時間：2023-10-13 09:44:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力電子技術應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
引言：現代電力電子技術是以高新技術知識為基礎的一種知識密集型技術綜合，是強弱電相結合的新學科，一方面它是電子學在高電壓、大電流等強電或電工領域的一個分支，另一方面它也是電工學在低電壓、大電流等電流弱電或電子領域的一個分支。當前，電力電子技術與微電子技術的結合已成為當今技術發展的主流電力電子技術的應用，貫穿在電能的獲取、傳輸、變換和利用的幾乎每個環節，使用電效率、節能效益、供電質量大大提高。電力電子技術的應用在電氣自動化中發揮越來越重要的作用，為電能的產生和利用搭起了橋梁，為電能的輸出、應用提供了更好的方式和平臺，從根本上提高了電能的應用效率。
一、電力電子技術的特點
電力電子技術是以功率和變換為主要對象的現代工業電子技術，當代工、農業等各個領域都離不開電能，離不開表征電能的電壓、電流、頻率、波形和相位等基本參 數的控制和轉換，而電力電子技術可以對這些參數進行精確的控制和高效的處理，所以電子技術是實現電氣工程現代化的重要基礎。電力電子技術應用范圍十分廣泛，國防、工業、交通運輸、能源、通信系統、電力系統、計算機系統、新能源系統以及家用電器等無不滲透著電力電子技術的成果。因而，電力電子技術的發展是以電力電子器件為核心，并伴隨著變換技術和控制技術的發展而發展的。
二、電力電子技術的發展
現代電力應用電子技術的發展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。
1、整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。
2、逆變器時代
變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0～100Hz的交流電。隨著變頻調速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內。
3、變頻器時代
當前，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計，到1995年底，功率 M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現代電子技術不斷向高頻化發展，為用電設備的高效節材節能，實現小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
三、電力電子技術的應用
1、電力電子技術在電力系統中的應用
將電力電子技術引人電力系統并獲得廣泛應用的領域，首推應是同步發電機勵磁系統，這種勵磁系統由于動作迅速，容易設計出高頂值電壓，并且控制功率小，另一領域是交流電動機的變頻調速，它的應用，節約了可觀的電能 近年來，國外還研究將電力電子技術引入抽水蓄能電站，以提高水泵水輪機的效率。并已取得成果在電力系統的發電、輸電和配電環節中都離不開電力電子器件和電力電子技術。電力系統的發電環節涉及發電機組的多種設備，電力電子技術的應用極大地改善這些設備的運行特性。
2、電力電子技術在工業中的應用
在工業中大量應用交直流電動機進行電力拖動，直流電動機有良好的調速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來電力電子變頻技術的迅速發展，使交流電機的調速性能可與直流電機媲美，交流調速技術大量應用并占據主導地位。電化學工業大量使用直流電源，電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電力電子技術還大量用于冶金工業中的高頻或中頻感應加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。
