时间：2023-01-12 12:57:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力电子技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在现代社会科技学技术不断发展的形势下，电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用，有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。
关键词：
电力电子技术；电力系统；应用
1引言
作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台，电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化，其被广泛的应用于各个行业当中，极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步，电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用，提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中，是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中，可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展，不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用，可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理，有效地降低了管理成本和工作难度，提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中，电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理，有效地提高了电力系统运行中的容错效果，减少了后期管理维护的难度和成本，让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术，让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理，通过计算机对相关数据进行分析处理，为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。
2电力电子技术在电力系统中的应用
第一，发电环节的应用。电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统，其中存在多个发电组和相关设备，设备的结构相对复杂，并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平，才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节，应用电力电子技术，可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式，其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接，整个控制系统的结构相对简单，具有较高的可靠性，并且造价成本也处于一个可接受的状态之下，性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式，则通过对励磁机进行改造，去除惯性环节，从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案，可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制，让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式，主要通过变频设备，对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制，提高电力功效，让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下，结合励磁设备的控制，让整个功率的输出更加稳定、高效，并最大程度地降低系统的功耗，其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中，其发电设备的用电量是客观存在的，并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制，变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制，可以对发电机机组的工作频率进行自动调节，从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下，各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展，并为提高发电系统的工作效率，减少能耗提供了巨大的帮助。第二，输电环节的应用。在现代科学技术不断发展的趋势下，电力电子技术的发展与应用，使得越来越多的电子器件得到了生产和运用，为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中，电力电子器件的运用，有效地对于电网稳定性进行了保障，提高了电网运行的可靠性，让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中，直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量，并且可以灵活地进行调节与控制，输电过程较为稳定，并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对于不同的电力输送需求，可以采取不同的输电方式，让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步，柔流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术，实现了对交流输电的灵活控制，让交流电网的稳定性得到了很好的保障，并有效地降低了输电成本。柔流输电技术通过为电网提供无功功率和感应，从而达到提高输电效率和质量的目的。第三，配电环节的应用。在配电环节中，有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求进行有效地满足，并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段，电力电子技术应用的过程中，基于DFACTS的电能质量调节装置的应用，可以有效地对电能质量进行保证。随着柔流输电系统的发展和成熟，配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术，二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展，市场上电气设备出现求过于供的现象，DFACTS设备市场前景广阔，市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少，技术开发比较简单。随着市场不断发展，DFACTS设备产品将进入高速发展状态。
3结束语
总而言之，随着科学技术水平的不断提高，各类新技术的出现和应用，电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用，对新技术的优势进行充分的发挥，更好地促进电力系统的发展和完善，提高电力生产效率，为我国电力事业健康稳定发展做出更大的贡献。
作者：李西娟 单位：中煤邯邢技校
参考文献:
[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015(03).
关键词：应用人才；电力电子；教学内容；改革
《电力电子技术》课程内容中包括电路理论、电机学、电力控制技术、电力半导体技术、控制理论、模拟和数字电子技术等，知识面宽广，信息量大，不容易理解。随着科技的快速更新换代，教学内容日益丰富，对课堂教学内容要求的难度也越来越高。传统简单的照本宣读理论教学，已然无法适应《电力电子技术》课程教学的要求，更无法满足市场对应用型人才的需求。因此，如何对教学内容进行改革，提高教学效果，真正培养出有实际操作能力的应用电力电子技术人才，是当前高校教学改革发展的重点。
