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電力電子技術(shù)精品15篇
電力電子技術(shù)1
前言
現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，科學(xué)技術(shù)也得以進(jìn)一步發(fā)展，電子技術(shù)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域并得到廣泛認(rèn)可，尤其是在電氣工程中應(yīng)用較多，極大的促進(jìn)了電氣工程發(fā)展，為滿足社會發(fā)展，還需要進(jìn)一步優(yōu)化電力電子技術(shù)，將其作用發(fā)展得更好，以便為人們帶來更多方便，獲得人民的滿意度與認(rèn)可度。
1、電力電子技術(shù)概述
所謂的電力電子技術(shù)就是將電子器件與技術(shù)應(yīng)用其中，以此控制電能變化情況，在這一技術(shù)中涵蓋了電力、電子以及控制等三個領(lǐng)域的內(nèi)容，通過三者的結(jié)合有效實現(xiàn)了通過弱電子完成了對強(qiáng)電力的控制能力，同時該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如工業(yè)、國防等。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電機(jī)中，明顯提高了電能生產(chǎn)，強(qiáng)化了電能利用，尤其是對能源節(jié)約與生產(chǎn)效率提升有顯著的促進(jìn)作用。不僅如此，當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用語（于）電氣工程以后，電力系統(tǒng)操作更加靈活，實現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2、將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程的意義
2.1便于相關(guān)工作人員開展工作
隨著人們用電量需求的增加，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在應(yīng)用中存在較多弊病，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行容易出現(xiàn)故障。為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，應(yīng)做好技術(shù)管理工作，將先進(jìn)電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展。經(jīng)過長期實踐研究得知，電力電子技術(shù)不僅可以提高工作人員的工作效率，還可以簡化操作步驟，便于工作人員開展工作，因此，需要將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中。
2.2電力電子技術(shù)自身性能相對較好
電力電子技術(shù)更具優(yōu)越性，技術(shù)構(gòu)造也更帶有科學(xué)性，性能也十分良好，因其具有這些優(yōu)點在電子技術(shù)被應(yīng)用以后就獲得了社會各界的普遍認(rèn)可，尤其是在電氣工程中享有盛譽(yù)。現(xiàn)階段，社會發(fā)展較為迅速，將先進(jìn)的電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中更可以滿足社會發(fā)展需要，推動電氣工程發(fā)展。
2.3強(qiáng)化電子技術(shù)系統(tǒng)適應(yīng)能力
電力電子技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，便于操作，并不像傳統(tǒng)電氣技術(shù)一樣操作困難、適應(yīng)范圍狹小，影響工作人員工作進(jìn)程。當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用以后，工作效率明顯提高，工作人員壓力顯著減少，很少出現(xiàn)電氣運(yùn)行故障，也為電力企業(yè)獲得了良好口碑。
3、電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
3.1電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
將電力電子技術(shù)應(yīng)用到變電站中，不僅提高了變電站的工作效率，還大大減少了人工數(shù)量，更有效避免了工作失誤，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率工作。同時，電力電子技術(shù)的應(yīng)用有助于變電站工作人員開展監(jiān)管工作，及早發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題，盡快將問題解決，確保變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來，社會發(fā)展較為迅速，電力電子技術(shù)也得以完善，電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用幫助變電站實現(xiàn)了科學(xué)化管理[1]。所以，變電站應(yīng)注重電力電力技術(shù)的應(yīng)用，并進(jìn)行創(chuàng)新與完善，減少變電站安全事故的發(fā)展，將電力電子技術(shù)作用全部發(fā)揮出來。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，靜止無功補(bǔ)償裝置也被應(yīng)用到變電站中，顯著提高了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶提供高質(zhì)量電能。無功率補(bǔ)償可以提升電力系統(tǒng)與負(fù)載的功率因數(shù)，降低功率損耗，確保電壓安全穩(wěn)定運(yùn)行，這樣也就提高了供電質(zhì)量。一般來講，靜止無功補(bǔ)償裝置主要有以下幾種：①對于晶匣管控制電控器來說主要有兩部分構(gòu)成：a.反并聯(lián)晶匣管；b.電抗器。它們之間是串聯(lián)關(guān)系，只要改變晶匣管的延遲角就可以控制電抗器電流，這樣就可以不斷調(diào)節(jié)電抗器基波。②對于晶匣管投切電容器來說，它屬于一種單相結(jié)構(gòu)，存在于結(jié)構(gòu)中的小電感主要是抑制電容器在投網(wǎng)時發(fā)生的沖擊電流，這種裝置鮮有磨損發(fā)生，能夠快速響應(yīng)，實現(xiàn)平滑投切，同時可以實現(xiàn)綜合補(bǔ)償。③對于靜止同步補(bǔ)償器來說，主要是利用電力半導(dǎo)體橋式變流器完成補(bǔ)償，但這種無功補(bǔ)償以動態(tài)補(bǔ)償為主，它具有快速調(diào)節(jié)、適用于多種范疇的特點，通常情況下，靜止同步補(bǔ)償器還具有多重性，并擁有PWM技術(shù)，也正是由于其具有該技術(shù)使其能夠?qū)㈦娏髦写嬖诘闹C波消除，減少其對裝置的損害。靜止同步補(bǔ)償器基本原理是在并聯(lián)的作用下，將自換相橋式電流與電網(wǎng)連接在一起，以便完成電壓調(diào)節(jié)等共走，實現(xiàn)無功補(bǔ)償目標(biāo)。④對于可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置來說，主要控制者是晶匣管，將電容器和電控門器并聯(lián)在一起，而晶匣管主要是引導(dǎo)與改變電抗器電流，進(jìn)而完成補(bǔ)償裝置的等效電抗變化。通過研究發(fā)現(xiàn)，這種裝置可以實現(xiàn)參數(shù)補(bǔ)償，并通過阻尼控制環(huán)境，以此來改善阻尼實際情況，這樣也可以減少低頻振蕩的情況，確保系統(tǒng)在運(yùn)行上更具安全性與穩(wěn)定性。
3.2電力電子技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)還具有全面監(jiān)控的能力，將其應(yīng)用到發(fā)電廠中可以保障發(fā)電廠工作順利進(jìn)行。電力電力技術(shù)能夠構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)全面監(jiān)測，在確保工作人員正常工作的同時，也便于其操作，這樣就可以提升電氣工程工作效率。發(fā)電廠工作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)就能發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，采取措施排除安全隱患，防止事故的發(fā)生，這樣既可以保證發(fā)電廠安全運(yùn)行，還可以使供電工作更加安全[2]。如在發(fā)電廠中高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用，就是電力電子技術(shù)的典型代表。高壓直流輸電是將發(fā)電廠輸送出來的交流電在換流器的幫助下轉(zhuǎn)化為直流電，然后將直流電在輸電線路的作用下送至受電終端，經(jīng)過受電終端后將直流電會逆變成交流電，然后再將這部分電能送到用電用戶手中，供其使用。對于高壓直流輸電來說，其傳輸功率相對較大，在電能傳輸中所用到的線路造價也很低，十分便于控制，它是現(xiàn)階段最常用的輸電方法。同時，直流輸電的架空線路具有成本小，損耗小的特點，將直流輸電方法應(yīng)用其中可以保證輸電更加安全穩(wěn)定。
3.3電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中還處于初級發(fā)展階段，并未實現(xiàn)普及目標(biāo)，但隨著科技的發(fā)展，在不久的`將來一定會在配電系統(tǒng)中得以廣泛使用。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中，主要用于監(jiān)控與管理，防止工作人員在工作中出現(xiàn)失誤操作情況，使配電系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定，實現(xiàn)高效率與高質(zhì)量工作。通過監(jiān)控管理者就能了解到工作人員的工作情況，同時也能發(fā)現(xiàn)在工作中是否有不正確操作的存在，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以當(dāng)即指出與糾正，因此，需要應(yīng)大力推行電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)普及目標(biāo)。在智能技術(shù)的影響下，電力電子技術(shù)也將朝著新的方向發(fā)展，使配電系統(tǒng)呈現(xiàn)智能化，為用電用戶提供更為人性化的服務(wù)。
4、結(jié)論
綜上所述，電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，促進(jìn)了電力企業(yè)的發(fā)展，并成為電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，不僅可以提高電氣工程工作效率，還能提高電氣工程工作質(zhì)量，推動電力工程進(jìn)一步向前發(fā)展，尤其是電力電子技術(shù)在變電站、發(fā)電廠中的應(yīng)用更是為其發(fā)展增添了動力，盡管現(xiàn)階段電力電子技術(shù)還未在配電系統(tǒng)中普及，但隨著科技的發(fā)展，配電系統(tǒng)中所應(yīng)用的電力電子技術(shù)將更為智能化與人性化，為電氣工程發(fā)展增添新型動力。因此，應(yīng)注重電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用。
電力電子技術(shù)2
【摘要】隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展，對于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進(jìn)行研究，是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)模越來越大，電力用戶的需求逐年增加，提升電力系統(tǒng)的可靠性是電力企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。在科技發(fā)展背景下，大量的電力電子裝置被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)可靠性提升帶來諸多幫助。基于此，本文就大功率的電力電子技術(shù)進(jìn)行分析，研究該技術(shù)下的可靠供電系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】大功率；電力電子技術(shù)；可靠供電系統(tǒng)；研究
1前言
大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性，在本文中從兩方面進(jìn)行分析，第一，提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性，可以通過提高工業(yè)敏感負(fù)荷的供電可靠性來實現(xiàn)；第二，將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩，來實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)可靠性提升。
2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述
從敏感負(fù)荷角度對電力系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行分析。實現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長時間斷電，還需要對電力供電系統(tǒng)的動態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進(jìn)行限定，在實際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負(fù)荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負(fù)荷所能夠才承受的時間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計統(tǒng)計，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據(jù)。在我國，對于自動重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電，而此時敏感負(fù)荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進(jìn)行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。
3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用
3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)
轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用，在實際電力系統(tǒng)電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進(jìn)行分析，當(dāng)有一個電源電路在正常供電時，則另外一個線路中的電源供電就會處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應(yīng)用廣泛[2]。
3.2動態(tài)電壓恢復(fù)器
動態(tài)電壓恢復(fù)器簡稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負(fù)荷之間。當(dāng)線路正常輸電時，線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況，DVR完全不發(fā)揮作用，其在線路中所輸出的電壓補(bǔ)償為0。當(dāng)線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時，此時，DVR就會發(fā)揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補(bǔ)償值，來實現(xiàn)線路中的電壓補(bǔ)償。線路中所補(bǔ)償?shù)木�路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進(jìn)行分析，其實際的作用就是對提供線路中電壓補(bǔ)償，避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。
3.3不間斷供電電源
不間斷的供電電源，簡稱為UPS。目前，隨著科技不斷發(fā)展，UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動型。在實現(xiàn)的UPS中，需要具有儲能單元，其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。在線型的UPS在逆變器支持下實現(xiàn)負(fù)荷供電，實際供電與電源無關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。
3.4發(fā)電機(jī)勵磁
大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機(jī)勵磁中的應(yīng)用，作用突出。首先需要對發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)端電壓的維持，合理分配多臺電發(fā)電機(jī)之間的無功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導(dǎo)體勵磁是其最為主要的勵磁方式，在實際電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可以按照電源的不同，將半導(dǎo)體勵磁分為他勵和自勵。現(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實用的就是基于勵磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器，在該整流器中采用時間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。
4微網(wǎng)可靠性供電
4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點
典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲能電源、風(fēng)電機(jī)組以及柴油發(fā)電機(jī)組等。在以上的組成部件中，風(fēng)電以及儲能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實現(xiàn)了對額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換，并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級比較低，在實際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端；第二，容量比較小，在10KV等級的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間；第三，電流實現(xiàn)雙向流動，在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的.電源網(wǎng)狀，基于微網(wǎng)這樣的特點，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對大電網(wǎng)的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率；第四，微網(wǎng)具有多種工作模式，其中比較突出的就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運(yùn)行，而離網(wǎng)是指，當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實現(xiàn)獨立運(yùn)行。
4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護(hù)
微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及儲能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)接口電源。例如柴油發(fā)電機(jī)、燃汽輪機(jī)等。當(dāng)微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時，以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對于逆變器接口電源來說，電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護(hù)。而對于另外一種分布式電源進(jìn)行分析，當(dāng)線路中發(fā)生短路時能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng)，因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比，具有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護(hù)。
5結(jié)論
隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會所關(guān)注。因此，在本文中對大功率電力電子技術(shù)進(jìn)行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用，并對微網(wǎng)可靠性供電進(jìn)行詳細(xì)研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中，分別對轉(zhuǎn)換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機(jī)勵磁等方面進(jìn)行詳細(xì)研究，針對這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠為電力供電系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。
參考文獻(xiàn)：
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[3]鄭晟.中高壓電力電子變換中的功率單元及功率器件的級聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學(xué),20xx.