3、在交通運輸上的應用
電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術。電氣機車中的直流機車中采用整流裝置，交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中，電力電子技術更是一項關鍵技術。除牽引電機傳動外，車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術。電動汽車的電機靠電力電子裝置進行電力變換和驅動控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機，它們也要靠變頻器和斬波器驅動并控制。飛機、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開電力電子技術。如果把電梯也算做交通運輸，那么它也需要電力電子技術。以前的電梯大都采用直流調速系統，而近年來交流變頻調速已成為主流。
4、電力電子技術在家用電器中的應用
照明在家用電器中有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發光效率高、可節省大量能源，通常被稱為“節能燈”，正逐步取代傳統的白熾燈和日光燈變頻空調器是家用電器中應用電力電子技術的典型例子之一。電視機、音響設備、家用計算機等電子設備的電源部分也都需要電力電子技術。此外，有些洗衣機、電冰箱、微波爐等電器也應用了電力電子技術。電力電子技術廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。
5、電子裝置用電源
各種電子裝置一般都需要不同電壓等級的直流電源供電。通信設備中的程控交換機所用的直流電源以前用晶閘管整流電源，現在已改為采用全控型器件的高頻開關電源。大型計算機所需的工作電源、微型計算機內部的電源現在也都采用高頻開關電源。在各種電子裝置中，以前大量采用線性穩壓電源供電，由于高頻開關電源體積小、重量輕、效率高，現在已逐漸取代了線性電源。因為各種信息技術裝置都需要電力電子裝置提供電源，所以可以說信息電子技術離不開電力電子技術。
結語
電力電子技術正在不斷發展，新材料、新結構器件的陸續誕生，計算機技術的進步為現代控制技術的實際應用提供了有力的支持，在各行各業中的應用越來越廣泛，從人類對宇宙和大自然的探索，到同民經濟的各個領域，再到我們的衣食住行，到處都能感受到電力電子技術的存在和巨大魅力。
1.1通過課程改革，提高教師教學水平與科研能力新型元器件、電路拓撲和控制技術的不斷涌現，使電力電子技術課程的內容更新較快。通過課程教學改革，激勵教師及時更新知識儲備，做好新知識、新技術的學習與傳授，使課堂教學更能體現時代性，并使教師自覺提高自己的教學水平。同時，依托我校已建成的電力電子實驗室，鼓勵教師開發適用于各層次、滿足不同專業側重點的實驗和實踐環節，使教師通過指導學生課程設計、畢業設計，并結合企業項目需求，開發出多項科研教研項目，使教師科研能力得到提高。
1.2為課程群建設、產學研相結合的進一步探索研究奠定基礎電力電子技術已逐步發展成為一門由現代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術多學科相互滲透的綜合性技術學科。通過課程改革，為電力電子技術精品課程建設、課程群建設奠定良好基礎。此外，通過課程改革，探索適用于我校的電類專業卓越工程師特色培養模式，并促進教科研和企業項目合作與承接等工作的深入開展。