一、当前《电力电子技术》课程教学内容存在的问题
（一）课堂教学内容存在的问题。当前对于《电力电子技术》课程的教学，由于课程本身涉及范围较广，知识面较宽，而教材编纂内容还在不断更新与探索，所以导致课堂理论教学基本是照本宣读，缺乏生动易懂的典型案例。学生很难产生整体的概念以及逻辑理解思维，理解困难，纷杂的理论让学生思而生畏，产生厌学情绪，教学效果难以达到要求。（二）实验教学内容存在的问题。电力电子技术本来就是一门应用性很强的课程。高校教学的目的也是相应地培养应用型人才。因此，实践教学应该被贯穿创新应用型人才培养的始终。当前高校对电力电子技术实验教学平台的建设，重视程度不足。实验教学内容及设备陈旧，教学还是按照旧的功能模块来进行操作，学生机械地模仿老师的操作，对实验过程和现象没有足够的关注，对新技术的接触了解经常一带而过。培养出来的学生，根本不能很好地适应当下新的科学技术发展，造成高校实验教学形同虚设。
二、对《电力电子技术》教学内容改革的建议
（一）优化课堂理论教学内容顺序。电力电子技术课程教学的特点是，内容多且涉及面广，而课时相对安排较少。教材又一直在根据实际科技的发展而不断调整更新。在这样的情况下，教师需要根据自己的教学经验及教学目标，来对课程内容的教学顺序进行优化调整。旨在帮助启发学生建立清晰的概念和整体逻辑，让学生的学习有条理，有方向，最终达到有方法的主动创新学习。例如，可以启发学生利用图表方法，将电力电子技术整体的内容大致分为几个部分，并对每个部分进行主要核心内容的整理，此处需要注意的是，一定要进行有重点的区分，而非形式上的冗杂。比如说可以按照如下的方式划分：以电力电子器件为核心，以两种控制方法（相控控制和PWM控制）和四类基本电力的变换电路（整流电路、逆变电路、斩波电路和交流变换电路）为基础，以两类应用（电力、电子技术应用）为目标，配合当前新技术的发展需要来进行教学内容的设置。这样，对于学生来说，就能够很清晰地建立整体的概念，也能够对知识进行很好地理解和吸收。（二）重视实验平台建设。应用型人才发展的重点，除了理论素养过硬之外，必须要有很强的实践创新能力。而这种能力的最佳培养期，就是在大学时期。高校实验平台的建设，对于电力电子技术专业的学生来说，是尤为重要的，也是其锻炼实践能力的主要渠道。高校实验教学应该紧跟时代科技发展步伐，定期更新实验模块，分层进行实验教学。例如，实验教学内容可以分为三个层次：第一层次为基础实验教学。即教师示范，学生学习。第二层次为设计实验教学。即教师给出设计实验任务，学生通过分组讨论，给出设计方案，然后教师对可行的实验进行指导实验。第三层次为创新实验教学。即让学生自主地对自己感兴趣的方向或者科研热点问题进行创新实验设计，教师则以配合者的身份参与其中进行指导。这样，用逐步递进的方式来进行的实验教学，既可以锻炼学生的动手实践能力，同时又以开放式探究问题的方法，激发了学生的自主创新意识，可以真正地使学生得到全面的发展。（三）明确培养应用型人才的目标。传统教育模式的目标，都是应试教育。教学内容也以此为基础，将知识点反复叠加讲授，使学生苦不堪言。新课改要求，教学要以培养应用型人才为目标，全力改革教学内容，以人为本，以满足社会发展的实用性为基准。这就要求教师坚持从学生的角度出发，切实通过改革教学内容，激发学生的自主意识。例如，在课程教学讲授理论知识的同时，通过生活中的实例，使学生真正了解电力电子技术在人们生活中的地位及作用，培养学生的自豪感及使命感，激发学生的求知欲望。在实验教学中，间插性地配合现代网络技术，让学生了解到电力电子技术不断发展的现状和亟待解决的问题，以期让学生的创新思维得到启发，明确目标，达到实验教学的效果。
三、结语
课程教学本身就像一门艺术，而《电力电子技术》这门课程的教学，就是需要极高造诣方能领悟的艺术。想要上好这门课，真正地培养出对社会发展有用的实力应用型人才，就必须认真地、反复不断地研究教学内容及教学方法手段。希望通过教学内容的改革，能够真正培养出专业基础知识清晰扎实、创新能力过硬以及拥有出众工程实践能力的应用型人才，为社会主义社会建设贡献力量。
作者:罗瑞鸿 单位:河池学院物理与机电工程学院
参考文献：
［1］陶俊珍．“电力电子技术”教学内容更新例析［J］．中国电力教育，2011，（09）：160，166．
［2］李旭春，王春凤．创新实践教学，提高电力电子技术基础课程教学效果［J］．实验技术与管理，2012，29（07）：11－13．
［3］王卓，王强，曹晶人等．“电力电子技术”课程教学改革探讨与实践［J］．中国电力教育，2013，（11）：37－38．
现代电力电子技术正朝着轻量化、小型化及智能化的方向发展。目前在电力电子技术的应用中，基本以全控型器件MOSFET、IGBT为核心构成各种变流电路，而半控型器件——晶体管组成的应用电路逐步减少。以电力电子技术为核心而设计制造的电力电子装置（如变频器、电力有源滤波器、静止无功补偿装置、新能源发电逆变器、开关电源、和UPS不间断电源等在工业生产的不同领域得到广泛应用）使电力电子技术的应用范围得到很大的延伸。软开关技术在变流电路中已成为电力电子器件降低开关损耗和开关噪声的主要技术，PWM控制技术在变频调速技术中已成为核心控制手段。电力电子技术的这些发展和应用客观上需要对教学内容进行整合和优化。作为一门实用性很强的课程，在“电力电子技术”课程的教学中既要注重理论推导又要加强实际应用。针对卓越工程师培养要求，按照以电力电子器件为基础，以变流技术为核心，以工程应用为目标的原则，对教学内容进行模块化设计，即将课程划分为电力电子器件、AC／DC、DC／DC、DC／AC、AC／AC和电力电子技术的应用等6个模块，并根据工业生产的发展对相应模块的教学内容和课时做出适度调整。如图1所示，其中电力电子技术应用模块为4种变流电路在工业生产中的常见应用。在各教学模块中，教学内容应该和新技术、实际应用无缝对接。电力电子器件模块应使学生掌握各种电力电子器件的特性和正确的使用方法，教学的核心内容是各器件的开关特性；全控型器件因其开关时间短、通态电压低、开关损耗小、高频性能好、驱动简单、成本低廉等优点在中小功率交流调速、逆变及斩波等方面取代着晶闸管的地位，故教学中应增加全控型器件学习的课时。压缩晶闸管整流电路、直流-直流变流电路、交流-交流变流电路和逆变电路有关的教学课时，除典型电路及实际应用较多的电路精讲外，其余作为学生自主学习内容。如AC／DC模块以工程应用较多的单相全控桥和三相全控桥及双反星形大功率整流电路为重点，其余内容可安排学生课后自主学习；增加全控型器件为核心的逆变电路的课时；加大PWM控制技术的教学，它是现代变频调速技术的核心，特别是交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势；增加电力电子技术应用的课时，尤其要增加电源技术的教学。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、变频交流电源，特别是开关电源和UPS电源在现代生活中得到广泛应用，通过这种优化使“电力电子技术”教学内容更加丰富。在教学实施过程中应注重资源转化，将技术发展动态和科学研究成果介绍给学生，加大课程内容信息量。学生学习的内容不能局限于掌握基本定义和原理，而应面向工程实际问题，注重教学内容的推陈出新。
二、教学模式的多样化
“电力电子技术”课程教学内容的最大特点是结构图、波形图多，因此“电力电子技术”课程多采用板书+多媒体教学手段。对于卓越工程师培养还应以教学效果为目标，以工程实践为主线，进行教学模式的改革。基于“电力电子技术”课程的特点采用以下几种教学模式：课堂教学为主，网络课程平台为辅的教学模式；推进科研成果场景化课堂教学模式；探索式学习模式。下面对几种教学模式进行详细描述。
1.课堂教学为主，网络课程平台为辅的教学模式
我校“电力电子技术”课程已建成网络课程，和课堂教学相辅相成。在课堂教学的基础上利用网络平台可以使教学资源更加丰富，图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体组织起来使学生通过全方位的感官接受信息。教学内容不再是从易到难从前到后的线形模式，而是以超链接的方式呈现信息，学生可以根据自身的知识掌握程度、知识背景、知识结构等自由选择学习内容，从而获得最佳学习方式。课程具有开放性和交互性，交互既可是同步的也可是异步的，可以克服时间、地域等差异达到资源共享。网络教学的优势就在于能够实现教学时间和地点随意性，同时又能够保证师生交互的高效性、开放性以及大量教学资源的共享性。[5]网络课程不是简单呈现“电力电子技术”教学内容，而是为学生提供丰富学习资料，也是学生和老师之间学习和交流的平台和媒介，是课堂教学的有益补充。