電力電子技術(shù)3
一、探討大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用
1、新能源發(fā)電方面的應(yīng)用
隨著人們生活水平的不斷提高，對電力能源的需求量不斷增加，使得能源危機(jī)問題越來越嚴(yán)重。而且，還造成了大氣污染，破壞了人們賴以生存的地球環(huán)境，不利于生態(tài)平衡的維持。為此，緩解能源緊張，加強(qiáng)新能源的研發(fā)刻不容緩。目前，在新能源發(fā)電過程中，風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電及光伏發(fā)電等受到了高度重視。由于新能源具有不穩(wěn)定性，隨機(jī)性較強(qiáng)，不利于能源的開發(fā)。而將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到新能源發(fā)電領(lǐng)域中，便可以有效的解決這些問題，進(jìn)一步促進(jìn)我國新能源的開發(fā)。
2、智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)開始走向智能化、現(xiàn)代化，為了進(jìn)一步確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，我們一定要加強(qiáng)智能電網(wǎng)的研究，從而提高我國電網(wǎng)系統(tǒng)的'經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前，我國智能電網(wǎng)的發(fā)展有待提高，處于發(fā)展階段，與發(fā)達(dá)國家差距很大。為此，我們要將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到智能電網(wǎng)中，促進(jìn)智能電表的廣泛應(yīng)用，方便供電企業(yè)通過智能電表了解用戶情況，并為用戶提供人性化服務(wù)。
3、電氣牽引方面的應(yīng)用
電力牽引主要指運(yùn)用電能為軌道提供運(yùn)輸動力，依靠電力系統(tǒng)來當(dāng)作電源，同時也廣泛的應(yīng)用到生活中。以往運(yùn)用燃機(jī)驅(qū)動，現(xiàn)在將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到電力驅(qū)動系統(tǒng)中，為軌道運(yùn)輸提供了很大的方便。雖然如此，由于供電系統(tǒng)是相對獨立的，成本花費(fèi)較高，而且在機(jī)車運(yùn)行過程中，產(chǎn)生的信號波對電力系統(tǒng)有一定的不良影響。為此，我們在運(yùn)用過程中，要注意做好抗干擾措施，避免系統(tǒng)受到破壞。
4、在電氣節(jié)能方面的應(yīng)用
隨著能源的日益緊張，節(jié)能已經(jīng)成為社會發(fā)展的主要趨勢。將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到節(jié)能中，運(yùn)用同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置來達(dá)到電氣節(jié)能效果。變頻技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，將變頻器運(yùn)用到電氣節(jié)能中，不僅能夠降低企業(yè)成本，還能夠有效的發(fā)揮節(jié)能效果。
5、定制電力技術(shù)
定制電力技術(shù)是大功率電力電子技術(shù)與控制技術(shù)的有效結(jié)合，主要是為了確保電能的供電質(zhì)量，有效的滿足用戶的電力需求。在人們的生活工作中，不僅對電能的需求量不斷增加，而且對供電質(zhì)量也提出了更高的要求。為了進(jìn)一步保證供電質(zhì)量，預(yù)防供電問題的發(fā)生，我們就要將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，也就是指定制電力技術(shù)，通過靜止無功發(fā)生器裝置的使用，來調(diào)整電壓的穩(wěn)定性，確保供電質(zhì)量。
二、總結(jié)
綜上所述，相對于發(fā)達(dá)國家來說，我國電力電子技術(shù)水平還有待提高。為此，我們要加強(qiáng)電力電子技術(shù)應(yīng)用的研究，改變電力電子技術(shù)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)分散的現(xiàn)狀。我們要用更多的時間去完善電子產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)大功率電力電子技術(shù)在新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、電氣牽引等多個方面的應(yīng)用，努力創(chuàng)造出功能性更強(qiáng)大的電力裝置。
電力電子技術(shù)4
一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容使其適合學(xué)生的學(xué)習(xí)
1.掌握相關(guān)課程之間的聯(lián)系。教師應(yīng)該熟悉掌握本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系，例如了解先修課“電路”、“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”三門課程的教學(xué)情況和后續(xù)課“電力拖動自動控制系統(tǒng)”的安排，處理好它們之間的關(guān)系，使整個專業(yè)課程體系前后銜接，避免內(nèi)容的重復(fù)和疏漏。例如講“半導(dǎo)體電力開關(guān)器件”一章時，模擬電子技術(shù)中已講過小功率晶體管結(jié)構(gòu)、原理、特性及應(yīng)用。在本門課程中，對晶體管應(yīng)重點講述其與小功率晶體管的不同之處。模擬電子技術(shù)中講述的晶體管其工作特性在線性放大區(qū)，而在電力電子技術(shù)中，晶體管工作在截止區(qū)和飽和區(qū)之間，使用的是其開關(guān)特性。對于晶閘管相控有源逆變的應(yīng)用部分，重點講解在整流、有源逆變兩種狀態(tài)下，直流電機(jī)四象限傳動系統(tǒng)的特性，也就是直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩正比于電樞電流，轉(zhuǎn)速正比于電樞電壓，改變電樞電壓、電流的方向，就可以使直流電機(jī)四象限運(yùn)行，為后續(xù)課程《電力拖動自動控制系統(tǒng)》中的直流調(diào)速部分做好鋪墊工作。
2.導(dǎo)論是說明編者寫作意圖、本書內(nèi)容的主要特點、背景及主要內(nèi)容的知識體系和概要等，同時還向?qū)W習(xí)者指明了學(xué)習(xí)本教材的學(xué)習(xí)方法，因此，教材的導(dǎo)論部分對學(xué)習(xí)者的入門學(xué)習(xí)起到了提綱挈領(lǐng)的重要作用。我們在每學(xué)年的第一節(jié)導(dǎo)論課時，通常要給學(xué)生做一個專題講座，以圖文并茂的形式詳細(xì)介紹電力電子技術(shù)領(lǐng)域最新的發(fā)展動態(tài)、國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等，開闊學(xué)生的視野，使其對本課程有個大概的了解，引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識到本課程在現(xiàn)實生活中及在本專業(yè)中的重要性。
3.電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，四類基本變流電路（AC／DC、DC／DC、AC／AC、DC／AC）是電力電子技術(shù)的研究核心。教學(xué)內(nèi)容大致分為三部分：
（1）電力電子器件。主要包括電力二極管、晶體三極管、晶閘管、MOS-FET、IGBT等器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)、應(yīng)用特性等問題。
（2）四種基本的電力電子電路。對于直流斬波電路，主要電路為BUCK、BOOST、CUK斬波電路等。重點講解BUCK、BOOST斬波電路的原理，輸出電壓電流波形的畫法，改變占空比的方式：脈沖寬度調(diào)制PWM，脈沖頻率調(diào)制PFM。逆變電路是主要依賴于全控型開關(guān)器件，重點講解正弦波脈沖寬度調(diào)制SPWM基本原理，單極性、雙極性倍頻正弦波脈沖寬度調(diào)制逆變器的原理及其控制方式。以半控型器件晶閘管為主的整流電路部分，主要包括晶閘管驅(qū)動和保護(hù)、整流電路及有源逆變電路。交流電路的器件為雙向晶閘管，電路為單相交流調(diào)壓電路、單相調(diào)功電路、三相調(diào)壓電路及觸發(fā)電路等內(nèi)容的講解。
二、注重教師自身建設(shè)，提高綜合素質(zhì)
1.在講授《電力電子技術(shù)》這門課程內(nèi)容的時候，教師不能只講課程教學(xué)大綱或教科書的內(nèi)容，還要廣泛涉獵其他有關(guān)的教材和參考書，形成自己的獨到見解。因此，任課教師對電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，理論如何與實際相聯(lián)系，必須要有所了解。例如在講授直流斬波電路時，可以引出該電路可以使用在開關(guān)電源、太陽能發(fā)電系統(tǒng)中；在講解整流變換時，介紹其在電力機(jī)車的啟動、調(diào)速與制動中的應(yīng)用，有源逆變電路可應(yīng)用到變頻空調(diào)、電梯、計算機(jī)不間斷電源；逆變變換可聯(lián)系太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電；在講授交流電路時，說明其在可調(diào)光臺燈、異步電動機(jī)軟啟動裝置中的應(yīng)用。通過以上講解就可以使學(xué)生了解所學(xué)的書本知識在實際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.教師要定期地閱讀最新的與電力電子技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊，及時瀏覽相關(guān)的專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，掌握本學(xué)科前沿發(fā)展的動向，熟悉本學(xué)科和相鄰學(xué)科的新成果、新進(jìn)展。
3.教師還要承擔(dān)一些與電力電子技術(shù)相關(guān)的科研工作，將科研與教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，把科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)資源，將科研成果和科研體會引進(jìn)課堂教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)水平的提高。
三、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂效果
1.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師要學(xué)會調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，才能培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才。教師對內(nèi)容相似或易于理解的內(nèi)容予以精簡，選擇一部分內(nèi)容留給學(xué)生去自學(xué)，然后讓學(xué)生站在老師的角度去給別的同學(xué)講解所理解的內(nèi)容，讓學(xué)生畫出主電路波形圖，通過相互交流，互相促進(jìn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.平等待人，積極鼓勵。在近幾年教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生中有消極待學(xué)的現(xiàn)象，這部分學(xué)生或沉迷于游戲，或忙于出外打工賺錢，嚴(yán)重地影響了其學(xué)業(yè)，考試成績也不理想。對于這部分學(xué)生，教師一定要找到癥結(jié)所在，積極引導(dǎo)、平等對待、不斷勉勵。要重視學(xué)生的個性培養(yǎng)，積極鼓勵學(xué)生求新、求異、求難、質(zhì)疑、進(jìn)取的精神，對于部分考研的學(xué)生，他們認(rèn)為凡是和考研有關(guān)的.課程就認(rèn)真對待，無關(guān)的就不學(xué)，對于這樣的學(xué)生，我們的做法是將考研數(shù)學(xué)的傅里葉變換與電力電子技術(shù)中的基波和諧波的概念結(jié)合起來，既加強(qiáng)了考研知識學(xué)習(xí)，又解決了電力電子技術(shù)中的知識難點掌握問題，使其認(rèn)識到課程之間都是相關(guān)的，只有這樣才能使師生之間建立一種平等、和諧、融洽的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生在課堂上的思維能力。
四、運(yùn)用多種教學(xué)手段，提高教學(xué)效果
1.從以上對課程特點的分析可以看出，只采用黑板板書的方法對課程進(jìn)行講授的話，教師勢必會在概念、電路圖、波形圖及參數(shù)變化對波形圖的影響方面的書寫花費(fèi)大量的時間。而若只采用多媒體進(jìn)行教學(xué)的話，在波形和物理計算公式的推導(dǎo)的講解過程中，講解速度雖然會加快，但是與學(xué)生的互動也會相應(yīng)減少。這樣勢必不利于啟發(fā)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。教師在講授的過程中應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定使用哪種方法進(jìn)行講解。文字內(nèi)容比較多的情況，可采用多媒體輔助教學(xué)。利用PPT向?qū)W生展示學(xué)習(xí)內(nèi)容中涉及到的實物照片，這樣不僅可以增加教學(xué)內(nèi)容的知識量，而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果講解的是可控電路的工作原理和輸出波形，可采用多媒體（電路圖演示）和板書教學(xué)（波形圖繪制）相結(jié)合的方法。
2.實驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、學(xué)生動手能力的重要手段。對電力電子技術(shù)實驗，保留原有的晶閘管整流驗證性實驗，使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認(rèn)識，對直流斬波電路以及正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗，則可當(dāng)成設(shè)計型實驗，由教師給出電路圖及參數(shù)，由學(xué)生自行設(shè)計，選擇器件及其驅(qū)動電路、保護(hù)電路，進(jìn)而完成實驗，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.課程設(shè)計作為實踐課教學(xué)中的重要組成部分，在人才培養(yǎng)中起著舉足輕重的作用。因此切實提高課程設(shè)計的質(zhì)量，具有重要意義。《電力電子技術(shù)》課程設(shè)計教學(xué)模式分以下幾個方面：
（1）課程設(shè)計走進(jìn)實驗室。建立開放式綜合性實驗，將實驗時間交給學(xué)生，讓他們自行安排。而日常生產(chǎn)和生活中，有許多實用的電力電子產(chǎn)品，其電路相對簡捷，很接近教材，非常具有代表性，例如手機(jī)的充電器、錄音機(jī)用的變壓器，可以把它引入到課程設(shè)計中來。通過這樣的過程，學(xué)生能夠更真切地理解電力電子技術(shù)的基本內(nèi)容、基本原理，更加真實地感受電力電子電路的設(shè)計、調(diào)試過程。