2教學改革方案的實施與主要特色
為努力改變該課程原有的難教難學的狀況，教學改革方案從以下幾個方面實施：
2.1重新編排教學內容，突出課程實用性和趣味性改變傳統教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式，引入生活中常見電路以及電子小制作的實例，通過一系列具體電路系統設計過程的演示，將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯系，展現課程強弱電結合、多學科融合的特點。并且，在保證理論基礎扎實前提下，增加日常電路分析和設計實踐環節在整個教學過程中所占比重，以實例激發學生自主學習興趣，以興趣帶動能力培養，在這一過程中培養學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力，實現理論與應用相輔相成、有機結合，最終提升學生工程應用方面的綜合素質。
2.2采用引導型教學方式，注重教學過程中的互動性和學生分析解決問題能力的培養授課過程中注意開展互動，通過采用提出啟發性問題—共同討論—獲得結論—實驗驗證的方法，在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發現問題和新的突破點，將學生被動接受知識的過程轉化為其不斷解決問題的過程，使學生主動學習、開放思維，并在此過程中加深相關理論的理解，訓練其分析和解決問題的能力。
2.3充分發揮多媒體教學優勢，改變理論教學抽象、刻板的現狀電力電子技術重視對電路波形的分析。課程原有的單一的板書或簡單PPT課件加板書的傳統授課形式課堂信息量較少，不夠直觀，不能解決學生缺乏學習興趣，接收效果較差等問題。利用PowerPoint、Flash、視頻等多媒體手段，不僅能使波形分析更為直觀，還能方便地展示電路在不同條件下的工作狀態，以及課程內容在實際生產中的應用。既可使教學內容更加豐富，還使分析過程不再枯燥抽象，分析結果生動醒目，便于學生理解。
2.4以實際系統分析為手段，提高學生知識融會貫通的能力改變對變流技術中各典型電路孤立的講解，通過帶領學生進行典型的電力電子系統分析，結合系統供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹，體現該門課程電力、電子和控制學科間的交叉性，使學生學會將與課程相關的專業課內容靈活運用于電路分析和設計應用中，提高他們對所學知識的融會貫通能力。
2.5引入專業常用仿真軟件，激發學生學習興趣，培養基本專業技能專業仿真軟件在現代工業設計及應用中的作用越來越顯著，掌握一至兩種仿真軟件工具將成為工科學生應具備的基本素質之一。同時，在教學過程中，利用仿真軟件對電路工作情況進行仿真，可以使分析過程更為直觀，有利于激發學生學習興趣。目前，電力電子仿真軟件主要有Matlab、Pspice、SIMetrix/SIMPLIS和Saber等，其中Pspice和Matlab在開關電源開發應用中具有重要作用，被相關企業廣泛運用[4]。在教學改革中，通過在課堂教學和實驗環節中引入建模的基本原理與過程，既能使課堂教學和實驗更加生動直觀與安全，還能引導學生學習軟件的應用，使他們具備基礎建模能力，有助于滿足企業對于學生基本專業技能的要求。
2.6開發一批設計性、綜合性研究實驗，培養學生的應用、創新能力利用學校電力電子實驗室和軟件仿真的資源，結合當前熱門課題和企業需求，開發一些設計性、綜合性較強的實驗，或通過課程設計、畢業設計的方式指導帶領學生進行研究設計。實驗的開發以培養學生應用創新能力為主要目的，既有助于學生鞏固所學知識，提高知識綜合運用能力，又可為電子設計大賽等專業比賽人才選拔奠定基礎。