2.推进科研成果场景化的课堂教学模式
重视学生科研能力培养教育，是现代高等教育发展的趋向，理工科大学生的培养已从知识型向素质型转化，着重培养学生的学习能力、动手能力和综合解决问题的能力。[6]因此把工程案例和教师的科研项目引进课堂教学中是非常有必要的。推进科研成果场景化的课堂教学法分为两个方面：一是对于重点章节把一些典型工程案例引入到课程教学中，从企业工程师的角度介绍如何完成一个工程项目，包括项目背景、设计要求、详细方案、技术线路、现场调试过程、验收标准以及整个项目的管理办法等。二是把教师的科研成果作为工程案例引入课堂教学。例如我校教师完成的科研项目“浮标光伏锂电供电系统关键技术研究”属于新能源技术类项目，可在课堂上从项目申报、项目实施、项目关键技术的解决、项目验收等方面进行讲解。在整个教学过程中，通过科研项目的引导将整个“电力电子技术”课程中学过的章节串联起来，将学过的知识点通过项目得到应用，从而达到了学习目的。通过这两种途径，让学生系统地了解作为工程师是如何完成一个工程项目的，如何解决项目实施过程中面临的难题以及项目组成员之间的协作。
3.探索式学习模式
为了改变传统学生被动学习的模式，对教学内容中的某些重要环节采取大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告为载体的探索式学习模式。针对教学内容可以设计很多的环节，让学生参与其中。例如为了让学生了解电力电子技术发展前沿动态，可在开课初安排学生阅读大量文献后撰写文献综述报告；对于在逆变电路中大量使用的PWM控制技术，可让学生结合交直流调速系统进行研究做出专题研究报告；对于学生利用电力电子及电力传动实验室设备开发出的新实验项目可完成研究性实验报告等。这样在电力电子技术学习的过程中既有老师的教，又有学生主动参与的学，可通过网络课程平台不受时间和地域的限制进行交流。
三、实践教学的创新
“电力电子技术”是实践性很强的课程，而实践教学对加强学生的实践能力、综合能力的培养十分重要。卓越工程师的培养注重的是学生工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，因此在“电力电子技术”课程实验教学中需要增开综合性、创新性试验。综合性实验是指学生在具备一定基础知识和基本操作技能的基础上运用一门课程或多门课程的综合知识对学生综合实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合型实验，其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力，培养学生分析和解决复杂问题的能力。例如针对卓越工程师的培养设计了综合性实验项目“晶闸管直流电动机调速系统”，该实验综合应用了“电机与拖动”、“电力电子技术”、“运动控制系统”等多门课程的知识点，原理图如图2所示。在完成直流电机调速的实验过程中既要用到电力电子技术中晶闸管整流电路的知识，又用到了电机与拖动及运动控制系统中调压调速的知识，该实验进一步拓展可构成一个单闭环直流调速系统，对该系统可以进行静特性的研究等。该实验项目既具有综合性又具有开放性，学生在完成基本实验内容的基础上，可根据对课程群知识掌握的程度，进一步对其扩展，综合更多的内容到实验中来。学生创新能力的培养可利用电力电子及电力传动实验室设备增加开关电源、逆变器等电力电子装置的设计、安装、调试等实践环节。围绕电力电子课程实践教学环节和毕业设计内容建设一些能自主搭建电力电子元件的实验箱或实验台，学生使用这些实验箱（或台）能自己搭电路、自己调试来完成电力电子技术及电力传动方向的课程设计、毕业设计。另外学生每年都会参加各类竞赛，可把学生的创新成果推广到实践教学环节。如全国大学生电子竞赛的参赛作品可纳入实践环节，用竞赛项目来促进教学，激发学生对本门课程的兴趣。
四、结束语
【关键词】电力电子 教学改革 模块化教学 创新
电力电子技术是电力电子变换和控制技术的简称，是一门综合电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。《电力电子技术》教材内容理论性强，高职学生学习感到十分困难，笔者结合多年教学实际，就教学内容、教学方法、教学手段等方面对该课程的教学改革进行了探索，有效地增强学生的学习兴趣，使学生较好地掌握课程内容，培养了学生的工程实践能力和创新精神。
一、课程与学生现状分析
电力电子技术是利用电力电子器件实现电能的变换和控制，教学重点主要是器件及其应用。器件重点讲述晶闸管、MOSFET和IGBT，电力电子电路重点讲述四大变流电路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC。传统的教学方法是先器件再电路，条理清楚，但由于职业中专学生文化知识基础薄弱，理解能力相对缺乏，很多学生只要遇到稍有难度的学习问题，就会消极厌学，教学效果较差。因此，需要在电力电子教学过程中引入新的理念，进行教学改革，促进课堂效率的提高。
二、教学改革方案设计
1.优化组合教学内容
《电力电子技术》教材内容比较抽象，理论性强，学生的知识水平不易跟上。为了较好地完成教学目标，应打破学科理论体系，根据高职培养目标定位，以能力为中心，确定若干个教学模块。每一个教学模块中，以一个单功能的实用电路作为核心，把该电路的制作与分析结合起来进行教学，把一个个实际单元电子电路制作、测试与分析相结合的教学更加贴近生产实际，既可以解决理论与实际相结合的问题，又可以提高学生的学习兴趣、解决学生的理解问题。
整个教学内容被分成6个功能模块。每一个模块都有明确的教学目标。如调光灯模块，主要教学目标是让学生掌握元件晶闸管的工作特点及可控整流触发电路，通过实例的制作，不但可以吸引学生的注意力，还可以加深学生的理解力。一学期教学结束，学生只需通过这六个实用电路，即可将整个电力电子技术的理论串联起来，同时，也培养了不管学习什么理论，都要把它放到实际生活中应用的良好习惯。电力电子技术教学模块见下表。
2.灵活运用教学方法和手段
首先，电力电子这门课的知识点主要是建立在晶闸管的工作原理之上，在此基础上对晶闸管进行组合形成不同电路；其次，电路所接负载基本上就只有以下三种：电阻性负载、大电感性负载、反电动势负载。例如，在可控整流电路部分，上课时教师只需将单相半波可控整流电路讲透，其余的如单相全控桥、单相半控桥，三相可控整流都可由学生自学。明确目标，变教师的“教”为学生的“学”，让学生带着问题学习，充分调动了学生的主观能动性。学生通过自主学习，能达到预期的教学效果。
3.利用现代化教学手段，提高教学效率
电力电子技术课堂教学的最大特点就是电路图和波形图较多，实践性强。随着电力电子技术的不断发展，内容不断增加，如何增强学生的学习兴趣，使学生较好地掌握课程内容，多媒体教学存在不可比拟的优势。比如，教学中的各典型电路部分涉及众多的电压、电流波形分析，传统的黑板教学方式既费时又不方便。因此，有必要制作适合本课程特点的多媒体课件，提高课程的教学效果。为解决有关波形演示问题，用Flash制作了波形演示动画，演示时，控制角可任意选择，各波形可连续画出，也可点动画出，非常方便课堂教学，取得了很好的课堂教学效果。
4.开展EDA实验，配合提高实训教学效果
随着计算机应用的迅速普及，在教学实践的过程中，结合理论教学的进程，利用计算机的电子设计自动化软件在计算机上进行基础验证模拟仿真实验，作为教学的补充，使学生增强对电路的感性认识，掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法。实验由教师结合教学内容通过多媒体教学平台演示完成，再由学生练习。通过人机对话的方式，能使每个人都能亲自动手搭接电路，进行元件接线，参数设定。软件Matlab/Simulink有完善的电力电子工具包SimPow-ersystem，其中有各种器件、电源、负载、测量和波形显示元件等，可以搭建各种电力电子电路。比如，学生根据整流与有源逆变实验原理图，自由地设计各种不同的实验。通过选择实现单相整流、三相桥式整流、三相桥式有源逆变等多种实验。也可通过脉冲控制开关的闭合或分断，来模拟晶闸管开路故障、驱动脉冲丢失故障等实验。设置负载电感Ld和负载电阻Rd的数值可以组合成多组不同负载参数的纯阻性负载、感性负载等。通过软件可随时调整和修改元器件参数，分析各元件参数对电路的作用与影响，所以调试和测量本身就是最好的学习过程。开设了EDA实验后，学生通过与理论课同步的软件仿真实验，搞清楚了电路的工作原理、波形关系、参数条件、调试方法和可能出现的各种问题等。再做硬件实验时，其思路、方法和电路分析调试能力大有提高，实训收效显著。
5.多途径提供信息，激活创造思维