（2）課程設(shè)計引入計算機(jī)輔助設(shè)計。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實驗，基本上是學(xué)生利用protel軟件畫出PCB板圖，再利用電力電子開關(guān)器件、電阻、電容等元件搭建電路來獲得電子線路的感性知識。但在教學(xué)實踐中，由于電路板連線可靠性差，學(xué)生的操作技術(shù)不夠熟練，產(chǎn)生錯誤的概率較高。為了解決上述問題，我們引入了計算機(jī)仿真軟件MATLAB，Simulink作為MATLAB軟件下的仿真系統(tǒng)，通過它下面的工具箱可以對電力電子技術(shù)進(jìn)行建模、仿真分析，實現(xiàn)高效率開發(fā)系統(tǒng)的目標(biāo)。
五、結(jié)語
本文針對近幾年的《電力電子技術(shù)》課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)理念和改革思想進(jìn)行了探討，有針對性地創(chuàng)新教學(xué)方法的研究，使課程內(nèi)容體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展動態(tài)、學(xué)科前沿內(nèi)容并提出有待解決的問題，實行開放式教學(xué)，對教學(xué)內(nèi)容刪繁就簡，吐故納新，實行教學(xué)內(nèi)容對學(xué)科與專業(yè)發(fā)展的跟蹤，并且將課程教育與素質(zhì)教育相結(jié)合，將素質(zhì)教育融入專業(yè)教育之中，有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，提高了教學(xué)效果。
電力電子技術(shù)5
【摘要】電力電子技術(shù)是一個以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。文章介紹了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用；直流輸電
【中圖分類號】tm744【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】a【文章編號】1007-7723（20xx）08-0170-02
電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的新技術(shù)，是電力與電子技術(shù)(強(qiáng)電和弱電技術(shù))的融合，已在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著巨大作用，對未來輸電系統(tǒng)性能將產(chǎn)生巨大影響。目前電力電子技術(shù)的應(yīng)用已涉及電力系統(tǒng)的各個方面，包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等等。
一、發(fā)電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。
（二）大型發(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機(jī)這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。
（二）水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機(jī)組），機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速亦隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機(jī)組變速運(yùn)行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。
（三）發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速。發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%，且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并有完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。
（四）太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)。開發(fā)利用無窮盡的.潔凈新能源———太陽能，是調(diào)整未來能源結(jié)構(gòu)的一項重要戰(zhàn)略措施。大功率太陽能發(fā)電，無論是獨立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng)，通常需要將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，所以具有最大功率跟蹤功能的逆變器成為系統(tǒng)的核心。日本實施的陽光計劃以3～4kw的戶用并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為主，我國實施的送電到鄉(xiāng)工程則以10～15kw的獨立系統(tǒng)居多，而大型系統(tǒng)有在美國加州的西門子太陽能發(fā)電廠（7.2mw）等。
二、輸電環(huán)節(jié)（一）柔性交流輸電技術(shù)(facts)
柔性的交流輸電技術(shù)是上世紀(jì)八十年代后期出現(xiàn)的新技術(shù)，近年來在世界上發(fā)展迅速。柔性交流輸電技術(shù)是指電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合，以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)(如線路阻抗)、相位角、功率潮流的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平，降低輸電損耗。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)電力潮流的措施，如機(jī)械控制的移相器、帶負(fù)荷調(diào)變壓器抽頭、開關(guān)投切電容和電感、固定串聯(lián)補(bǔ)償裝置等，只能實現(xiàn)部分穩(wěn)態(tài)潮流的調(diào)節(jié)功能，而且，由于機(jī)械開關(guān)動作時間長、響應(yīng)慢，無法適應(yīng)在暫態(tài)過程中快速柔性連續(xù)調(diào)節(jié)電力潮流、阻尼系統(tǒng)振蕩的要求。因此，電網(wǎng)發(fā)展的需求促進(jìn)了柔性交流輸電這項新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。到目前，facts控制器已有數(shù)十種，按其安裝位置可分為發(fā)電型、輸電型和供電型3大類，但共同的功能都是通過快速、精確、有效地控制電力系統(tǒng)中一個或幾個變量(如電壓、功率、阻抗、短路電流、勵磁電流等)，從而增強(qiáng)交流輸電或電網(wǎng)的運(yùn)行性能。已應(yīng)用的facts控制器有靜止無功補(bǔ)償器(svc)、靜止調(diào)相機(jī)(statcon)、靜止快速勵磁器(pss)、串聯(lián)補(bǔ)償器(sssc)等。近年來，柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應(yīng)用。國內(nèi)也對facts進(jìn)行了深入的研究和開發(fā)，每年都有數(shù)篇論文發(fā)表，但是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的facts設(shè)備只有清華大學(xué)和河南省電力公司聯(lián)合開發(fā)的±20mvar新型靜止無功發(fā)生器(asvg)
（二）高壓直流輸電技術(shù)(hvdc)
1970年世界上第一項晶閘管換流閥試驗工程在瑞典建成，取代了原有的汞弧閥換流器，標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。新一代hvdc技術(shù)采用gto、igbt等可關(guān)斷器件，以及脈寬調(diào)制(pwm)等技術(shù)。省去了換流變壓器，整個換流站可以搬遷，可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，由于采用了可關(guān)斷的電力電子器件，可避免換相失敗，對受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故可用于向孤立小系統(tǒng)(海上石油平臺、海島)供電，今后還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。目前，全球已建成的直流輸電工程超過60項，其中具有代表性的工程有：
1．天生橋—廣州直流輸電工程（20xx年）±500kv，1800mw，980km
2．三峽—常州直流輸電工程（20xx年）±500kv，3000mw，890km
3．三峽—廣州直流輸電工程（20xx年）±500kv，3000mw，962km
近年來，直流輸電技術(shù)又有新的發(fā)展，輕型直流輸電采用igbt等可關(guān)斷電力電子器件組成換流器，應(yīng)用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無源逆變，解決了用直流輸電向無交流電源的負(fù)荷點送電的問題。同時大幅度簡化設(shè)備，降低造價。世界上第一個采用igbt構(gòu)成電壓源換流器的輕型直流輸電工業(yè)性試驗工程于1997年投入運(yùn)行。
（三）靜止無功補(bǔ)償器(svc)
svc是用以晶閘管為基本元件的固態(tài)開關(guān)替代了電氣開關(guān)，實現(xiàn)快速、頻繁地以控制電抗器和電容器的方式改變輸電系統(tǒng)的導(dǎo)納。svc可以有不同的回路結(jié)構(gòu)，按控制的對象及控制的方式不同分別稱之為晶閘管投切電容器(tsc)、晶閘管投切電抗器(tsr)或晶閘管控制電抗器(tcr)。我國輸電系統(tǒng)五個500kv變電站用的svc容量在105～170mvar，均為進(jìn)口設(shè)備，型式為tcr加tsc或機(jī)械投切電容器組。國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用的tcr裝置大約有20套，容量在10～55mvar，其中一小半為國產(chǎn)設(shè)備。低壓380v供電系統(tǒng)有各類tsc型國產(chǎn)無功補(bǔ)償設(shè)備在運(yùn)行，但至今仍沒有一套國產(chǎn)的svc在我國的輸變電系統(tǒng)運(yùn)行。
電力電子技術(shù)6
在持續(xù)提高的科技水平和蓬勃發(fā)展的經(jīng)濟(jì)的雙重影響下，越來越多的企業(yè)實現(xiàn)了信息化、智能化，國家電力系統(tǒng)作為一個國家的重要能源基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展水平和智能化程度直接制約著一個國家的發(fā)展和人民的生活水平的提高。現(xiàn)階段，我國電力行業(yè)在結(jié)構(gòu)、技術(shù)以及規(guī)模上進(jìn)行了一定的改革，嫻熟、合理的使用各種先進(jìn)的科學(xué)手段，努力構(gòu)建安全、可靠的國家電力系統(tǒng)，不斷提高國家電網(wǎng)的現(xiàn)代化、信息化、智能化程度，從而滿足可持續(xù)發(fā)展提出的各類要求。在我國大力建設(shè)電網(wǎng)的過程中，電力電子技術(shù)作為領(lǐng)先的科學(xué)手段，逐漸發(fā)揮出了其他技術(shù)不能勝任的能力，對于實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動化、智能化都有著重要意義，因此深入了解智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀，對于推廣其應(yīng)用范圍等具有實際價值。
1我國智能電網(wǎng)構(gòu)建現(xiàn)狀分析
智能電網(wǎng)集中了信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，融合了既有的國家電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，減少了對環(huán)境的污染程度，提高了電網(wǎng)輸電效率和損耗。而我國的智能電網(wǎng)起步較晚，相較于其他國家的研究來說，較為落后，因此開展了大規(guī)模的涉及智能電網(wǎng)方面的相關(guān)實踐研究，努力培育出了一批具有國際先進(jìn)水平、引領(lǐng)電網(wǎng)發(fā)展的科技成果。這些科技成果都為我國推動智能化電網(wǎng)建設(shè)提供了基礎(chǔ)的技術(shù)支撐。
2電力電子技術(shù)推動智能電網(wǎng)發(fā)展
2.1保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定，提高可靠性
作為電力領(lǐng)域先進(jìn)的電子技術(shù)之一的電力電子技術(shù)，其主要原理就是應(yīng)用GTO、IGBT等電力電子器件對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)變和調(diào)控，從而順應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展趨勢，提高電網(wǎng)輸送能力、降低輸送損失率、改善輸電質(zhì)量。隨著國家和居民用戶用電量激增，國家電網(wǎng)承擔(dān)了越來越重的輸電任務(wù)，并且現(xiàn)階段我國的輸電線路、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，加大了國家電網(wǎng)的輸電和控制難度。因此，必須運(yùn)用新的技術(shù)保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定，提高電網(wǎng)的可靠性，而先進(jìn)的電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以在很大程度上提高我國國家電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性水平，以滿足國家和人民的用電需要。
2.2穩(wěn)定輸電質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展
在國家電網(wǎng)的發(fā)展過程中，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對電能的質(zhì)量不斷提出新的要求，因此不能一味的注重電網(wǎng)輸電量指標(biāo)的'提高，同時還要兼顧輸電質(zhì)量的提升，如何提高國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量是一個值得探討和研究的問題。保證國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量的穩(wěn)步提高對于維系社會穩(wěn)定、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人們生活水平都有一定的影響。而通過采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)來優(yōu)化電力系統(tǒng)資源配置，能切實提高國家電網(wǎng)智能化水平，有效改善國家電網(wǎng)的輸電質(zhì)量，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的長足發(fā)展。
2.3資源優(yōu)化配置，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
日常生活中使用的電能，主要來自其他形式能量的轉(zhuǎn)換，包括水能（水力發(fā)電）、熱能（火力發(fā)電）、原子能（核電）、風(fēng)能（風(fēng)力發(fā)電）、化學(xué)能（電池）及光能（光電池、太陽能電池等）等，電能產(chǎn)生的地區(qū)也不盡相同，主要分布在西南、西北及沿海地區(qū)，因此需要建立完善的、穩(wěn)定的國家電網(wǎng)，提高國家電網(wǎng)的智能化水平以優(yōu)化電網(wǎng)資源配置。
3電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
3.1高壓直流輸電技術(shù)