2.7以課程改革為契機，積極拓展校企合作途徑，開發產學研項目，提升教師科研水平在課程改革中，積極尋求校企合作的新途徑，深化校企合作的內容，將企業實際項目作為教學的實踐、提升環節，依托學校的實驗實訓中心，以教師為主導，學生進行設計、驗證配合，不僅可以極大地激發學生學習和實踐的興趣，同時也有利于教師自身科研水平的提高。
3結語
[關鍵詞] 電力電子技術 電力系統 應用
0.引言
電力電子技術經歷了半個世紀的發展歷程，目前已在眾多領域得到廣泛地運用，諸如民用產品、傳統產業設備發行以及新能源開發等行業。它將現代控制技術、功率半導體器件、計算機技術和電路技術作為支撐依據已經在國民經濟中發揮出不可替代的重要作用，其直接影響著未來輸電系統的性能。HVDC――直流輸電――是在電力系統中最為成功的電力電子技術。繼上世紀八十年，提出了FACTS――柔流輸電――的概念，從而電力系統中應用電力電子技術引起了眾多學者的研究與關注，眾多的闡述以及總結有關設備的基本原理層見迭出，相繼又產生了各種設備。電力系統是電力電子技術得以充分應用的一個重要領域，因此，探討電力電子技術在電力系統中的應用具有現實的意義。
1.電力電子技術在發電環節中的應用
在電力系統的發電環節中，將牽涉到眾多種類的發電機組的設備，怎樣提高和加強此些設備的運行特性是我們所要達到的目的，而電力電子技術在發電環節中的應用就能夠很好的實現這種目的。
1.1 大型發電機的靜止勵磁控制
靜止勵磁的優點是具有較為簡單的結構、較高的可靠性，并且造價也不高，其通過晶閘管整流自并勵方式已在各大電力系統中普遍的使用。因為對中間慣性環節即勵磁機的省去，使得它具備了特有的快速性調節，這樣一來，為先進的控制規律提供提供了充分發揮作用，同時控制效果更加良好。
1.2 水力、風力發電機的變速恒頻勵磁
水力發電的有效功率主要取決于以下兩點：水頭壓力以及流量。在具有相對大的水頭變化幅度的情況下，抽水蓄能機組最佳轉速也會隨著水頭的變化幅度而產生變化。風速的三次方同風力發電的有效功率呈正比，風車捕捉最大風能的轉速會隨著風速的變化產生變化。因此，機組變速運行，易言之，對轉子勵磁電流的頻率進行調整，讓它同轉子轉速疊加后具有相對恒定的定子頻率，進而取得最大的有效功率，電力電子技術在在水力、風力發電機的運用當中，變頻電源是技術核心。
1.3 發電廠風機水泵的變頻調速
發電廠的廠用電率平均是8%，在火電設備總耗電量中，風機水泵耗電量大約占到65%，不但具有較大的耗電量，而且運行效率也不高，為了實現節能的目的，在使用高壓（低壓）變頻器的時候能夠使風機水泵變頻調速，進而降低耗電量。從當前的狀況而言，低壓變頻器技術的成熟性毋庸置疑，在國內乃至國外都有很多的生產廠家，僅是系列產品在一定程度上還不具有完整性。然而能夠設計并生產高壓大容量變頻器的廠家還沒有幾個，這就需要通過校企合作的方式，進行聯合開發，從而達到滿足生產需求的目的。
2.電力電子技術在在輸電環節中的應用
2.1高壓直流輸電技術。 20世紀70年代，在瑞典建成世界上第一項晶閘管換流閥實驗工程，從而替代了以前的汞弧閥換流器，這是電力電子技術在直流輸電中獲得應用的一個里程碑時段。從此之后，在直流輸電工程，都以使用晶閘管換流閥為主。近年來，隨著科學技術的不斷發展，新的直流輸電技術通過使用諸如GTO等可關斷器和脈寬調制技術，不必采用換流變壓器，從而能夠讓整個換流站搬遷，在較短的輸送距離中，這就加強了中型直流輸電工程的競爭力。另外，由于使用了可關斷的電力電子器件，避免了換流器換相的不成功，加之不存在要求受端系統的容量，所以，能夠應用于海上石油平臺等這些小系統的供電。將來還能夠用于城市配電系統。這些年來，直流輸電技術獲得了進一步發展，IGBT等可關斷電力電子器件組成的換流器被應用在輕型的直流輸電器件上，通過脈寬調制技術進行無源逆變，使得直流輸電向無交流電源的負荷點送電的難題得到解決，不僅在極大地簡化了設備，而且減少了造價成本。