现代科技飞速发展的今天，电力电子技术作为弱电与强电的桥梁，正在与微电子技术和自动控制技术相辅相成快速发展，还与多个学科相互渗透，电力电子技术已经成为当今世界经济的重要支柱。当前的学习是基于资源的学习，网络、专业书籍、报刊等都是可以利用的重要资源。充分利用这些资源，教师可以冲破单一教材的狭隘视野，获得内容更加丰富、形式更加多样的教学内容，开拓学生眼界。同时，不断向学生提供各种有利于学习新知识的信息，让学生在有效信息的引导下，在已有知识基础上，一步步地建构自己的新知识，有利于激活学生的创造思维。
总之，在电力电子教学过程中，结合课程和学生的实际，灵活运用教学方法和手段，采用模块化教学，将理论教学和实践教学有机地结合起来，既利于学生加深理解和掌握书本的理论知识，又能在很大程度上提高学生的学习积极性，提高学生的学习效率，学校培养出的人才也更能适应社会的需要。
参考文献:
［1］黄克孝.职业和技术教育课程概论.上海华东师范出版社，2001.
本文针对应用型本科人才培养的定位特点，探讨了电力电子技术课程教学方法的改革，包括理论教学改革和实践教学改革，通过优化教学内容、创新教学方法等对电力电子教学进行改革。依托先进的实验设备、大学生电子设计赛事并结合高校教学研究项目，对电力电子技术课程教学进行改革。通过教学改革，提高学生实践能力，实现应用型本科人才培养的目标。
关键词：
电力电子技术；教学改革；应用型本科
一、序言
近年来，实现绿色用电、寻求新型清洁能源已成为各国关注焦点。电力电子技术不仅可实现提高用电效率、改善用电品质，同时也是光伏发电、风力发电等新能源利用所必须的技术基础。由于本课程横跨强、弱电与控制技术，因而是门难学的课程。与普通本科相比，在办学思路上，民办高校更加注重应用型人才的培养，因而对于应用型本科院校，电力电子技术的教学不能完全沿袭其着重理论推导和全面讲解的教学模式。如何开展电力电子技术课程教学、改革教学内容、课程体系和教学方法都是值得我们探讨的问题。
二、电力电子技术教学的现状分析
当前，应用技术型院校电力电子技术课程的教学主要面临以下几个方面的问题：
1.教学内容不新。
随着电力电子技术的快速发展，新型的电力电子器件不断出现，但是将理论知识和先进技术相融合的适合与应用技术型院校学生的电力电子技能掌握的教材很少，应用型本科院校应更加注重理论和实践的结合，更强调学以致用。因此，需要从讲授的理论内容、教学方法、教学模式、实践应用等方面进行有针对性的改革。
2.学生基础较薄弱。
应用型本科院校的学生入学时学习基础相比较之下要弱一些，自身的文化基础普遍偏低，学习主动性不高，只求领会肤浅内容。电力电子技术的前修课程为电路、模拟电子技术和数字电子技术。应用型本科院校的学生很多对于这几门课的掌握都不深入，一些分析方法都不熟练甚至无法掌握，这给电力电子技术课程的教学带来很大难度。
3.传统的教学模式过于枯燥、抽象。
电力电子技术课程的最大特点是包含了大量的电路和波形图，特别是三相整流的部分，图形更为复杂。要对各种变流电路的工作过程给予形象的表示，使学生能感性地理解课堂教学内容，这就要求我们在教学方法和手段上突破创新。教师如何在有限的学时里，确定好合适的教学内容，教学方案，采取恰当的教学方法和教学手段，提高学生学习的兴趣，获得理想的教学效果，都是一个值得不断深入探讨和实践的问题。
三、改革探索
作为一所培养应用型人才的高校，在课程改革中须明确人才培养层次，紧扣“应用”二字，才能理清改革思路，树立正确的改革目标。为在电力电子技术课程改革中突出“应用型”特点，应用了实例教学等教学手段，帮助学生打好扎实理论基础，设计贴合实际应用的实验、实训等实践教学环节，提升学生的应用能力，培养学生自主学习能力，保证学生的知识、能力和素质获得应有的提高。改革目标主要是以下几点：
1.围绕应用型人才培养目标改变教学思路。
针对学生能力和需求的差异，将教学内容分为基础知识掌握、应用能力培养两个方面，其中基础知识掌握方面的教学满足就业需要，应用能力培养方面的教学则以满足职业技能需要和培养创新能力。通过课堂教学内容的改革，体现课程综合化趋势，重新组织教学内容，突出课程实用性和趣味性，改变传统教学中对四大变流电路孤立、单一的学习模式，基础知识掌握以基本变流电路的分析为主，讲授基本的电路工作原理。应用能力培养方面，引入生活中常见电路以及电子设计实例，如调光台灯、电动自行车等实例进行教学，详细讲解实例的电路设计，并鼓励学生大胆实践，通过自己组装或设计简单的电子技术产品来提高动手实践能力；有效的推进电力电子技术教学，提高了学生的理解能力，并对电力电子技术的应用建立起直观的认识，对学生电力电子技术应用技能的培养起到了大大的推进作用。结合系统供电、控制等模块电路结构、原理的介绍，通过一系列具体电路分析，将《模拟电路》、《电机与电气》等前期专业课程的知识与《电力电子技术》所学理论知识相联系。并且，在保证理论基础扎实前提下，增加日常电路分析和设计实践环节在整个教学过程中所占比重，以实例激发学生自主学习兴趣，以兴趣带动能力培养，在这一过程中培养学生的读图、分析、画图、简单电源电路设计等能力，实现理论与应用相辅相成、有机结合，最终提升学生实际应用方面的综合素质。
2.围绕能力培养，深化教学方法改革。
根据学生毕业后从事职业所必需的能力，在教学过程中，弱化对教材中过于复杂电路的理论分析和公式推导，突出对实际电路应用和设计的分析。采用引导型教学方式，注重教学过程中的学生分析解决问题能力的培养，在教师“教”与学生“学”的过程中不断发现问题和新的突破点，将学生被动接受知识的过程转化为其不断解决问题的过程，使学生主动学习、开放思维，并在此过程中加深相关理论的理解，训练其分析和解决问题的能力，增加理论教学趣味性。加强实践性教学环节，通过实验、大学生电子设计赛事等实践性教学内容锻炼学生的实际动手和电路分析能力，发挥学生潜力。学生参加全国大学生电子设计大赛，通过电源类题目的赛事，使学生掌握电力电子技术方面的技术、技能。目前取已得奖项共28项
3.侧重发扬教学理念，发挥实践的导向作用。
应用型本科院校的教学理念是培养应用型的人才，实践变得尤为重要。加强电力电子技术实践教学对培养学生的应用技能是十分必要的，传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式对这门课不太适合，因为这门课的实践性很强，学院本着从实际出发，根据本学院开设实践培训的能力与学生电力电子专业技能培养的需求，明确了电力电子技能培养形式，即对学生开展了开关电源的设计制作培训，理论教学中所设计方案付诸于实践，在这一实践环节中学生首先要根据基本的理论知识设计不同类型、不同设计指标的开关电源，用protel软件画出电路原理图，画出PCB板图，其次所有的元器件，要学生自己跑市场按照电路图备齐。最后完成实际电路的焊接调试等工作，这个过程和实际工作中的动手过程差别不大。在实验室开放的时候，学生可以自行到实验室完成电路焊接。在这一过程中学生学到了课堂上学不到的实践知识，如基本器件部分的电力二极管、功率MOS管和IGBT等器件的使用，学生自己在网上按型号找资料，找出资料中的应用典型电路，以及器件的重要参数值，如导通电阻耐压、耐电流。学会元器件的识别与检测，掌握穿孔元件安装和焊接技能，学会万用表、电子毫伏表和示波器使用方法，并摘取说明器件典型特性的实验波形和学到的知识相对照，形成完整的测试报告。通过由元件到电路的过程，同学们不仅强化了课堂内容的理解，而且亲身实践了实际产品设计的全过程。
4.教学要注重产学研结合，加强实践能力培养。
实现应用型人才培养目标的一个重要的途径即落实产学研结合教育。学院鼓励学生关注本专业的研究课题，在学校的大力支持下，学生积极申请了相关的创新创新项目多项，并付出行动参与课题研究，能够利用寒暑假及课余时间进行实践，自觉主动提高个人实践能力。为了提高学生的实践应用技能，学校鼓励学生积极创新及参加各种技能赛事，通过学生自制实验设备、参加国际国内的各种赛事，培养学生的各种能力。教学中通过实训设计自制电路板，再对电路板进行测试，通过实际电路制作调试大大的提高了学生的理论理解与实践应用能力。
总之，从培养适应社会经济发展需要的工科应用型人才角度出发，有针对性地开展对电力电子技术这门学科的教学改革，才能使该课程做到理论实践紧密相连，保持课程的实用性、先进性，体现其既具有理论深度，又与实际操作紧密结合的综合性特点。同时，通过在校期间对学生实践技能上的提前训练，使他们具备应用型人才的特点，帮助其建立必要的专业素养，能为学生就业及今后在工程领域的发展奠定良好的基础。
作者：李喜平 丛昕 魏昭辉 苏洪雨 单位：哈尔滨剑桥学院
参考文献：
[1]施昕昕.应用型本科电力电子技术教学探讨[J].科教文汇，2014(1).
[2]田海.应用型本科院校“电力电子技术”课程教材探析[J].中国电力教育，2014(1).