由于遠(yuǎn)距離的交流電傳輸損耗的能源過多，不優(yōu)于用直流電的傳輸過程，因此我國現(xiàn)階段所采用的遠(yuǎn)距離輸電流程主要是：在供電段，通過變壓設(shè)備和整流設(shè)備的作用，將本地的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓髠鬏數(shù)捷旊娋W(wǎng)中，當(dāng)電流到達(dá)目的端變電站后，再次通過變壓設(shè)備和整流設(shè)備的轉(zhuǎn)化，將直流電、轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡缓髮㈦娔茌斔徒o本地用電場所，此為高壓直流輸電技術(shù)，是長距離輸電的最佳手段。高壓直流輸電技術(shù)是一種先進(jìn)的輸電技術(shù)，其具有輸送距離遠(yuǎn)、能源損耗度低、輸電能力大、輸電穩(wěn)定性高等優(yōu)點。
3.2智能開關(guān)技術(shù)
伴隨著科技水平的提高，電網(wǎng)的也是朝著智能化的方向不斷發(fā)展,一些性能好、質(zhì)量優(yōu)的智能開關(guān)設(shè)備也取得一定的階段性研發(fā)成果，逐漸應(yīng)用于智能電網(wǎng)的構(gòu)建中。智能開關(guān)設(shè)備起到了斷開或者閉合電路的作用，屬于一種電力系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)備。一般來說,智能開關(guān)包括了三個組成部分，分別是總電源開關(guān)、分開關(guān)以及殼體。其中，總電源開關(guān)防止了輸電網(wǎng)絡(luò)的過壓和總過流；分開關(guān)則主要是防止過流或漏電等現(xiàn)象，保障用戶端用電安全的設(shè)備。
3.3柔性交流技術(shù)
在我我國的智能電網(wǎng)建設(shè)中，為了解決有效介入和分開新能源與清潔能源這兩種不同形式的能源，應(yīng)當(dāng)積極的、主動的推動柔性交流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍。柔性交流技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)作為有效的、先進(jìn)的輸電技術(shù)，將其合理的融合并進(jìn)行推廣使用，能夠降低國家電網(wǎng)輸電過程中的能源損耗，提高了國家電網(wǎng)的輸電能力。
3.4高壓變頻技術(shù)
高壓變頻技術(shù)以其高達(dá)30%的節(jié)能優(yōu)勢，滿足了節(jié)點的目的。但我們應(yīng)該注意到，其很容易造成高次諧波污染而使其應(yīng)用的成本大為提高。雖然高壓變頻技術(shù)的成本較高，但是若將其運(yùn)用與智能電網(wǎng),節(jié)能效果極為明顯，正是由于該技術(shù)優(yōu)秀的節(jié)能效果，因此吸引了了眾多企業(yè)的青睞，紛紛采用以大幅度降低企業(yè)的用電成本。未來的高壓變頻技術(shù)將會朝著結(jié)構(gòu)緊湊、工藝集中、控制靈活的方面逐步發(fā)展。
4結(jié)束語
本文從我國智能電網(wǎng)構(gòu)建現(xiàn)狀入手，分析我國現(xiàn)階段智能電網(wǎng)的構(gòu)建水平和未來發(fā)展方向，隨即介紹了電力電子技術(shù)為推動智能電網(wǎng)發(fā)展所起到的作用，最后詳述了電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍，為解決國家電網(wǎng)輸電能力和輸電質(zhì)量起到了一定的借鑒作用，為推動電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮更大作用做出了貢獻(xiàn)。
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電力電子技術(shù)7
1智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的運(yùn)用所存在的問題
1.1電力網(wǎng)存在安全隱患
在如今電力突飛猛進(jìn)增長的時候,在電力安全措施方面顯得比較薄弱。為了很好的滿足廣大社會對于電力的需求,電力部門就必須建立一個安全的高水平的并且規(guī)模新隊較大的混合電力網(wǎng)絡(luò)體系。在該系統(tǒng)中采用了可控串聯(lián)補(bǔ)償和無功補(bǔ)償來保障智能電網(wǎng)中的安全穩(wěn)定性能[1]。在智能電路中必須要設(shè)置安全預(yù)防措施,保證安全觸發(fā)器能夠靈敏的進(jìn)行工作。實際中對于串聯(lián)觸發(fā)器在有些運(yùn)營模式下會存在相對的風(fēng)險,同時在安全措施中所涉及的相關(guān)設(shè)備在長時間的應(yīng)用過程中會出現(xiàn)故障如果不及時的對故障進(jìn)行排出容易造成重大安全隱患。
1.2智能電網(wǎng)中存在資源優(yōu)化分配能力低下
在我國很多落后地區(qū),能源存在很大程度的分配不均,從整體上來看,在我國西部和北部有大規(guī)模的燃煤電力資源,而在東部和南部就存在很多的水力電力資源,為了達(dá)到我國資源的合理分配,就進(jìn)行水利電力的西輸和燃煤等資源的東送,而在進(jìn)行資源分配時,存在運(yùn)輸規(guī)模很大、距離很遠(yuǎn)、傳輸技術(shù)存在低下等等一系列的問題,在進(jìn)行電力的傳輸過程中,由于運(yùn)輸線路存在電阻導(dǎo)致大量電能損失嚴(yán)總,可以看出目前的電力網(wǎng)已經(jīng)很難在適應(yīng)于國家的能源和工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展的要求了。
2智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的運(yùn)用
2.1智能電網(wǎng)中大型能源基地間的電力傳輸
在我國近幾年來,建設(shè)了多條大型的能源基地間的電力傳輸線路,在傳輸中,存在容量大、距離遠(yuǎn)等缺點[2]。在新一代的電力電子器件中,其主要是基于充分控制元件對電子器件進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),這些器件包括:靜止同步補(bǔ)償器、統(tǒng)一潮流控制器和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器等,這些電子元件同原先的相比,在技術(shù)上得到了很大程度的提高,在智能電網(wǎng)中通過對新型的電子器件的運(yùn)用,可以充分的發(fā)揮電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中所起到的作用,同時提高智能電網(wǎng)的運(yùn)用效率和水平。
2.2持續(xù)利用的能源的運(yùn)用
將可持續(xù)利用的能源通過電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中進(jìn)行運(yùn)用,能夠充分的節(jié)省資源,提高智能電網(wǎng)的電力運(yùn)用效能。風(fēng)能、光電能和存儲混合等系統(tǒng)可以滿足大型的存取和自適應(yīng)的能力的要求。在電力生產(chǎn)和電力負(fù)載間的協(xié)調(diào)作用中,風(fēng)能和電能的不穩(wěn)定性極為重要,在如今這個時代,可再生能源產(chǎn)在電力電子技術(shù)的支持下可以成為電力系統(tǒng)大功率的轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)化器可以對能源質(zhì)量進(jìn)行合理的'改進(jìn)、實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和無功功率解耦控制等,通過電力電子技術(shù),可以使得電網(wǎng)同可持續(xù)利用能源成功的結(jié)合并聯(lián)系起來。在電力電子在智能電網(wǎng)中運(yùn)用,對保持電網(wǎng)功率的穩(wěn)定性和波動平穩(wěn)性進(jìn)行有效地解決,減少峰值時的功率和補(bǔ)償谷值功率,同時提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和加強(qiáng)電力資源在利用中的質(zhì)量。表1為智能電網(wǎng)中,電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的問題,和相應(yīng)的解決方案。從表1中我們可以很清楚的看到其同負(fù)荷的變化以及電壓電流的不平衡等問題都容易導(dǎo)致其電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障。因此針對不同的問題,需要根據(jù)實際情況采用不同的解決方案。
2.3電力電子技術(shù)對電力網(wǎng)運(yùn)營的安全性和經(jīng)濟(jì)性
在智能電網(wǎng)隨著時代逐漸發(fā)展中,電力電子技術(shù)可以極大的推動智能電網(wǎng)在區(qū)域性電網(wǎng)和各個水平的協(xié)調(diào)控制。就需要更多更加有效地電子技術(shù)如:電流控制、動態(tài)無功補(bǔ)償、系統(tǒng)阻尼和自動障礙隔離等逐漸的運(yùn)用到智能電網(wǎng)中來,FACTS技術(shù)在經(jīng)濟(jì)牢固的智能電網(wǎng)中的重要工具,隨著FACTS技術(shù)的不斷改進(jìn)以及多功能復(fù)合型技術(shù)的突破,相信在全系統(tǒng)綜合信息的協(xié)調(diào)控制中,會使得電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)更加牢靠。在FACTS中SVC技術(shù)在智能電網(wǎng)中運(yùn)用中,可以很好地調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓,保持電壓穩(wěn)定等,隨著該技術(shù)在實際電網(wǎng)中的運(yùn)用,SVC所具有的無功補(bǔ)償和潮流優(yōu)化功能在智能電網(wǎng)中得到了很好的運(yùn)用,至20xx年止我國電網(wǎng)總計投運(yùn)SVC系統(tǒng)將近20套,單套的最大容量達(dá)180Mvar,在一年中可以節(jié)省的電能為25.976GWh,而這一年增加收入將達(dá)1149千萬元。
3結(jié)語
在智能電網(wǎng)中,電力電子技術(shù)主要通過電子器件對電網(wǎng)中的電能進(jìn)行科學(xué)的調(diào)控和轉(zhuǎn)換,極大的使得電網(wǎng)中的能量傳輸更加靈敏、便捷和高效,從而逐漸的降低電網(wǎng)中的電能損耗,同時電力電子技術(shù)可以促進(jìn)電訊資源的優(yōu)化分配。通過對電網(wǎng)的改造,運(yùn)用電力電子可以使得電力系統(tǒng)更加安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保,相信現(xiàn)代化電力電子技術(shù)會更加完善智能電網(wǎng)各方面的性能,從而實現(xiàn)我國智能電網(wǎng)的更加快速的發(fā)展。
電力電子技術(shù)8
1.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
1.1電力電子器件
電力電子器件主要是由一些半導(dǎo)體半控器件和全控器件組，主要有IGBT、BJT、MOSMOSFET、GTR等組成。成為了滿足廣大需求、適應(yīng)復(fù)雜多變的惡劣自然天氣、自然災(zāi)害，生產(chǎn)出質(zhì)量高、性能好的電壓和電流，要求電力電子器件具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，溫度穩(wěn)定性高并且有一定的電氣隔離能力，能承受短暫的高電壓強(qiáng)電流。電子器件所控制得智能電網(wǎng)應(yīng)該有自愈性、安全性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)質(zhì)高效、清潔環(huán)保市場化程度高。
1.2在風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電中的應(yīng)用
太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池陣列、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端，在太陽能的利用上同樣面臨這類似的問題，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要以電源方式并入電網(wǎng)，其輸出系統(tǒng)的電力跟蹤電網(wǎng)電壓電流相位變化，同時調(diào)整輸出電流幅值的大小，使光伏系統(tǒng)注入電網(wǎng)中的功率最大，為了彌補(bǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)在功率上的波動，還需要通過控制器對蓄電池的雙向充放電，以保證向電網(wǎng)輸送平穩(wěn)的電壓電流，和規(guī)定的相位，使電網(wǎng)得到純凈的高質(zhì)量電力。
1.3超高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)的`應(yīng)用
超高壓直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電、異步聯(lián)網(wǎng)、海底電纜送電等方面具有優(yōu)勢，因而得到了廣泛應(yīng)用。而特高壓直流輸電更可以有效節(jié)省輸電走廊，降低系統(tǒng)損耗，提高送電經(jīng)濟(jì)性，它為我國解決能源分布不均、優(yōu)化資源配置提供了有效途徑。截至20xx年，我國已建成7個超高壓直流輸電工程和2個直流背靠背工程，直流輸電線路總長度達(dá)7085km，輸送容量近20GW，線路總長度和輸送容量均居世界第一。預(yù)計到20xx年，我國將建成“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓混合電網(wǎng)和堅強(qiáng)的送、受端電網(wǎng)，預(yù)計直流工程達(dá)50項，其中規(guī)劃建設(shè)30多個特高壓工程，包括5個±1000kV的直流工程。
1.4SVC在智能電網(wǎng)的應(yīng)用
SVC是一種比較典型的電力電子控制技術(shù)，在電網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，它具有許多作用，可以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓從而保證其穩(wěn)定,并通過控制無功潮流來增加系統(tǒng)輸送點的能力,提供無功功率給直流換流器,提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性和靜態(tài)穩(wěn)定性,還可以加強(qiáng)對電力系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼。SVC技術(shù)是提高我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,解決電網(wǎng)輸配電存在的不足之處的一個非常重要的技術(shù),它具有優(yōu)化潮流和無功補(bǔ)償?shù)墓δ?可以有效改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性和輸電的能力、效率。
1.5在電力分配上的作用
電網(wǎng)應(yīng)該能滿足所有用戶的要求，特別是國家電網(wǎng)應(yīng)該不允許出現(xiàn)這樣的缺陷，電網(wǎng)所面臨的用戶多種多樣，包括了普通家庭，醫(yī)院，工廠，城市照明等，當(dāng)電力通過電網(wǎng)輸送到用戶的面前時，還需要電網(wǎng)根據(jù)不同客戶的要求輸出合適的頻率、幅值、相位，在面臨雷擊、短路、及自然災(zāi)害的情況下應(yīng)該任然能維持電網(wǎng)的平衡穩(wěn)定，積極滿足用戶的需求。如今。城市用電迅速增長，原來的架空電網(wǎng)的供應(yīng)已經(jīng)不能滿足用戶的需求，在交流的長距離出送中，需要添加電力電子設(shè)備，對電網(wǎng)缺失進(jìn)行補(bǔ)充，增加電力電子設(shè)備環(huán)節(jié)對供電系統(tǒng)起著越來越重要的的作用。