2.2柔流輸電（FACTS）技術。柔性的交流輸電技術產生于上世紀八十年代的后期，這些年取得迅速的發展。FACTS是指現代控制技術同電力電子技術相結合，達到連續調節、控制相位角、電壓等的目的，進而在很大程度上加強輸電線路的輸送能力，提升電力系統的可靠性，減少輸電過程的損耗量。因為傳統的調節電力潮流的手段僅能達到調節局部穩態潮流的作用，加之機械開關的動作時間較長，沒有較快的響應，根本不可以適應在暫態過程中快速柔性連續調節和阻尼系統振蕩的需求，所以，電網發展的要求使得柔流輸電（FACTS）技術獲得良好的應用與發展，截止目前，柔流輸電控制器有許多種，且均能對電力系統中變量，例如勵磁電流、電壓、阻抗以及功率等等進行控制，繼而提高交流輸電的運行性能。
3.電力電子技術在在配電環節中的應用
在配電環節，我們亟待解決的問題是加強供電的穩定性以及提高電能質量。應用用戶電力技術（Custom Power）亦稱DFACTS技術是配電環節應用電力電子技術的最為普遍的技術，它是現代控制技術同電力電子技術的有效結合，配電環節應用用戶電力技術的主要手段是通過交流輸出電系統，加強供電的穩定性，提高配電的輸出能力，并且提升電能質量。此外，在配電環節被普遍運用的電力電子技術還有柔流輸電即FACTS技術，而用戶電力技術可以看做是FACTS設備的縮小版或者姊妹型新技術，其功能原理在前文已進行分析，在此不作贅述。當前，DFACTS技術和FACTS技術已經發展到融合為一體。
4.電力電子技術在節能環節的應用
4.1變負荷電動機調速運行
為了使電力電子技術在在節能環節有所作為，我們就需著手于以下兩方面：①電動機自身方面的應用；②變負荷電動機的調速技術的應用。倘若能將兩者有機的結合在一起，勢必會使電動機的節能獲得顯著的效果。近年來，風機和水泵在國外大多數采用調速控制，鑒于在國內對其的應用還不夠成熟，以及由于變負荷的風機和泵類等采用交流調速替代節流閥（或者擋風板）對水流量、風流量進行控制都能取得良好的效果，并且具有較高的效率和精度，以及較廣的調速范圍，加之能夠連續無級調速，同時在調速過程中具有相對小的轉差損耗，節電率能夠達到百分之三十，然而采用調速控制雖然有上述優點，卻也存在較高的成本以及產生高次諧波的缺點，但這并不會影響其在礦山和冶金等部門的推廣。因此，我國對其應加強研究，并需要進一步推廣，
4.2減少無功損耗，提高功率因數
交流異步電動機以及變壓器在電氣設備中均屬于感性負載，其在運行的過程中對無功功率、有功功率都要消耗，所以，同有功電源一樣，無功電源是確保電能質量的不可或缺的部分，要在電力系統中維持無功平衡，不然，將導致功率因數的降低，系統電壓的下降以及設備的損壞，甚至致使大規模的停電事故的出現，為了杜絕此類事件的產生，我們要在電力網或電氣設備無功容量不足時，增裝無功補償設備，提高設備功率因數。
5.結束語
綜上所述，電力電子技術能夠在電力系統的眾多領域得到廣泛地運用，隨著現代計算機技術的不斷發展，我們應加大電力電子技術的研究力度，使其應用性更加的完善，對電力系統的控制以及節能起到更大的作用，以及最大幅度地提高電力系統的穩定性，從而獲得巨大效益。
1 電力電子技術在農業電氣化中的應用現狀
“加快發展現代農業”是我國現代化進程中的重大歷史任務，也是“十二五”規劃的一項重要任務，而農業的電氣化水平直接決定了現代農業的發展水平。農業電氣化是指在農業上對電能的應用，包括了農業生產和農村居民生活領域，農業生產上主要是電能的利用和農業生產的機械化和自動化，而農村居民生活領域主要是電能的輸送、分配和利用。到目前為止，幾乎所有發達國家的都已實現了農業電氣化，但我國的農業電氣化水平還較低，各地區發展差距也較大。而決定我國農業電氣化發展水平的，就是電力電子技術的應用水平。