关键词：发展趋势技术创新器件开发应用推广
1概述
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，普通晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展，是电力电子技术的又一次飞跃，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，开始向大容易高频率、响应快、低损耗方向发展。而进入90年代电力电子器件正朝着复台化、标准模块化、智能化、功率集成的方向发展，以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究，器件开发研制，应用渗透性，在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。论文百事通
2电力电子器发展回顾
整流管是电力电子器件中结构最简单，应用最广泛的一种器件。目前已形成普通型，快恢复型和肖特基型三大系列产品，电力整流管对改善各种电力电子电路的性能，降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美国通用电气GE公司研制出第一个工业用普通晶闸管开始，其结构的改进和工艺的改革为新器件开发研制奠定了基础，在以后的十年间开发研制出双向，逆变、逆导、非对称晶闸管，至今晶闸管系列产品仍有较为广泛的市场。
1964年在美国第一次试制成功了0.5kV/0.01kA的可关断的GTO至今，目前以达到9kV/0.25kA/0.8kHz的可关断的GTO至今，目前以达到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在当前各种自关断器件中GTO容量量最大，但其工作频率最低，但其在大功率电力牵引驱动中有明显的优势，因此它在中压、大客量领域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列产品，其额定值已达1.8kV/0.8kA/2kHZ，0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有组成的电路灵活成熟，开关损耗小、开关时间短等特点，在中等容量、中等频率的电路中应用广泛，而作为高性能，大容量的第三代绝缘栅型双极性晶体管IGBT，因其具有电压型控制，输入阻抗大、驱动功率小，开关损耗低及工作频率高等特点，其有着广阔的发展前景。而IGCT是最近发展起来的新型器件，它是在GTO基础上发展起来的器件，称为集成门极换流晶闸管，也有人称之为发射极关断晶闸管，它的瞬时开关频率可达20kHZ，关断时间为1μs，dildt4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻断电压6kV，直流阻断电压3.9kV，开关时间<2ks，导通压降3600A时，2.8V，开关频率>1000Hz。
3电力电子器件发展趋势
进入90年代电力电子器件的研究和开发，已进入高频化，标准模块化，集成化和智能时代。从理论分析和实验证明电气产品的体积与重量的缩小与供电频率的平方根成反比，也就说，当我们将50Hz的标准二频大幅的提高之后，使用这样工频的电气设备的体积与重量就能大大缩小，使电气设备制造节约材料，运行时节电就更加明显，设备的系统性能亦大为改善，尤其是对航天工业其意义十分深远的。故电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新的主导方向，而硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势，目前先进的模块，已经包括开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元，并都以标准化和生产出系列产品，并且可以在一致性与可靠性上达到极高的水平。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块，如日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。日本新电元公司的IPM智能化功率模块的主要特点是：新晨
3.1它内部集成了功率芯片，检测电路及驱动电路，使主电路的结构为最简。
3.2其功率芯片采用的是开关速度高，驱动电流小的IGBT，且自带电流传感器，可以高效地检测出过电流和短路电流，给功率芯片以安全的保护。
关键词 谐波抑制电力电子技术谐波治理
中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-163-02
1 谐波的产生和影响
1.1 谐波与无功功率的产生
在用电负载中，阻感负载占了很大一部分，阻感负载要正常的工作就要吸收无功功率。而这些装置中交流侧的电流会因为使用了相控方式而滞后于电压，也就产生了大量的谐波电流。即使一些交流侧电压电流基本相同的装置，但是电流波形的畸变，也会产生谐波电流，导致无功功率被消耗。
纯正弦交流电路中，定义了三种功率，它们的表达式为（P是有功功率，Q是无功功率，S是视在功率）：
P=UIcosφ
Q= UIsinφ
S=UI
三种功率满足关系式：
S2=P2+Q2
有功功率P的表示交流平均功率；视在功率S在工程上表示为电气设备功率中设计的极限值，它当中的额定电流由铜耗和导线的截面积决定；无功功率表示的则是含有储能元件的电路中的一种功率互换的幅度，单相电路与三相电路之间又有一些不同。
在非正弦交流电路中，有功功率和视在功率可以分别表示成：
其中，Un和In分别代表基波和谐波中电压、电流的分别的有效值。
按照纯正弦电路的模式，可以给非正弦电路的无功功率做一个定义：
在这里，Q虽然反应能量的流动交换，但却不体现其的消耗情况。公用电网的电压，波形稳定，畸变很小，而电流的畸变可能却很大，所以在研究过程中，可以将各个功率可以用以下公式表示：
其中，Qf和D分别表示基波电流和谐波电流产生的无功功率。功率因素可以表示成：
在这个式子中，u=I1/I是叫波形畸变因数，cosφ1则被称为位移因数或功率因数。
可以看出，功率因数在非正弦电流电路中除了与基波电流相关，还与谐波大小有关系。所以，电路中的谐波，会使得无功功率增大，从而使功率因数变低，导致电气容量的可利用率下滑，从而损害电网。
1.2 谐波对电网的影响
1）谐波的产生，会使电网设备产生附加的损耗，从而降低供配电以及用电设备的功率。
2）谐波引起的过电压、过电流将会使变压器产生过热现象，这样一来，设备容易老化，使用寿命缩短而且还会损坏。
3）谐波会到这继电保护装置的误操作，是一些测量仪表失效或测量不准确。
4）谐波会在公用电网中引发并联谐振和串联谐振，极易造成安全隐患。
5）谐波的产生，对近处的通信装置产生干扰，导致通信质量下降，造成一些额外损失。
2 对谐波抑制技术的研究
各国在电力技术方面都制定了一些法规或措施来将谐波抑制控制在允许范围，对谐波和谐波电流的合成方法进行了明确说明，为了满足这些要求，要采用一些方法来抑制谐波以及对无功功率进行补偿。
2.1 安装谐波补偿装置
2.1.1 无源滤波器
无源电力滤波器（PPF）在谐波抑制中有很大优势，初期投资比较小，运行效率高，它主要利用电子元件的谐振特性，使得电感或电容在阻抗分流回路中形成低阻抗，但体积大，材料消耗多等，也是它的缺点。
2.1.2 有源滤波器
有源滤波器（APF）与无源滤波器（PPF）相比而言，它能在补偿各次谐波的同时，还能调节三相不平衡电压和抑制闪变；并且它能够对动态的谐波进行跟踪补偿，达到自适应的效果；滤波特性也不受频率与阻抗影响。
因为优势明显，APF技术也是治理电网污染中的一项关键技术，对它的研究比较广泛。根据使用场合分，可分为有源直流和有源交流两类；根据逆变电路储能元件来分，分为电流型与电压型滤波装置，如图1所示：a）为电压型。b）为电流型。
电压型效率高，可任意并联扩容，适用于电网级的谐波补偿，且技术相对成熟，目前使用广泛；电流型结构简单，性能稳定，不适用大容量系统。
通过接入电网的方式来分，还可分为串联型与并联型。并联型的APF，主要功能是消除负载引起的谐波电流，优势是可以多台并联使用，适用于多种容量场合；串联型APF，是通过向电网中加入或减去一个瞬时电压，使负载侧电压维持一个纯正弦波，这种方式使串联型在电压敏感性负载中非常适合，但它负载电流过大，体积较大，没有并联型使用广泛。
有源滤波器的控制策略是滤波技术中最重要的部分，包括直流侧电容电压控制、输出电流跟踪控制，一般来说又可分为开环控制、闭环控制，目前主要采用闭环控制技术，它补偿效果较好。
参考文献
[1]刘玉冰.关于电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术的研究[J].科技广场，2007（7）：218-221.
[2]吴任国.电力电子技术及电力系统谐波治理[J].船电技术，2010，30（11）：55-58.
关键词：电力系统；电力电子技术；应用
1 电力电子技术的发展
随着20世纪50年代末第一只晶闸管的问世，电力电子技术便登上了历史舞台，在这以后的几年里，电能的控制经历了从旋转交流机组到电力电子器件构成的交流器机组的转变，这一过程的转变标志着电力电子技术的真正诞生。在随后的几十年里，电力电子技术依次经历了第一代电力电子器件、第二代电力电子器件以及第三代电子器件的过渡。在第一代电力电子器件中，电力二极管和晶闸管作为典型的代表器件，这些器件的小体积、低功耗等优点使得他们有了极其广泛的运用，第一代电力电子器件的普及为电力系统的发展起到了巨大的推动作用。随着可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、电力晶体管(GTR)、静电感应晶体管(SIT)、MOS控制晶闸管(MCT)、电力场控晶体管(MOSFET)等通断两态双可控器件的问世，标志着电力电子器件已经实现了从第一代到第二代的过渡，之后，由于电力电子技术发展的要求，又进入到了第三代电力电子器件的时代，相比第一、二代电力电子器件，第三代电力电子器件有着明显的优势，因为它更注重电力电子技术的环保性、节能性、自动性以及智能型。