2.小結(jié)
智能電網(wǎng)由此新生，大功率電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)化和控制，是實現(xiàn)電網(wǎng)對進(jìn)行電力參數(shù)靈活調(diào)整得到高質(zhì)量電壓的重要工具之一，本文就電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用展開討論，首先介紹了智能電網(wǎng)，然后介紹了電力電子器件的分類作用，最后結(jié)合兩個具體技術(shù)，分析電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中如何實現(xiàn)電能的控制和轉(zhuǎn)化。
電力電子技術(shù)9
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種能源消耗速度極大，能源短缺已成為社會生產(chǎn)發(fā)展過程中亟待解決的問題。近年來，新能源的開發(fā)和利用，為解決能源短缺問題提供了一條新的道路，而電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中扮演著重要的角色。本文通過對電力電子技術(shù)的概述、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、在電力電子技術(shù)運(yùn)用過程中應(yīng)注意的問題等方面的著重介紹，讓人們充分認(rèn)識和了解電子電力技術(shù)并加強(qiáng)對其合理有效充分的利用。
一、電力電子技術(shù)概述
電力電子技術(shù)，又稱功率電子技術(shù)，學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué)，是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個方面，涉及電力電子器件（上游）、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)（中游）、電力電子技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用（下游）三個領(lǐng)域。電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能，是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點，對于我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用，是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。
二、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究
電力電子技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段，在執(zhí)行當(dāng)前國家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國策的過程中起著重要的作用。下面以一些能源的開發(fā)利用為例，對電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的`應(yīng)用進(jìn)行研究。
1、水力發(fā)電
沒有水就沒有生命。這句話充分說明了水的重要性：水是生命的源泉，地球上沒有水，也就不會有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動過程中產(chǎn)生的動能可以充當(dāng)天然的推動力這一有利條件，再加上一些物理知識和電路原理，以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來了。這一創(chuàng)新，不僅僅降低了對媒體等不可再生能源的消耗，更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上，一系列電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。
2、風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象，具有清潔、可再生、儲量大的特點，而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖，為我們保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來了突破性進(jìn)展。這項技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能，而且有利于緩解能源危機(jī)和供電壓力，隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強(qiáng)，在價格和效用上自然也會更具優(yōu)勢。在當(dāng)前形式下，除水電技術(shù)外，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小，因此還有改善生態(tài)環(huán)境的重要作用。
3、太陽能發(fā)電
在大自然賜予地球的能源中，太陽能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一，陽光是人類賴以生存的因素之一，世間萬物離開了太陽就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計，我國2/3以上國土面積的年日照時間在2200h以上，年輻射總量在502萬kJ/m2以上，為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽能在利用中，主郭建要采用了三種技術(shù)：太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，對于新能源的開發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽能路燈等，都是利用了太陽能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說，太陽能發(fā)電技術(shù)，在未來生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。
4、潮汐能發(fā)電
在波濤洶涌的大海上，潮汐狂妄的拍打著海面，巨大的潮汐能為新能源的開發(fā)和利用帶來了契機(jī)，通過電力電子變換裝置，發(fā)電機(jī)將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能，也就是能使這些波動能（潮汐能）的電能以恒壓恒頻方式輸出，再通過其他的電力裝置，為電力系統(tǒng)提供電力，其提供的電能既能源源不斷輸出，又對克服能源危機(jī)（煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏）提供了重要的解決措施，可以說，自然界的可再生資源也是無窮無盡的，只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，并采用先進(jìn)的各項技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善，就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的清潔、高效、可再生、無限利用的能源。
三、結(jié)束語
由上述諸多例子中可以看出，新能源的開發(fā)和利用已成為一種優(yōu)勢更大的發(fā)展趨勢，而電力電子技術(shù)在這項偉大的工程中發(fā)揮著難以想象的重要作用。目前，電力電子技術(shù)對我國來說，在大氣污染治理、節(jié)能環(huán)保、電力系統(tǒng)及國民生活等等中的應(yīng)用非常廣泛，而從大方面來講，電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)與人民日常生活中正發(fā)揮越來越重要的作用。由此我們可見，電力電子技術(shù)不僅是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是未來技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。我國政府相關(guān)職能部門已經(jīng)采取了一系列有力措施，將發(fā)展電力電子技術(shù)作為在相當(dāng)長的一段時間里的重點發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。新能源發(fā)電系統(tǒng)給電力電子技術(shù)提供了新的方向，也為從事可再生發(fā)電能源系統(tǒng)的研究提供了新的思路。在國家政策強(qiáng)有力的推動下，電力電子技術(shù)正迎來其發(fā)展的大好時機(jī)。
作者:郭建 單位:南京磐能電力科技股份有限公司
電力電子技術(shù)10
1“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法及其在電力電子技術(shù)課程中的應(yīng)用
1.“1循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法
“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法建立在“建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀”的基礎(chǔ)上，建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀認(rèn)為：知識不能簡單地通過教師傳授得到，而是每個學(xué)生在一定的情境下通過自主探索、小組協(xié)作等學(xué)習(xí)方式，達(dá)到對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實踐教學(xué)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒有得到有效培養(yǎng)。因此，探索新的實踐教學(xué)方法具有十分重要的意義。“循環(huán)互輔”即老師分項目分別輔導(dǎo)N個學(xué)生，然后由學(xué)生分項目相互循環(huán)輔導(dǎo)。“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法主要分以下步驟進(jìn)行：
1)調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，教師在授課前對教學(xué)內(nèi)容要認(rèn)真篩選，注意課程體系的前后銜接，理論夠用原則，降低理論的難度，以應(yīng)用為主線，精心選擇N個教學(xué)項目。
2)根據(jù)學(xué)生的興趣特點和基礎(chǔ)，由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項目，選擇同一項目的同學(xué)為一組，把全班同學(xué)分成N組。針對每個項目，教師輔導(dǎo)負(fù)責(zé)該項目的一組學(xué)生。
3)經(jīng)教師培訓(xùn)后的項目負(fù)責(zé)人指導(dǎo)其他同學(xué)完成該項目，教師監(jiān)控各個項目的完成情況，及時解決項目負(fù)責(zé)人無法解決的問題，保證項目順利進(jìn)行。實踐教學(xué)過程中，教師多采用啟發(fā)式進(jìn)行指導(dǎo)，主要是多引導(dǎo)，多啟發(fā)，提出分析問題的方法，指出解決問題的途徑，讓學(xué)生通過獨立思考和小組合作，找出解決問題的具體方案，并在實踐中加以檢驗，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
4)為了保證“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法順利進(jìn)行，需要改革原有的課程考核評價方式，課程評價主體和評價內(nèi)容應(yīng)多元化，評價方式應(yīng)多樣化，可構(gòu)建“教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評”相結(jié)合的評價機(jī)制。在學(xué)生考核評價中，應(yīng)全面客觀地反映學(xué)生的真實情況，重點考核與評價學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、溝通與合作能力、創(chuàng)新精神等進(jìn)行全面考察。堅持過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合，過程性評價是在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、日常表現(xiàn)等各方面情況進(jìn)行的評價，結(jié)果性評價是學(xué)生學(xué)習(xí)完成后對學(xué)生整體技能情況的評價。
1.2“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的具體應(yīng)用
下面從教學(xué)項目的選取和實踐教學(xué)過程的實施兩個方面探討“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的具體應(yīng)用。
1)隨著電力電子新器件的不斷涌現(xiàn)以及各種變流電路的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容日益增長，在學(xué)時有限的情況下，以電力電子技術(shù)應(yīng)用最廣泛的實際案例為載體，設(shè)計了以下六個項目作為教學(xué)內(nèi)容：
(1)單相半波整流調(diào)光燈電路；
(2)單相橋式全控整流調(diào)光燈電路；
(3)單相交流調(diào)壓調(diào)光燈電路；
(4)同步電機(jī)勵磁電源電路；
(5)開關(guān)電源電路；
(6)中頻感應(yīng)加熱電源電路。
2)根據(jù)學(xué)生的興趣特點和基礎(chǔ)，由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項目，選擇同一項目的`同學(xué)為一組，把全班同學(xué)分成6組。以單相半波整流調(diào)光燈電路為例，教師負(fù)責(zé)輔導(dǎo)選擇該項目的7-8個學(xué)生。再由這些學(xué)生負(fù)責(zé)指導(dǎo)班上其余同學(xué)完成該項目。教師監(jiān)控各個項目的完成情況，及時糾正錯誤。
3)循環(huán)互輔實踐教學(xué)方法，不僅要求學(xué)生自己學(xué)會，還要教會別人。這就要求學(xué)生對自己選擇的項目需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作。教師利用大學(xué)城空間，建設(shè)電力電子技術(shù)空間資源課程，包括多媒體課件、參考教材、各種變換電路的仿真模型及仿真參數(shù)設(shè)置實例，實驗指導(dǎo)、各章習(xí)題及其學(xué)習(xí)指導(dǎo)等。學(xué)生進(jìn)入教師空間后，可自主開展學(xué)習(xí)，通過發(fā)表評論在線分享學(xué)習(xí)心得，通過電力電子技術(shù)交流的群組與教師、同學(xué)進(jìn)行在線交流。“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的應(yīng)用實踐表明：
(1)實踐教學(xué)過程中，由于每位同學(xué)都得到了充分有效指導(dǎo)，因此故障率、儀器設(shè)備損壞率降低了。
(2)該方法最大限度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，發(fā)展每一個學(xué)生的優(yōu)勢潛能，有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題解決問題的能力，取得了較好的教學(xué)效果。
2結(jié)束語