電力電子技術是在電力領域使用的電子技術，是使用電力電子器件使弱點和強電接口。主要應用在對電能進行變換和控制的領域。20 世紀以來，隨著電力電子技術的快速發展，其應用范圍以擴展到工業、農業、交通、電力、通信、節能、家電、環保等多個領域。例如在在農業技術裝備中的應用提高了農業裝備的自動化程度，使農業技術裝備實現了靈活可控。
2 電力電子技術在農業電網電能變換中的應用
在農村，用電大多采用從國家電網買電形式，這種形式費用高并且偏遠地區會出現缺電等問題。我國農村有豐富的可再生資源，可以因地制宜采用分布式發電技術改善農村的用能條件。在水資源豐富的地區，可以采用水電發電；在風能資源充足的地區，可以推廣使用小風電；在太陽光充足的地區，推廣使用光伏發電；也可以推廣風光互補發電，并結合沼氣發電、生物質能發電等[3]。采用電力電子技術的電力變換技術，來實現農業的電氣化。
2.1 AC/DC 變換
AC/DC 變換稱為整流。由于風速的隨機性，農業用微型風力發電機發出來的電能為不穩定的交流電源，需要首先把它們通過 AC/DC 變換整流成直流電，然后再通過逆變技術變成標準的交流電。圖1 為三相橋式整流電路。這種電路簡單，容易得到直流電壓，但會產生嚴重的諧波污染，需接入濾波器等電力電子裝置濾除諧波。
2.2 DC/DC 變換
DC/DC 變換稱為直流變換。太陽能、水能、沼氣能、燃料電池等提供的電能為直流電壓，由于電壓等級低，所以需采用直流變換中的升壓電路升壓至合適的電壓等級（圖 2 為升壓變換電路），然后再進行逆變。另外，發電系統具有輸出功率變化響應慢的特點，如光伏發電系統和小水電發電系統響應時間在秒級，而燃料電池響應時間則更長，甚至需要數分鐘，所以在負荷突變時，功率的輸入跟不上所需要的功率輸出，會出現有功功率不足的現象；另外，光伏發電和風力發電由于陽光和風速的隨機性而具有波動性大的特點，所以需要在系統中加入儲能單元，在發電量多時儲存電能，在發電量少時調用所儲存的電能，儲能單元可以選擇蓄電池等，當使用蓄電池里的電能時，需要采用升壓電路使蓄電池放電，升壓電路將蓄電池電壓升壓至母線電壓，以供給負荷使用；反之當母線電壓過高時，需要采用降壓電路降壓對儲能單元充電，所以儲能單元通常采用雙向 DC/DC 電路進行充放電。
2.3 DC/AC 變換
DC/AC 變換稱為逆變。通過上文所述的整流或直流變換技術，都是把電源變換到合適電壓等級的直流電，而農業裝備中使用的電動機、農業生產所需要的照明電源等都需要的是標準的正弦交流電，所以需要采用如圖 3 所示的逆變電路把直流電變換為標準的交流電，以供給負荷，或者將余電并網。
3 電力電子技術在農業技術裝備中的應用
以電力電子技術為基礎的裝置有開關電源、軟開關、有源功率因數校正、不間斷電源、靜止無功補償裝置、變頻調速裝置等，這些裝置在農業裝備技術中有著廣泛的應用。隨著電力電子技術的發展，使農業裝備發展迅速。
3.1 農業灌溉中的變頻水泵
傳統的農業滴灌中所使用的水泵采用的電動機基本上是不可調速的電動機，水泵在工作時，電動機在一定轉速下運行，這種電動機不能通過調速來調節滴灌量的多少，而只能通過調節多個閥門的開關以滿足灌溉流量的需要，在需要小流量滴灌時，電動機的大部分能量都消耗在閥門上，浪費很大，因此需要根據需要來控制滴灌的流量。而采用電力電子變頻器進行頻率變換而進一步達到調速的目的，可以控制滴灌流量，大約能節約 30%的電能，同時可以實現滴灌過程的自動化，形成無人值守的現代農業灌溉系統。
3.2 精準施肥機
精準施肥技術可以減少肥料的使用，降低對環境的污染，優化農業生產，以獲得最高的產量和最大的經濟效益。精準施肥機基于脈寬調制（PWM）技術，能夠因地制宜，實現肥料播撒隨農業機械的行駛速度自動調節，并且可以在施肥過程中根據實際需要改變施肥量，也可結合采樣技術、導航技術等進行施肥，達到精準施肥的目的。
3.3 計算機節能開關電源