2 电力电子技术在电力系统中的应用
上个世纪80 年代，由于相关技术的不断发展及更新，提出了柔流输电理念，因为这个概念的提出，使得很多的研究人员开始将注意力转向电力电子技术在电力系统中的应用上来，也正因为如此，在以后很短的一段时间里，相继出现了多种电力设备，这为电力系统的发展提供了契机。根据自身多年的工作经验以及其他研究人员的研究成果，笔者将从电力系统中的“发电环节”、输电环节、“配电环节”以及“节能环节”四个环节分别阐述电力电子技术的应用。
2.1 电力电子技术在发电环节中的应用
电力系统的发电环节是一个比较复杂的环节，因为它的运行涉及到发电机组的很多种设备，在发电环节容易出现问题，正因为如此，将电力电子技术应用到发电环节就显得很有必要，在此环节中，电力电子技术的主要目的是为了改善这些设备的运行特性。在静止励磁的环节中，通常都会采用晶闸管整流自并励连接方式，因为这样做除了具有设备结构简单、工作运行时可靠性高的优点外，还能降低该过程的的造价，因此晶闸管整流自并励方式已经被世界很多大型电力系统所采用。电力电子技术的介入，省去了励磁机环节，使其大大的加快了自身的调节性能，不仅如此，还为其提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。水头压力和流量是决定水力发电有效功率的因素，当水头压出现较大的变化幅度时，机组的最佳转速变将会受到较大影响。虽然与水力发电不完全一致，但是风力发电有着相似的变化特点，因为在风力发电系统中，风力发电的有效功率和当时的风速的三次方成正比关系，风速的变化将直接影响到风车能捕捉到的最大风能。通过以上水力和风力发电系统中的一些特点的分析，我们知道，如果想获得最大的有效功率，可以通过将机组变速来实。变频电源是这项应用的技术核心。另外，在电力系统的发电环节，可以通过使用一些较低电压或高压的变频器来使水泵实现变频调速，这样做可以达到一定的节能目的。正因为低压变频技术的这些优点，使得它一度成为一个研究的热点，如今，该技术已经非常的成熟，国内外已经有了很多的生产厂家。但是同时具备高压大容量变频器设计很生产的企业却很少，这方面的技术还有待我们的深入研究。
2.2 电力电子技术在输电环节中的应用
在高压输电系统中，通过将电力电子技术运用进去，引发了一次电力系统中的革命，这次革命被称之为“硅片引起的第”，因为电力电子器件的应用，极大地改善了电力网的稳定性。相比交流输电，直流输电具有很明显的三个优点：①输电容量大；②稳定性好；③容易控制。正因为如此，在电力输送的环节，通常都是采用直流输电。对于一些距离较远的电力输送以及一些特殊的电力输送，高压直流输电拥有其自身独特的优势。1970 年第一项晶闸管换流器的问世，标志着电力电子技术正式应用到直流输电环节，从那以后，世界上所有的新建直流输电系统基本上都是采用晶闸管换流阀。从此，电力电子技术正式迎来了它在电力输送环节中的应用巅峰期。FACTS 技术是在电力电子技术的基础上发展出来的一项输电技术，FACTS 技术是在 20 世纪80 年代后期发展出来的。它除了可以灵活的对交流输电功率进行控制外，还可以极大地提高电力系统的稳定性。
2.3 电力电子技术在配电环节中的应用
在目前的配电系统中，供电可靠性和电能质量是两个重要的环节，但是目前世界上还没有几个发电系统能将这两者存在的问题处理的很好，所以，如何保证供电的可靠性以及提高电能的质量是配电系统中迫切需要解决的问题。在这两个环节中，电能质量的保证显得更为棘手，因为要实现对电能质量的控制，除了要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求外，更要抑制各种瞬态的波动和干扰的影响。电力电子技术在一定程度上能够满足这些要求，DFACTS 技术就是电力电子技术配电系统中应用的一个体现，它结合了现代控制技术，在某种意义上，可以把 DFACTS 技术认为是 FACTS 技术的缩小版本，因为他们的原理以及结构都是相同的，最主要的是他们的功能大体相似。
2.4 电力电子技术在节能环节中的应用
（1）变负荷电动机调速运行：电力电子技术能够在节能环节中起到变负荷电动机调速运行的作用，变频调速具有以下几个方面的优点：①调速范围广；②精确度和效率高；③能实现连续无级调速。正是因为以上的优点，使得在调速过程中降低了转差损耗，节电率通常都可以达到35%左右。
（2）减少无用功损耗，提高功率因数：在电气设备中，对于一些感性负载，例如变压器和交流异步电动机，他们在工作的时候，不像其他的电气设备一样，他们不仅要消耗有功功率，还要消耗一部分的无功功率，对于无功功率这一部分能量，它的消耗对实际的电能生产是没有任何帮助的，但是在电力系统中却要保持无功功率的平衡，因为这样能够阻止系统中的电压降低，对电气设备起到了保护作用。所以，电力网或者电气设备一旦出现无功功率容量不足时，应该及时的增加相关的无功功率补偿设备，以便提高设备的功率因数。
3 结语
本文主要从电力系统的四个环节（“发电环节”、输电环节、“配电环节”以及“节能环节”四个环节）分别阐述了电力电子技术的应用，虽然这几个环节已经较全面的概括了电力电子技术在电力系统中的应用情况，但是希望相关的研究者继续深化这方面的研究，为世界电力系统的快速稳定发展提供一点可靠的依据。
参考文献
[1] 殷海兰.电力电子技术在电力系统中研究与应用[J].科技天地,2010,(10):12-14.
风机水泵变频调速，实现节能高压和低压变频器的应用，对发电厂的节能有重要作用。发电厂里风机水泵的运行效率其实是很低的，但是耗电量占比却相当高，使电量存在不必要的损失。值得一提的是，高压变频器相对于低压变频器还需要多加研发和使用，是我们目前应该学习提高的技术。
2两种电力电子技术的介绍以及技术发展的历史
2.1直流输电技术
直流输电技术的核心技术就是晶闸管触发技术，此技术的应用为直流输电技术带来了可以操作实现的基础。因为采用的是触发晶闸管，所以在进行光电转换时，省略掉了触发电路板，但是由于晶闸管的性能不够稳定，在实际应用中要加强对晶闸管的保护，这样子就造成了保护电路跟应用电路都集成到晶闸管上，这对加工工艺的要求就比较高了。我们常见的直流输电系统，整体性能较好，稳定性较高，输送电量较大，控制方便，适用于远距离供电，因为直流不产生磁场，所以能够防止频率的干扰，直流输电技术也被应用于海底电缆输电以及频率不同的网络联网。直流输电技术之外还有一种ABB公司研发的新轻型的输电技术，这种技术因为重量较轻，比较好控制，而且运用灵活，完全可以供给小型发电的需要，已经应用于很多小型发电输电电力系统。轻直流输电的工作原理是通过各个输导线路将许多个的终换流站连接到输电终端。轻型直流输电技术除了上面的有点之外，因为整体框架较小，还具备经济的特点，市场上应用较为广泛。
2.2柔流输电技术
此概念是由美国电力学家于八九十年代提出的，当时被称为电力技术的一项重大革命，此技术的提出和应用，能够帮助除了直流之外的所有电力应用技术水平的提高。它是在电力电子技术的基础上，结合现代工业控制技术，对输电系统各个电力值进行灵活调节，实现电力功率的合理分配，降低不必要的损耗，减少发电成本，提高整个电力系统的稳定水平以及可靠性。柔流输电技术能够实现大范围的控制电流，保证输电线的电容量处于一个稳定值，在一定的时间内，传输更多的功率，防止因为交流磁场造成的阻尼作用。
3电力配电对电力电子技术的应用
电能的质量好坏取决于对电压电频等的要求控制，还有对干扰和瞬间性波动的控制能力。在配电过程中，我们要保证终端用户用电的稳定以及电能的质量，所谓电能的质量就是指电流电压稳定。电力系统中应用新型控制技术可以保障用户用电的情况下，维持整个系统的安全性能。这类新型控制技术就是DFACTS技术，又称用户电力技术，它的设备和FACTS设备基本一样，只是比后者设备体积要小。
4电子电力技术在电力节能方面的应用
4.1对变负荷电动机的应用
电动机耗电量大是有目共睹的。电力系统中，最关键的部位无疑是电动机本身，但是即使在优秀的电动机都需要消耗电能，为了节约整体电路系统运行中消耗的能量，我们必须用电子电力技术加以辅助。变负荷电动机调速有交流调速和变频调速。交流调速控制对风力大小和水流的流量进行调速，保证其产生的功率稳定，很多一部分应用于风车等和泵类机器。但是从成本上来说，交流调速比变频调速的成本要低，而且变频调速虽然精度高还可以连续调速但是运作所产生的电波对电网有不好的影响。
4.2提升电气设备效率，及时无功补偿
电气设备中的无功电源并不是可有可无的。电力系统要想保证电能质量必须兼顾有功电源和无功电源。有些感性负载的机器的运行同时需要这两种功率。所以这两种功率在电力系统中的存在应该是均衡的。必要时使用无功补偿设备，保障功率。在无功功率没办法供给的情况下，就导致整个系统的功率降低，有时还会因为功率过低出现系统崩溃，发生停电事故，影响终端用户的用电。
5总结
【关键词】电力电子技术 配电网 应用
随着社会经济快速发展，社会的进步，我国科技和信息化水平在逐渐的提高，电网在发展过程中也面临着全新的挑战。依靠着现代信息、网络、通讯技术的发展，电力电子技术在配电网中得到了广泛的应用，同时这也是未来发展的主要趋势。但是配电网在发展过程中还面临着一些问题，因此如何加强电力电子技术在配电网的使用已经成为了人们在研究过程中的主要一部分。