“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法，通過學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。實踐結(jié)果表明“循環(huán)互輔”實踐教學(xué)方法，在有限的設(shè)備、場地、師資和訓(xùn)練時間里，教學(xué)效果明顯提高。但是，電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革仍處于一個不斷探索的過程中，需要廣大教育工作者不斷深入研究和長期實踐。
電力電子技術(shù)11
摘要：社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展促進(jìn)電力技術(shù)的進(jìn)步與完善，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，并取得較好的效果。在電網(wǎng)中應(yīng)用電子技術(shù)可以有效提高電網(wǎng)運(yùn)行速度，確保電力輸送安全。基于此，文章中筆者以電力能源計量管理為研究對象，分析電子技術(shù)在其中的具體應(yīng)用，并給出具體的完善措施，推進(jìn)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展壯大。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；電力能源；計量管理；應(yīng)用分析
1電力能源計量管理現(xiàn)狀與作用分析
1.1管理現(xiàn)狀
隨著電子市場競爭變得愈發(fā)激烈，我國電子技術(shù)管理水平有了很大的提高，電子計量管理技術(shù)在實現(xiàn)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)管理層面的科學(xué)化治理。同樣電力能源管理范圍逐漸擴(kuò)大，用戶使用過程中會出現(xiàn)一些問題，因此需要應(yīng)用先進(jìn)的電力能源技術(shù)，創(chuàng)新和改革客戶端及變電站，全面分析電力電源整體管理工作的數(shù)據(jù)，促進(jìn)電子技術(shù)水平的提高。目前我國電力計量技術(shù)水平正在不斷提高，也是我國電力事業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重點所在。電力計量技術(shù)目前已經(jīng)初步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化與系統(tǒng)化，大幅度降低工作人員工作強(qiáng)度，保證電力工作系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性。電力計量技術(shù)與生產(chǎn)服務(wù)逐漸趨向一體化，大幅度降低供電企業(yè)的能源消耗，需要不斷完善和更新電力企業(yè)的管理結(jié)構(gòu)，調(diào)整管理流程與生產(chǎn)流程，通過科技創(chuàng)新的手段完善電子技術(shù)，達(dá)成有效生產(chǎn)與管理的目的，嚴(yán)格監(jiān)察電子計量的設(shè)備與管理。將電力網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)應(yīng)用到生活中，大幅度提高電力企業(yè)生產(chǎn)的綜合效益。
1.2作用分析
電力是維持現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活正常運(yùn)行的主要能源，雖然現(xiàn)在電力生產(chǎn)技術(shù)不斷優(yōu)化與更新，在原有基礎(chǔ)上降低了能耗，但是從持續(xù)發(fā)展的角度分析，還需要采取措施來對資源配置進(jìn)行優(yōu)化[1]。電子技術(shù)在電力能源計量管理中的`應(yīng)用，正好滿足這一發(fā)展要求，來保證電能資源大規(guī)模計量的準(zhǔn)確性，促進(jìn)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，提高資源配置效果；雖然我國電力行業(yè)發(fā)展迅速，但是從技術(shù)水平角度分析，大部分電力企業(yè)對電子技術(shù)的應(yīng)用水平十分有限，對已經(jīng)投運(yùn)的電子設(shè)備未進(jìn)行安全性能評估，并不能保證各設(shè)備運(yùn)行不會對計量產(chǎn)生不良影響；社會經(jīng)濟(jì)水平的提高，對電力計量有更高的要求，電力計量一直都是關(guān)注要點。通過電子技術(shù)的應(yīng)用，來確保電力計量的穩(wěn)定性，提高電能資源質(zhì)量，滿足社會企業(yè)發(fā)展需求。
2促進(jìn)電子計量技術(shù)管理水平提高的措施
2.1建立健全電子計量管理體系
實際中建立健全電子計量技術(shù)管理體系，促進(jìn)電子計量管理水平的提高。通過健全制度與建立管理機(jī)構(gòu)，推行崗位責(zé)任制，提高工作人員的責(zé)任意識，同時協(xié)調(diào)各工作部門間的關(guān)系。同時針對各部門制定相應(yīng)的規(guī)章制度，除此之外，還需要建立相應(yīng)的監(jiān)督制度，提高工作人員的積極性與主動性。進(jìn)一步落實電力計量的管理制度，建立健全工作管理的制度[2]。
2.2通過專業(yè)培訓(xùn)提高管理水平
對電力計量的工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，包括理論培訓(xùn)與技能培訓(xùn)，大幅度提高電子計量管理人員的工作能力；與此同時還需要對電力企業(yè)管理人員加強(qiáng)培訓(xùn)，制定培訓(xùn)制度時要結(jié)合不同崗位的具體要求進(jìn)行，比如科技人員應(yīng)該強(qiáng)化電力電子技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)能力，創(chuàng)新研發(fā)新的產(chǎn)品與技術(shù)。企業(yè)有意識的加大科技創(chuàng)新的投入力度，安排管理人員學(xué)習(xí)國外先進(jìn)管理經(jīng)驗與技術(shù)，創(chuàng)新產(chǎn)品與升級，促進(jìn)電力計量技術(shù)綜合管理水平的提高。
2.3提高設(shè)備綜合管理水平
電力企業(yè)有意識的加強(qiáng)設(shè)備綜合管理，這是兩方面共同作用的結(jié)果：一方面電力設(shè)備是電力計量管理工作的核心組成部分，另一方面則是需要對設(shè)備進(jìn)行定期檢查，全面檢查與管理設(shè)備。電力能源的工作管理人員需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時要及時記錄并上報問題，安排專業(yè)檢修人員判斷故障成因，采取有效措施進(jìn)行完善。對設(shè)備的一些關(guān)鍵部位，比如傳感器等創(chuàng)新研究，提高設(shè)備使用性能，延長設(shè)備使用壽命，對強(qiáng)化狀態(tài)進(jìn)行識別與矯正等[3]。電力能源企業(yè)結(jié)合實際情況建立完善的電力計量設(shè)備管理體系與運(yùn)行體系。建立完善的設(shè)備管理制度，同時安排專門的相關(guān)管理人員，通過培訓(xùn)工作落實與貫徹電力能源設(shè)備的安全管理教育工作，嚴(yán)格管理與監(jiān)督設(shè)備故障，科學(xué)化管理設(shè)備，通過規(guī)范制度管理的實施，提高安全生產(chǎn)與管理效率。電力計量管理水平提高得益于電力制度的實施與制定，落實人員思想理念。
3電子計量技術(shù)應(yīng)用時需要注意的問題
近些年來我國電力計量設(shè)備技術(shù)發(fā)展迅速，在我國電力企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。但實際中令人擔(dān)憂的是，目前我國電力技術(shù)水平相比于發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，實際應(yīng)用中技術(shù)與系統(tǒng)存在一定的問題，創(chuàng)新電力計量技術(shù)。相關(guān)技術(shù)研究人員需要不斷學(xué)習(xí)研究國外先進(jìn)電力系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)，充分吸取有效的經(jīng)驗教訓(xùn)，參與到新產(chǎn)品的研發(fā)工作中，諸如傳感器這類設(shè)備。提高研發(fā)與創(chuàng)新人員的積極性，實現(xiàn)高水平、科學(xué)化與先進(jìn)性的發(fā)展。同時促進(jìn)設(shè)備調(diào)節(jié)功能的強(qiáng)化與完善，設(shè)備故障踐行自我矯正，提高電力設(shè)備使用性能，保證其在各種環(huán)境中的正常運(yùn)行，保證計量工作的準(zhǔn)確性。創(chuàng)新與改進(jìn)電力設(shè)備傳感器核心元件，促進(jìn)提高電力設(shè)備工作的科學(xué)性，提高工作中設(shè)備的性能，延長電子設(shè)備的使用壽命。對電力計量設(shè)備出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行有效分析，提高故障診斷與檢測的準(zhǔn)確性。有效提高設(shè)備的工作效率，同時大幅度降低故障與意外發(fā)生率[4]。通信模塊選擇時要科學(xué)進(jìn)行，選擇可靠性高的模塊，同時研究人員應(yīng)該加大對通信功能與設(shè)備的研究力度。強(qiáng)化通信控制工作提高電力計量的管理水平，結(jié)合實際工作環(huán)境調(diào)整電力設(shè)備的系統(tǒng)，確保系統(tǒng)處于最佳的工作狀態(tài)。加強(qiáng)創(chuàng)新和研究不同環(huán)境下工作的最佳狀態(tài)，對電力計量的設(shè)備要不斷地更新和改進(jìn)，提高電力計量設(shè)備的可靠性。
4結(jié)束語
電力能源計量管理中應(yīng)用電子技術(shù)可以顯著提高管理效率及質(zhì)量，推進(jìn)電網(wǎng)自動化建設(shè)進(jìn)程的加快。除此之外，還能有效降低電網(wǎng)運(yùn)行故障出現(xiàn)的幾率，確保供電運(yùn)行的穩(wěn)定及持續(xù)性，在降低運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。所以電力企業(yè)應(yīng)該重視電力能源計量管理自動化建設(shè)工作，提高計量管理自動化水平，實現(xiàn)提高電力計量準(zhǔn)確性的目的。
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電力電子技術(shù)12
本文介紹了MATLAB在電力電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，并給出了三相電壓型SPWM逆變電路仿真實例。引入MATLAB仿真技術(shù)作為課堂教學(xué)的輔助手段，對電力電子電路進(jìn)行交互式動態(tài)波形分析、諧波分析及電量計算，結(jié)果直觀、形象，有助于學(xué)生理解抽象的理論知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
電力電子技術(shù)課程主要研究各種電力半導(dǎo)體器件及其組成的各種變流裝置的工作原理及應(yīng)用，主要涉及整流、逆變、直流斬波、交-交變換等電能變換及PWM控制和軟開關(guān)技術(shù)等內(nèi)容。在該課程的教學(xué)中，需要對相關(guān)電路進(jìn)行波形分析及電量計算，不僅需要畫出大量的電壓、電流信號波形圖，而且需要作相關(guān)電量的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)及諧波分析。在傳統(tǒng)教學(xué)中主要采用PPT動畫及課堂板書等教學(xué)方式，存在著波形繪制工作量大、所畫波形不規(guī)范、電路的工作過程及波形的動態(tài)變化表現(xiàn)不足、交互性差、理論分析及公式推導(dǎo)繁瑣抽象等問題，使得授課課時緊張，課堂教學(xué)信息量不夠大，授課方式單調(diào)枯燥，學(xué)生容易產(chǎn)生疲倦感，難于達(dá)到理想的教學(xué)效果。在課堂教學(xué)中引入MATLAB計算機(jī)仿真技術(shù)作為傳統(tǒng)課堂教學(xué)手段的補(bǔ)充，有助于克服傳統(tǒng)課堂教學(xué)的缺點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。本文以三相電壓型SPWM逆變電路為例，介紹了MATLAB/SIMULINK在電力電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，建立了相應(yīng)的仿真電路模型并給出了相關(guān)的仿真波形。
一、MATLAB/SIMULINK介紹
MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等功能集成在一個視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案。利用其中的SIMULINK軟件包提供的圖形化交互環(huán)境，可快速建立電力電子電路的仿真模型，利用MATLAB提供的各種數(shù)學(xué)計算及功能分析工具，可方便地對電路進(jìn)行波形分析及數(shù)值計算，并可調(diào)用豐富的測量儀器工具對相應(yīng)電壓、電流進(jìn)行波形觀測及數(shù)值讀取。
在建立電力電子電路仿真模型時主要用到了SIMULINK軟件包中的以下模塊庫：電力系統(tǒng)模型庫(SimPower Systems)中的電源模塊庫(Electrical Sources)、電器元件模塊庫(Elements)、電力電子元件模塊庫(Power Electronics)、測量儀器模塊庫(Measurements)、其他電器模塊庫(Extra library)等子模塊庫，以及Simulink模型庫中的儀器儀表庫(Sinks)、連接模塊庫(Connectors)等子模塊庫。建立電路仿真模型時，不用書寫任何代碼，只要使用鼠標(biāo)調(diào)出相應(yīng)的元器件功能模型并將它們連接起來，設(shè)置好各元器件的`模型參數(shù)，即可對電路進(jìn)行動態(tài)仿真。
二、基于MATLAB的三相電壓型SPWM逆變電路仿真
三相電壓型SPWM逆變電路結(jié)構(gòu)廣泛用于通用變頻器中，其作用是通過控制開關(guān)功率器件的通斷將直流電逆變?yōu)镾PWM交流電。該部分教學(xué)內(nèi)容是電力電子技術(shù)課程的重要知識點。在教學(xué)中不僅要分析電路的工作原理，而且還涉及電壓和電流的波形分析和數(shù)值計算。尤其在作輸出電壓的諧波分析時，需要推導(dǎo)繁雜的公式，教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、抽象、枯燥且不易理解。利用MATLAB/SIMULINK建立三相電壓型SPWM逆變電路仿真模型，可借助MATLAB強(qiáng)大的波形分析及數(shù)值計算功能對SPWM逆變電路進(jìn)行動態(tài)分析，作為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的輔助手段，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
(一)建立仿真模型
打開MATLAB/SIMULINK仿真平臺，從電力系統(tǒng)SimPower Systems模型庫中選取直流電源模塊、多功能橋(Universal Bridge)模塊、PWM脈沖發(fā)生器(PWM Generator)模塊及三相RLC串聯(lián)負(fù)載模塊，將以上電路元器件模塊按三相電壓型SPWM逆變的原理連接起來組成仿真電路。從測量儀器(Measurements)模塊庫中調(diào)用多路測量儀(Multimeter),配合儀器儀表(Sinks)庫中的Scope示波器，可同時觀察多個節(jié)點及支路的電壓電流波形。從其他電氣模塊庫(Extra Library)中調(diào)用傅里葉分析(Fourier)模塊以便對輸出電壓信號ua進(jìn)行諧波分析，調(diào)用有效值測量(RMS)模塊對輸出電壓ua進(jìn)行有效值計算，并用數(shù)字顯示器Display將分析計算結(jié)果顯示出來。最終建立的三相電壓型SPWM逆變電路仿真模型示于圖1中。
(二)設(shè)置模塊參數(shù)
雙擊仿真電路中的相應(yīng)模塊，對逆變電路元器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
1.直流電壓源Us:電壓為100V，測量項Measurements選擇Voltage，以便電壓數(shù)據(jù)可通過多路測量儀Multimeter觀察。
2.逆變橋(Universal Bridge)模塊：橋臂數(shù)選3，吸收電阻Rs=1e5(Ohms)，吸收電容Cs=inf(F)，功率器件選擇：IGBT/Diodes，導(dǎo)通電阻Ron=1e-3(Ohms)。
3.三相RLC串聯(lián)負(fù)載模塊：電阻R=1(Ohms)，電感L=0.001(H)，測量項Measurements選擇Branch voltages and currents，以便數(shù)據(jù)可通過多路測量儀Multimeter觀察。
4.PWM脈沖發(fā)生器(PWM Generator)模塊：采用內(nèi)部產(chǎn)生正弦調(diào)制波方式，發(fā)生器模式選擇6 pulses，載波頻率為3000Hz，調(diào)制度為0.7，輸出電壓頻率為50Hz，輸出電壓相角為0o。
5.傅里葉分析(Fourier)模塊：基波頻率設(shè)置為50Hz，利用Fourier模塊分析基波的幅值magnitude-1及基波的相位angle-1。利用Fourier1模塊分析3次諧波的幅值magnitude-3及相位angle-3。分析結(jié)果用數(shù)字顯示器顯示。
6.有效值測量(RMS)模塊：基波頻率設(shè)置為50Hz，分析結(jié)果用數(shù)字顯示器顯示。
三、電路仿真及結(jié)果分析
第一，選擇菜單simulation/parameters對仿真參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：仿真開始時間設(shè)為0，終止時間設(shè)為0.045，選用變步長ode23t算法，計算精度為0.001。
第二，選擇菜單simulation/start開始仿真。通過示波器Scope可觀察到三相輸出SPWM電壓ua、ub、uc波形及三相輸出電流ia、ib、ic的波形。仿真結(jié)果示于圖2中。
三相輸出SPWM電壓及三相輸出電流波形
在圖2中示出了三相輸出SPWM電壓ua、ub、uc的波形及三相輸出電流ia、ib及ic的波形，仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果基本一致。在程序的運(yùn)行過程中，學(xué)生可觀察到仿真波形的動態(tài)產(chǎn)生過程，通過觀察波形，加深學(xué)生對三相對稱電壓及電流的幅值及其相位關(guān)系的理解。利用MATLAB提供的工具，可定向放大局部波形，加強(qiáng)學(xué)生對SPWM波的多電平波形的感性認(rèn)識，三相輸出SPWM電壓、電流局部放大波形示于圖3中。
三相輸出SPWM電壓、電流局部放大波形
利用傅里葉分析(Fourier)模塊對SPWM電壓ua作基波和3次諧波的幅值及相角計算，結(jié)果示于圖4，圖4中還示出了ua的RMS有效值計算結(jié)果，仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果基本一致。改變設(shè)置參數(shù)，可觀察到其他任意次諧波的幅值和相位的計算結(jié)果。
通過該例可以看出，在課堂教學(xué)中，利用MATLAB/SIMULINK對電路進(jìn)行動態(tài)交互式分析，分析結(jié)果直觀、形象，通過改變模塊參數(shù)可輕易實現(xiàn)對不同電量的分析和波形觀察，有助于理解教學(xué)中抽象的理論知識，可作為教學(xué)的輔助手段，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)質(zhì)量。
四、結(jié)論
本文以三相電壓型SPWM逆變電路為例，介紹了將MATLAB/SIMULINK計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到電力電子技術(shù)教學(xué)中，作為課堂教學(xué)的輔助手段，對電力電子電路進(jìn)行交互式動態(tài)波形分析、諧波分析及電量計算，分析結(jié)果直觀、形象，并可通過改變模塊參數(shù)輕易實現(xiàn)對不同電量的分析和波形觀察，有助于學(xué)生理解抽象的理論分析，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
電力電子技術(shù)13
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電力領(lǐng)域也是取得了不小的成就。為了更好的實現(xiàn)現(xiàn)代化電力發(fā)展目標(biāo)，將電子技術(shù)與電力事業(yè)相融合，形成新穎的電力電子技術(shù)，以高新技術(shù)知識為基礎(chǔ)，為我國電力事業(yè)提供方便、快捷的生產(chǎn)途徑。也為人們的生產(chǎn)生活提供源源不斷的能源需求，因此本文也會針對電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的討論，充分體現(xiàn)電力電子技術(shù)在社會發(fā)展中的重要性。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；發(fā)展應(yīng)用
電力電子技術(shù)是一種科學(xué)性和實用性較高的新型電力技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的主流，對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展有著很重要的影響。其使用速度也是在逐年上漲。主要用在電能的獲取、傳輸、交換和利用等環(huán)節(jié)，有效的提高了用電效率，提升供電質(zhì)量，同時也為能源的節(jié)省創(chuàng)造了有利條件，為環(huán)境保護(hù)提供了可靠的保障。本文通過闡述電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，充分體現(xiàn)電力電子技術(shù)對于國民經(jīng)濟(jì)水平提高的重要性。
1電力電子技術(shù)的發(fā)展
1.1電力電子技術(shù)的晶閘管時代
電力電子技術(shù)的晶閘管時代起源于20世紀(jì)60年代末期，主要是為各工業(yè)領(lǐng)域提供大功率的用電能源。通過大功率硅整流器傳送，將交流電轉(zhuǎn)化成直流形式的電消費(fèi)，應(yīng)用在有色金屬、化工原料、電氣機(jī)車、地鐵電車、軋鋼、造紙等大型工業(yè)領(lǐng)域中。這種大功率硅整流器的研發(fā)在當(dāng)時的社會發(fā)展中占有著很重要的地位，曾掀起了各地建立硅整流器廠的熱潮，因此被人們稱作電力電子技術(shù)的晶閘管時代。
1.2電力電子技術(shù)的逆變時代
電力電子技術(shù)的逆變時代始發(fā)于20世紀(jì)70年代初期，以自關(guān)斷器件為基礎(chǔ)，創(chuàng)新出交流電機(jī)，也被稱作是逆變時代。其優(yōu)點是交流電機(jī)中的變頻調(diào)速可以自動的調(diào)節(jié)電流量的使用頻率差異，將多余電能儲存起來，有效的降低了電能源的浪費(fèi)。因此在當(dāng)時交流電機(jī)的發(fā)展也是十分迅猛，尤其是其構(gòu)建組成的元件，如：晶閘管、巨型功率晶體管及門極可關(guān)斷晶閘管，更是發(fā)揮了其節(jié)電的優(yōu)勢。盡管電力電子技術(shù)在那個年代已經(jīng)實現(xiàn)了整流和逆變的功效，可所產(chǎn)生的工作頻率較低，僅適用于中低頻范圍內(nèi)，根本無法滿足日后的工業(yè)發(fā)展需求。
1.3現(xiàn)代電力電子時代
進(jìn)入90年代初期，我國研制出了功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，集結(jié)了多種電力技術(shù)的優(yōu)勢，如：高頻、高壓、大電流等功效。可以將以低頻技術(shù)處理問題為主的`傳統(tǒng)電力電子學(xué)有效的轉(zhuǎn)化成以高頻技術(shù)處理問題為主的電力電子學(xué)，充分體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。同時各種應(yīng)用在新型器件上的集成電路技術(shù)也在以大批量的走勢向復(fù)合化、模塊化的方向發(fā)展，經(jīng)過這樣一系列的轉(zhuǎn)變，可以使器件體積變小、結(jié)構(gòu)緊湊，并結(jié)合了其他器件的優(yōu)勢，完全符合新時代的電力電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外在器件性能上也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，不僅提高了器件的容量，也提高了其工作效率。此外隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)逐漸向人工智能技術(shù)的方向靠攏，各種新型的器件控制方法也在大范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，尤其是智能學(xué)科中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用強(qiáng)大的混合人工技術(shù)，對半導(dǎo)體復(fù)合器件采取相應(yīng)的控制技術(shù)和評估技術(shù)，使其更好的應(yīng)用在各工業(yè)生產(chǎn)中，對故障監(jiān)測和故障耐力起到很大的功效。
2電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1電力電子技術(shù)在再生能源中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的快速騰飛，我國可再生能源在電力事業(yè)的發(fā)展中占有著重要的作用，其發(fā)電形式也是多種多樣，如：風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電及生物質(zhì)能發(fā)電等形式。其中風(fēng)力發(fā)電是再生能源中最為關(guān)鍵的組成部分，具有發(fā)電施工的周期較短、投資靈活、占地面積小、無污染等特點，為電力發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。隨著電力電子技術(shù)和變頻調(diào)控技術(shù)的發(fā)展，其在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用也是越來越廣泛。可以大大的提高電能源生產(chǎn)量，還可以有效的控制風(fēng)電機(jī)組，并在電能轉(zhuǎn)換和改善電能質(zhì)量上都有著顯著地成果。是再生能源中不可或缺的重要組成部分。
2.2電力電子技術(shù)在電力節(jié)能中的應(yīng)用
進(jìn)入新時期以來，電力在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，主要是因為電力具有清潔、無污染、穩(wěn)定性及實用性較高的特點。現(xiàn)如今電力供給已經(jīng)全面的深入到工業(yè)的各個領(lǐng)域中，對其發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益都有著很大的促進(jìn)作用。然而在實際的運(yùn)用中，我國工業(yè)用電還是存在很多不合理的現(xiàn)象，如：用電效率低、大量浪費(fèi)等。因此為了緩解這些用電難題，將電力電子技術(shù)應(yīng)用在電機(jī)和電機(jī)控制方面，則大大提高了供電效率，并且每年可為我國節(jié)省總電量的百分之十八的電能，由此可見電力電子技術(shù)對于能源節(jié)省的重要性，可以充分保證我國能源供給情況，實現(xiàn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
2.3電力電子技術(shù)在電動汽車及工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著時代的進(jìn)步和發(fā)展，我國在電動汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)技術(shù)改造中也發(fā)生了翻天覆地的變化，利用電力電子技術(shù)手段實現(xiàn)了電動汽車的信息化發(fā)展，將其與汽車驅(qū)動裝置有效的融合，形成車速性能高、噪音低、無污染、能源效率高的現(xiàn)代化靈敏電動車型，符合當(dāng)代綠色交通運(yùn)輸。工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生代表著我國工業(yè)向信息化、科技化的方向發(fā)展，不僅提高了生產(chǎn)效率也為生產(chǎn)技術(shù)工人減輕了工作負(fù)擔(dān)，極大的改善了傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。再其控制系統(tǒng)中加入了電力電子技術(shù)可以有效的提升機(jī)器人的靈敏度，讓其進(jìn)行更為精細(xì)的生產(chǎn)加工程序，同時通過調(diào)速變頻裝置，還可以控制機(jī)器人的工作速度，避免其在工作和休息時耗費(fèi)能源差異過大，引起不必要的能源浪費(fèi)情況。由此可見，電力電子技術(shù)無論是應(yīng)用在電動汽車方面還是應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)上都有著很重要的作用。
3結(jié)束語
綜上所述，電力電子技術(shù)作為一種時代進(jìn)步的科技產(chǎn)物，有著十分顯著的實用性和安全性。被越來越廣泛的應(yīng)用在各生產(chǎn)領(lǐng)域中，幾乎所有的電子產(chǎn)品都離不開電力電子技術(shù)的滲入，不僅提高了生產(chǎn)效率，增大生產(chǎn)效益，也為我國能源的節(jié)省做出了巨大的貢獻(xiàn)，是能源發(fā)展中不可缺失的組成部分，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電力電子技術(shù)也會不斷的進(jìn)步和完善，為我國節(jié)省更多的能源，更好的為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
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電力電子技術(shù)14
摘要：本文從電力電子技術(shù)這一課程的內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合教學(xué)要求，分別從理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個角度闡述了關(guān)于教學(xué)方法的一些體會和感悟。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)教學(xué)論文
1、引言
電力電子技術(shù)是一門由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來的新興學(xué)科，是自動化專業(yè)、電氣工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個專業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說就是指利用電力電子元器件來構(gòu)造不同的轉(zhuǎn)換電路從而實現(xiàn)對電能的一系列變換，是一種利用弱電來控制強(qiáng)電的技術(shù)。同時電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，從工業(yè)、交通運(yùn)輸、通信到新能源系統(tǒng)等各方面都有應(yīng)用，甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中，比如現(xiàn)在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個小應(yīng)用。
2、教學(xué)體系結(jié)構(gòu)及要求