1 电力电子技术的发展
随着社会不断的发展，电力电子技术在电力发展过程中得到了广泛的应用，同时还也加大了功率开关器件的使用效率。现阶段，在市场上已经有6kv/6ka的门级可关断元件，在元件使用过程中，其主要的效率达到了10MW，这对电力电子装置技术在配电网的应用起到了重要的作用[1]。随着电力电子技术在电力电子芯片中的使用，使电力集成技术得到了快速发展，同时，这在一定程度上还能减少配电网功率的开关，将电力信号信息更好检测出来，从而形成一种自动诊断、保护功能合为一体的主要智能模版，使电力电子技术更好的在配电网中得应用。现阶段，电力电子装置在运行中具有一定的稳定性、可靠性与先进性，为人们的用电生活得到了保障。
电力电子在装置应用过程中为电力系统提供较高了现实性。电力电子的开关元件本身还具有一定的高速开端和触电点性能的主要特点，其使用寿命较长，方便人们使用，同时它还在一定程度上了取代了传统的继电保护装置，从而提高电力电子技术的稳定性与可靠性。电力电子技术主要内容就是在不改变现代网络的情况下，将电力电自己技术与配电网进行结合，从而有效的控制住现代信息技术，并对电力系统中的电压、线路、功率等进行准确的调控，从而降低输电的损耗，这在一定程度上保证了电力系统在使用过程中的稳定性。
2 电力电子技术在配电网系统中的应用
随着时代快速发展，人们的生活质量也在逐渐的提高，电力用户对电能质量的要求也越来越高。人们在用电过程中要求供电不断、电压波动较小，还有一些用户在用电中要求电压波形近与正弦形，不会受到任何撒布的干扰，如果出现电压不稳现象，需要不受故障波动的而影响用户的生活[2]。针对这些问题，我国供电部门一直在不断的研究。
2.1 用户用电
美国早在90年代就提出了专业的“用户电力”概念。用户用电的主义含义是指电力电子技术在设计计算和现代通信仪器时的主要成就，按照制定的标准来满足配电系统的可靠性与电力质量的要求。同时“用户用电”还被人们称作为“制定的电力”，要想将电力电子技术在配电网更好的应用需要将电力电子技术落实到配电自动化系统中，从而提高用电质量。要想更好的提高用电质量还需要注意喷点系统用电源投入，发生故障需要及时解决，在故障解决之后需要将普通的开关切换到备用的电源中，在这个过程中只需要0.2～0.5秒之间。如果电子为静态，只需要5毫秒就可以，从而保证电力可以正常运行。但是，配电网系统发生故障时，不管是两相短路还是三相短路，都会使整个的系统电压下降，这对用户的用电安全造成了一定的影响。如果出现问题，只有使用电力电子装置称才能保证电力正常运行。
2.2 电力电子技术在配电网的应用特点
电力电子技术在配电网中的装置的主要原因有：（1）提高用户用电的可靠性，我国相关的电业部门在流输电应用都广泛使用电力电子技术；（2）电力电子装置自动化程度更高，方便人们使用。同时电力电子在装置过程中其速度极快，同时还非常的智能化，相关技术人员可以在使用过程中按照一些列的专业设备完成各种自动化系统；（3）随着社会不断的发展，电力电子技术安装的容量已经不断的扩大，已经完全的接近配电系统在应用时所需的规模。通过人们不断的研究，电力电子装置也被人们充分保护，其在工作过程中更高发挥出更好的作用，同时还能承受了足够的短路与电路电流中的所有电压；（4）电力电子装置技术的主要趋势是在常规项目安装中，在安装过程中除了可以保证其技术的主要特点之外，同时电力电子技术还可以根据一些可防效线性元件。比如说一些在生产时不稳定的电压、电流以及各种调制系统等等；（5）电力电子技术在装置过程中使用成本较低，满足人们的需求。成本主要下降的原因的电力电子技术中的一些元件价格随着市场的调动而产生变化。这些电力电子技术在配网中主要的应用特点[3]。
3 结语
电力电子技术在配电网中也得到了广泛的应用，电力电子技术会随着社会不断的发展而改变。电力电子技术在配电网的应用会有效的提高其本身元件的使用寿命，提高人们用电的可靠性与稳定性。本文对电力电子技术在配电网中的应用进行了简单的分析，文中还存在着一定的不足，希望专业人员加强对电力电子技术在配电网中的应用，从而使我国的配电元件开断功率得到快速的提升。同时，这也的预示着电力电子技术在配电网中未来的发展趋势，实现了配电系统电子开关的灵活调控模式。
参考文献：
[1]何湘宁，宗升，吴建德，李武华，赵荣祥.配电网电力电子装备的互联与网络化技术[J].中国电机工程学报，2014，29：5162-5170.
随着功率变换技术的不断完善，电力电子技术在电气工程中的应用更加广泛，形成了现代电气工程及其自动化的专业技术基础。电力电子技术在电能的生产、储存等各个环节中都有着非常广泛的应用。本文通过对静止无功补偿装置、有源电力滤波等几个方面的应用进行了阐述，分析了电力电子技术的作用。电力电子技术在电气工程中并将获得长远的发展。
【关键词】电力电子技术 电气工程
电力电子技术是利用电子器件及技术实现电能变化与控制的技术，涉及到电力、电子与控制三个领域，实现了利用弱电子控制强电力，在工业、农业、交通、能源、国防等众多领域中得到了广泛的应用。电力电子技术在电气工程中的应用也比较广泛，例如电动机、发电机中的应用提高了电能生产与利用、转换方面的效率，有着节约能源与提高生产率的显著作用；电力系统中的应用增强了系统的稳定性与安全性，使电力系统实现了灵活可控，提高了运行的稳定性与安全性。因此，要在学习电力电子技术的前提之下，了解电力电子技术在电气工程及其自动化中的应用，提高对电力电子技术的认识与利用。
1 电力电子技术的发展
电力电子技术包括两个方面，一方面是器件制造技术，另一方面是电力电子电路的应用电路，即变流技术。电力电子器件经历了三代的发展，第一代电力电子器件是半控型，第二代是全控型，第三代是复合型。通过不断的发展实现了包含驱动、控制、保护电路、功率器件为一体的功率集成电力，虽然当前功率较小，但是代表了电力电子技术未来重要的发展方向。
2 静止无功补偿装置
随着工业生产过程的不断发展，电网中的功率要求的变化也更加频繁，尤其是一些冲击性的负荷不断增加，给电网的稳定造成了不良的影响。静止型动态无功补偿装置能够通过对冲击性负荷的无功补偿来提高电力系统的稳定性，提高电能的质量。
无功率补偿能够提高电力系统及负载的功率因数，减少系统中功率的损耗，能够对电压进行稳定，从而提高供电方面的质量。静止无功补偿装置包括：晶匣管控制电抗器（TCR）、晶匣管投切电容器（TSC）、静止同步补偿器、可控串联补偿装置（TCSC）等。
晶匣管控制电抗器（TCR）中包括两个反并联的晶匣管、一个电抗器，这些器件之间是串联的关系，通过晶匣管触发延迟角的改变就能够控制电抗器电流的大小，从而实现对电抗器的基波无功功率的连续调节。晶匣管控制电抗器中的三相交流调压电流通常采用的是支路控制三角形的方式进行联结。
晶匣管投切电容器（TSC）是属于单相结构的，其中的小电感的作用是对电容器投入电网是可能出现的冲击电流进行抑制。晶匣管投切电容器的优点为无机磨损、响应快速、平滑投切、综合补偿效果高等。
静止同步补偿器指的是利用电力半导体桥式变流器实现动态无功补偿的装置，该装置调节的速度较快、运行的范围较广。静止同步补偿器中的多重化、PWM技术等能够使补偿电流中的谐波的含量降低。静止同步补偿器的原理为通过并联的形式将自换相桥式电流联结在电网上，通过对输出电压的调节实现对无功电流的吸收或者发出，从而实现动态无功补偿。
可控串联补偿装置（TCSC）中电控器是有晶匣管来控制的，主要的联结方式就是实现电容器与电控器之间的并联。通过晶匣管的导通角的调节来实现电抗器电流的改变，实现补偿装置基频等效电抗的变化。可控串联补偿装置不仅能够实现参数的补偿，还能够通过阻尼控制环境的加入来实现系统阻尼状况的改善，从而实现对低频振荡的有效抑制，使系统的静态稳定性与暂态稳定性提高。
3 有源电力滤波器
有源电力滤波器的原理是对补偿对象进行检测，从而得到谐波电流的等分量，通过补偿装置来产生一个与谐波电流分量相等但是极性相反的补偿电流分量，通过对谐波电流的抵消来实现进入电网的电流是包含基波电流而没有谐波电流。有源电力滤波器谐波电流抵消的理论基础就是瞬时无功功率理论。有源电力滤波器的动态响应速度非常快，而且补偿功能多样化，在补偿的过程中补偿的特性不会受到电网阻抗的影响，因此是谐波电流抑制的一个重要的发展方向。
有源电力滤波器中包含两部分，一部分是指令电流运算电路，另一部分是补偿电流发生电路。指令电流运算电路的作用是对补偿电流进行检测，从而得到其中谐波与无功电流的等分量，补偿电流发生电路使根据前者的检测结果产生实际的补偿电流。
4 高压直流输电技术
高压直流输电主要的功能就是将发电厂输出的交流点经过换流器的作用之后转变为直流电，然后在将得到的直流电通过输电线路输送到受电端，达到受电端之后再将直流电逆变为交流电，之后再输送给用户使用。
高压直流输电能够传输的功率较大，而且传输过程中所需线路的造价也较低，较为容易控制，因此在当前是高电压大容量、长距离输电、异步联网等输电过程中的重要手段。直流输电架空线路的成本非常小，而且损耗也较小，利用直流输电方法能够确保输电的稳定性，还能够将额定频率不同的电网进行互相联网。直流输电工程按照直流联络线可分为单级联络线、双极联络线、同极联络线和背靠背直流输电系统。
5 总结
电力电子当前最大的应用领域就是电力系统与机电能量转换装备。对电气工程及其自动化领域中的电力电子技术的应用情况进行深入的了解，才能够更好地掌握电力电子技术，明确电力电子技术对电气工程专业发展的促进作用。
参考文献
[1]吴俊勇."智能电网综述"技术讲座（第四讲）：电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子，2010，04：67-70.