電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分成三部分：元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門課一共安排了80學(xué)時，如果這三個部分都要詳細(xì)介紹的話，時間上是不夠的，所以主要介紹前面兩塊內(nèi)容。電力電子元器件是本門課程的基礎(chǔ)，包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制電路主要包括四大基本電路：整流電路、逆變電路、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路。控制技術(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類別，其次要求能理解各自的工作原理，最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件；控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過程，能夠分析并畫出電路的輸出波形圖，能計算電路的一些參數(shù)來選擇元器件；最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。
3、理論教學(xué)
（1）興趣的培養(yǎng) 電力電子技術(shù)是自動化、電氣工程專業(yè)很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但也的確是一門比較枯燥的學(xué)科，要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力，讓他們從心理上重視這門課就尤為重要。筆者認(rèn)為上好第一堂課對該課程后續(xù)的展開有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應(yīng)用方面的圖片和視頻，讓學(xué)生親身體會到電力電子技術(shù)就在我們身邊，來培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣[1]；同時可以給他們展示一下對口的公司在招聘信息上對該課程的要求來引起他們的重視。然后后期可以通過實驗教學(xué)來慢慢引導(dǎo)他們對本門課程的學(xué)習(xí)。
（2）教學(xué)思路的`把握 教學(xué)的順序是先介紹元器件，然后介紹各種轉(zhuǎn)換電路，最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時，要講清楚半控、全控和不可控指的是對電路“開”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開關(guān)使用的，輸出波形的轉(zhuǎn)換也是因為電路“開關(guān)”的切換實現(xiàn)的[2]；在介紹各種轉(zhuǎn)換電路時，首先要介紹各種電路實現(xiàn)的功能，然后可以讓學(xué)生試著自己分析下如何用電路實現(xiàn)這些變化，最后提出典型的變換電路進(jìn)行講解。在課堂內(nèi)容上應(yīng)以元器件的工作原理為基礎(chǔ)，以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負(fù)載時的波形分析為重點，特別是在介紹感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時波形的變化是很重要的。無源逆變和直流到直流變流電路可以簡單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應(yīng)用廣泛，所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進(jìn)行詳細(xì)介紹。
（3）教學(xué)方法的改變 近年來，多媒體教學(xué)以絕對的優(yōu)勢替代了傳統(tǒng)板書成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門學(xué)科在教學(xué)時涉及很多復(fù)雜電路、波形的繪制，采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準(zhǔn)備好，節(jié)約了大量教師課上板書的時間，同時多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動畫來吸引眼球，能更直觀的仿真出電路通斷的過程，更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對于電力電子技術(shù)這門課程是非常重要的。此外，我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來仿真，通過軟件仿真出對應(yīng)的圖形。這樣通過計算機(jī)算出圖形，要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻，也更讓他們信服。
4、實驗教學(xué)
實驗教學(xué)在任何一門課程中都應(yīng)該占有很重要的地位，通過實驗可以加深對已學(xué)知識的理解，驗證理論的正確性同時也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門實踐性很強(qiáng)的課程，新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法，都需要通過實驗來驗證其可用性。電力電子技術(shù)這門課配備的實驗還是比較多的，比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對應(yīng)的實驗，那么在實驗教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實驗價值的項目進(jìn)行。例如整流電路是教學(xué)時的重點內(nèi)容，那么這一方面的實驗就可以做一些。可以讓學(xué)生搭建橋式整流電路，然后搭配純電阻負(fù)載、感性負(fù)載和反電動勢負(fù)載，通過觀察波形變化來加強(qiáng)對學(xué)習(xí)知識的理解和掌握；在講直流斬波電路時，可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個電路進(jìn)行測試，深入理解理論課上學(xué)習(xí)的原理。在實際的教學(xué)過程中，由于學(xué)校設(shè)備有限不能做到每人一臺設(shè)備，一般都是幾人一臺，這樣就會出現(xiàn)有些同學(xué)整個過程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實驗過程中，可以將一組學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的分工，分成設(shè)計電路的、搭建電路的和驗證實驗結(jié)果的，這樣每個人都分配有任務(wù)，就不會出現(xiàn)上述的情況了。
5、小結(jié)
本文從課程體系、教學(xué)要求和實際教學(xué)三個方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會。對一門課程的處理方式，不同的教師有不同的方式，但都希望能以較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式把最需要最重要的知識傳授給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)：
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電力電子技術(shù)15
摘要：課程設(shè)計是工科實踐教學(xué)的一個重要的環(huán)節(jié)。本文結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)的教學(xué)實踐，對電力電子技術(shù)課程設(shè)計的開設(shè)和實施進(jìn)行了探索和研究。本文首先分析了電力電子技術(shù)課程設(shè)計的現(xiàn)狀和問題，然后介紹我校自主開發(fā)的電能變換器通用實驗平臺及利用此平臺開設(shè)和實施電力電子技術(shù)課程設(shè)計的情況。最后提出在現(xiàn)有實驗平臺基礎(chǔ)上擴(kuò)展為綜合性課程設(shè)計實驗平臺的設(shè)想，并總結(jié)了課程設(shè)計的建設(shè)經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)課程論文
電力電子技術(shù)是電氣工程專業(yè)的重要的專業(yè)課，該課程綜合了弱電和強(qiáng)電兩個大的領(lǐng)域的學(xué)科，是近幾十年新發(fā)展起來一門技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛包括自動化、電機(jī)和電器控制、電力系統(tǒng)等方面，具有非常好的前景和較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
電力電子技術(shù)的綜合性、應(yīng)用性和實踐性很強(qiáng)，尤其是實踐環(huán)節(jié)是電力電子技術(shù)必不可少的部分。隨著新疆近些年工業(yè)的大力發(fā)展，工業(yè)自動化水平的要求越來越高，為了滿足人才市場日漸增長的需求，進(jìn)一步積極研究和探索電力電子技術(shù)的實踐教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，構(gòu)建與工農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的電力電子技術(shù)實踐教學(xué)的新方案是一個值得研究的課題。
1、完善電力電子技術(shù)課程設(shè)計
由于電力電子技術(shù)理論學(xué)時為48學(xué)時，受到電氣專業(yè)總學(xué)時的限制，一般院校都沒有開始電力電子技術(shù)課程設(shè)計，另外電力電子技術(shù)課程設(shè)計的經(jīng)費(fèi)需求也較高，和模擬電子和數(shù)字電子的元器件相比，電力器件的價格往往要高得多，同時電力器件都工作在高電壓、大電流下，因此實驗安全性也是重要的制約因素。
課程設(shè)計是工科實踐教學(xué)的一個重要的環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)計劃對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)或?qū)I(yè)強(qiáng)化訓(xùn)練。課程設(shè)計能夠培養(yǎng)出學(xué)生把理論和實踐相結(jié)合的能力，能夠初步完成把知識轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實生產(chǎn)力的可能。
電力電子技術(shù)我校是在20xx年開課，其課程設(shè)計剛開設(shè)，具體設(shè)計要求有：一方面主電路的設(shè)計。主電路不用半空器件晶閘管，不論是整流電路、逆變電路還是斬波電路都改為全控器件MOSFET和IGBT。另一方面，由于全控器件的開關(guān)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半控器件，因此對全控器件的控制方法如脈沖寬度調(diào)制技術(shù)等要強(qiáng)化。
在課程設(shè)計的實施過程中，通過分組完成，每個小組分配不同的任務(wù)，按照完成的質(zhì)量給予不同，選出最好的結(jié)果給予頒發(fā)獎勵證書，大大促進(jìn)學(xué)生動手、動腦的積極性。同時給學(xué)生充分的.自主權(quán)，指導(dǎo)教師事先不做示范設(shè)計，即便對于學(xué)生燒毀元器件等現(xiàn)象，也鼓勵學(xué)生自主完成，這樣既減少指導(dǎo)教師的工作負(fù)擔(dān)，又提高學(xué)生課程設(shè)計的含金量。
2、注重實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練加強(qiáng)實踐能力的培養(yǎng)
電力電子技術(shù)課程實踐性很強(qiáng)，實驗等實踐環(huán)節(jié)在教學(xué)的地位非常重要，這些實驗在培養(yǎng)學(xué)生動手能力方面的起著非常大的作用。由于電力電子技術(shù)的實驗和實踐內(nèi)容豐富，因此如何計劃和實施好電力電子技術(shù)實踐內(nèi)容是使學(xué)生充分理解其內(nèi)容的重要保障。在我們教學(xué)實踐中結(jié)合下面的一些方法。
2.1 理論和實踐結(jié)合
理論與實踐相互結(jié)合。對于不同專業(yè)的學(xué)生，對于電力、電子和控制方面的技術(shù)理解和基礎(chǔ)不同，因此電力電子技術(shù)理論課和實驗課交叉進(jìn)行，通過實驗課能及時快速檢查學(xué)生課堂理論的理解程度。
2.2 前后知識串聯(lián)、提高綜合性
教學(xué)后期設(shè)計綜合性實驗。在做這類實驗的時候?qū)W生要獨立設(shè)計實驗方案、步驟等。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生開課以來學(xué)到的知識提出問題，學(xué)生解決問題，學(xué)生在解決問題過程中不但會用到剛剛學(xué)到新知識，還要用到前面章節(jié)學(xué)到的知識，形成知識串聯(lián)，舉一反三綜合利用。另外，在課程結(jié)束后可將電力電子技術(shù)與其學(xué)過的課程相結(jié)合進(jìn)行綜合實驗實訓(xùn)。不同專業(yè)學(xué)生可結(jié)合不同的綜合實驗，如果是弱電專業(yè)可結(jié)合單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計輸出發(fā)脈沖來控制全控橋式電路的開閉。和其他先修過的課程相結(jié)合知識比較新，這部分綜合設(shè)計能夠讓學(xué)生了解更多的實際應(yīng)用。通過綜合實驗實訓(xùn)使學(xué)生獲得比較全面的綜合技能和專業(yè)能力，能盡快適應(yīng)本專業(yè)的崗位需求。
2.3 結(jié)合工程實際應(yīng)用
對于電力電子技術(shù)課程中大量的波形和公式很容易讓學(xué)生混淆，理解起來難度也大，為了更好理解其原理在講解過程中有必要舉出生產(chǎn)和生活中的實例，如企業(yè)單位中最應(yīng)用最普遍的變頻器，實驗室中常用的開關(guān)電源等。在講授的時候把學(xué)生帶到實驗室中對這些教學(xué)產(chǎn)品現(xiàn)場拆裝，結(jié)合具體元器件講解原理，這樣比單純講解波形要形象的多。學(xué)生既有理性認(rèn)識又有直接的感性認(rèn)識，更會極大的激發(fā)其對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。
2.4 其他增強(qiáng)實踐教學(xué)的方法
除了上述實驗實訓(xùn)之外還可以結(jié)合其他方法促進(jìn)學(xué)生掌握實際知識，例如開發(fā)實驗室、開始創(chuàng)新性實驗等。在實驗室開放過程中應(yīng)保障儀器設(shè)備、元器件的數(shù)量充足，能夠滿足學(xué)生要做的實驗基本需求，例如要保證學(xué)生做實訓(xùn)的時間、要能夠排開實驗等。創(chuàng)新性實驗是指學(xué)生在完成教學(xué)大綱規(guī)定的實驗項目后，指導(dǎo)教師可結(jié)合學(xué)生的實際能力，提出和實際應(yīng)用密切相關(guān)的一些課題，來考查學(xué)生所設(shè)計的電路創(chuàng)新思維能力。
3、結(jié)語
電力電子技術(shù)課程實踐教學(xué)改進(jìn)、完善需要長期實踐來逐步完成。一方面，隨著電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等，實踐教學(xué)也會隨之變化改革；另一方面，由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，企事業(yè)單位對電力電子技術(shù)的需求也不同，為了適應(yīng)培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的需要，電力電子技術(shù)的實踐教學(xué)也要隨之改進(jìn)。
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