[2]方舒燕.电力电子技术及在电力系统中的应用现状及前景[J].高电压技术，2011（05）：64-66.
[3]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[J].北京工业职业技术学院学报，2012（03）：1-4+7.
作者简介
樊清山（1992-），女，青海省西宁市人。2015年毕业于沈阳工程学院，电气工程及其自动化专业。
社会经济不断发展，使功率改变技术得到完善与健全，电子电力技术更加广泛的应用于电气工程中，成为了电气工程与其专业的技术基础，对于生产电能与储存电能具有普遍应用，对于电气工程的效率也有明显的提高，电子电力能够带动电气工程发展，本文通过分析电子电力目前技术现状，结合其应用意义，对电子电气技术在电气中的应用情况进行研究，以供参考。
关键词：
电气工程；电子电子技术;应用
0引言
高速发展的社会经济是源于科学技术的进步，科学引领着社会发展脚步的进程，在各个领域中，电子技术科技都在以其强大的应用能力得到社会的重视，尤其是电气工程，电气工程能够发展至今，离不开电力电子技术的支持，本文对电力电子技术进行深入研究并对其在电气工程中的应用情况作出分析。
1电力电子技术的概述及发展
1.1电子电力技术概述
电子电力技术有三个领域，分别为电子、电力与控制，它是利用电子技术控制电能变化。技术特点是强电力被弱电子控制。该技术目前被广泛应用于各大领域，对于国防与能源、工业和农业甚至交通方面都有极大的贡献，在电气工程中对于电子电力技术的应用也在不断深入，对于提高发电机和电动机对于电能的利用、生产及转换等方面电能效率发挥着巨大的作用，还可以提高生产率、节约能源。电力系统的稳定与安全是工作中重点关注因素，电子电力技术可以对稳定性和安全性进行增强，使理想中灵活可控的电力系统工作模式成为现实[1]。
1.2电子电力技术发展
电子电力技术的发展包括器件制造的发展与应用电路对于电子电路的发展，这两个方面共同构成了电子电力技术的发展轨迹。电子电力技术由最初的半控型部件逐渐发展为全控型，随着不断进步最终发展到复合型，在这一过程中，电子电力技术的驱动与控制、防护电路与功率部件完成了一体化，形成先进的功率集成化电力，尽管目前技术水平还无法使功率达到最高，但是电子电力技术仍有超大的发展空间，科技的进步指日可待。
2电力电子技术的应用意义
2.1适合系统操作
电子电力技术的操作与传统电气技术相比，有更加方便的优势，传统操作空间相对狭窄造成操作十分困难，对于工作进程起到了阻碍，影响工作效率，电子电力技术的出现使工作人员的效率得到了显著提高，简单的操作方式与开阔的空间减小了工作压力的同时也避免了过多的操作失误，电气的运行故障也不再频繁出现。
2.2性能较好
因其极具科学性的技术构造使电子电力技术的性能十分稳定与良好，它的优越性造就了业界良好口碑，在电气工程乃至社会各领域都得到广泛应用于认可，为适应社会的发展使电气工程的进步得到推动，电子电力科技在其中的应用的必不可少的。
3电子电力技术在电气工程中的应用
3.1静止无功补偿装置
这个装置可以通过无功补偿冲击性负荷达到稳定电网的效果，因功率加大使多数电网变化频繁，此项装置对电能质量提供了保证，晶匣管控制电抗器、静止同步补偿器、晶匣管投切电容器与可控串联补偿装置共同构成了静止无功补偿装置。其中晶匣管由一个电抗器与两个反向并联晶匣管串联组成，电抗器电流的大小可以通过晶匣管而得到控制，晶匣管能够改变触发延迟角进而控制电流。这样就可以连续调节电抗器的基波无功功率，晶匣管可以通过控制支路使三相交流调压电流得到控制与联接。晶匣管投切电容器结构为单相，电网投入到电容器时会出现冲击电流，小电感可以抑制冲击电流，无机磨损、平滑投切、响应快速与高效的综合补偿等都是晶匣管投切容器的优点。静止同步补偿器能够实现动态无功补偿，装置为它的电力半导体的桥式变流器。其优点为调节速度快，运行范围广等。其中的PWM技术与多重化对含量低的电流谐波进行补偿。工作原理是并联自换相桥式电流与电网的方式吸收或发出无功电流通过输出电压调节实现动态无功补偿。可控串联补偿装置，由晶匣管控制电控器，电控器与电容器的联接方式为并联，晶匣管改变电抗器的电流是通过调节导通角实现的，使补偿装置基频等效电抗变化，可控串联补偿装置能够对参数进行补偿，还能够改善系统阻尼的状况，可以通过对环境进行控制的方式，有效抑制低频振荡，提高系统的暂态与静态的稳定性[2]。
3.2有源电力滤波器
其原理是检测补偿对象，获得等分量谐波电流，通过产生一个与谐波相等但极性相反的电流分量对谐波电流进行抵消，使电网电流无谐波电流只剩基波电流，理论基础为瞬时无功功率这一理论，有源电力滤波器的优点是多样化的补偿功能和非常快的动态响应速度，这种优点使电网阻抗影响减小，因此研究谐波电流抑制发现前景十分可观。有源电力滤波由两部分构成，为别为指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其中指令电流运算电路可以检测补偿电流，从检测结果中得到无功电流与电网中谐波电流的等分量，检测结果还可以在发生电路中通过电流产生实际的补偿[3]。
3.3高压直流输电技术
高压直流输电技术，它的功能主要是通过在换流器的工作下使输出的交流电变成转化后的直流电，并且将直流电输送给受电端，受电端将直流电逆变，结果形成交流电以供用户接受使用，高压直流输电的优点是线路造价低于输送功率大，并且很容易控制，对于距离长，容量大的高压电能够发挥其优势，而且成本与损耗都较小，稳定性却很强。
4结束语
要深入的了解电子电力技术才能确保其在电气工程中的应用效果，目前电子电力技术的应用领域还仅在机电能力与电力系统两大方面，还需对其进行不断探索，使电子电力技术在电气工程中发挥更多优势，得到更多的应用为社会的发展做出贡献。
作者：胡欣然 张海涛 刘洋 单位：安徽理工大学
参考文献：
[1]樊清山.电力电子技术在电气工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2014(12):197.