計算機現在已深入到生活的方方面面，在農業中計算機的利用也得到了迅速的發展。發達國家的農業科技人員，已利用計算機控制技術代替人力來管理農田，例如控制農田的滴灌、噴灌、施肥和人工智能化的田間管理，實現了農業的現代化。計算機并不是無時無刻地在工作，而是在需要時發出控制指令，如果長期處于運行狀態會使得耗電量大大增加，由此推動了計算機全面采用了數字開關電源，在睡眠狀態下的耗電量只有 30 瓦甚至更低。
3.4 高壓變頻農業清選機
高壓變頻農業清選機采用了電力電子技術中的高壓交流變頻調速技術，其調速方式以效率高，調速范圍寬并且可以實現無級調速，應用范圍廣、易于操作，安全性能高等眾多有點，超過任何一種調速方式，在農業清選機中廣泛應用。農業清選機中應用了高壓變頻調速電機后，降低了運行成本，實現了自動調控，也使電動機轉動造成的環境噪音大大的降低。
【關鍵詞】電池儲能系統 電力電子 技術問題
1 電池儲能系統簡介
電池按電化學反應原理的變化不同可分為鋰電池、全釩液流電池及鈉硫電池。而其中鋰電池又可以根據正極材料角度可以分為：錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池、三元材料電池及磷酸鐵鋰電池。鈷酸鋰電池里面的鈷是非常珍貴的資源，成本也非常高，而且由于在高溫狀態及充電的狀態下有非常大的安全隱患，所以鈷酸鋰電池不適合在大容量電池儲能中應用。而價格便宜，又沒有環境污染，在安全性方面又好的錳酸鋰電池有著豐富的正極材料資源，在近幾年都已在電動公交車，電動車中的應用成功，都取得了重大突破。成本較低又相對安全的三元材料鋰電池其實是鈷酸鋰電池的替代品。有著循環壽命、制造成本、安全性方面都有明顯優勢的磷酸鐵鋰電池，它的能量密謀只有鈷酸鋰電池的四分之三。
電池就是通過電極和電解質之間的化學反應以及外部電路的連接完成電能和化學能之間的相互轉換，利用電化學原理進行轉化能量及儲存的裝置。電池系統具有靈活配置、不受資源制約和地理環境的特性，通過能量轉換裝置（PCS）連接到電力電網系統，就可以訊速調節無功和有功輸出，更加適合新一代新能電力電子和在新能源方面發展的需要。
2 電動汽車儲能潛力
當前，鋰離子電池在交通領域中的電動汽車上得到了非常廣泛的運用。
十年前，美國鋰離子電池達到了10億美元的市場銷售量，而且估計每年都在以50%至60%的幅度增長。
電動汽車可以通常通過兩種方式實現電網儲能。一種是電網―車輛（grid to vehicle，G2V）這種應用的車輛和電網的通信是雙向的，可是車輛從電網中獲得電能的僅作為負荷取得，而通信實現不了向電網提供電能，它只改變其充電速率。另一種是車輛―電網（V2G）車輛與電網的通信是雙向的，電池的放電、充電也是雙向的。車載電池不只是作為負荷從電網充電，同時又作為一種設備為電網提供電能。電動汽車大規模接入后，可以作為電源向電網反方向提供電能，也可以作為負荷調節電網負荷特性，從而實現削峰填谷，楦納頻繽性能，提供調頻、旋轉備用輔助服務，平滑可再生能源發電出力，從而提高電網的經濟效益。另外，通過優化控制充放電，電動汽車可以平抑風電、太陽能波動發電，提高電網消納新能源及再生能源發電利用率。
3 能量轉換裝置（PCS）和電力電子技術
從電力系統應用角度來看電池其實就相當是一個直流電壓源，成千上萬個電池組串并聯而成一個大容量電池堆，也會構成一個帶電容和內險的直流電壓源，而這種方式的能量是不能直接為交流電網使用的，所以需要適當的能量轉換裝置（PCS）把DC轉變成AC，而這種裝置一般都會需要應用現代電力電子器件和技術。
電力電子技術是以1957年第一個晶閘管的開始誕生為標志，從此，從家用電視、洗衣機、空調到大型廠礦用的內機變頻、軋鋼機到電力系統用的高壓直流、無功補償等等都是因為半導體開關器件的訊速發展而推動了電力電子裝置在這些行業當中的應用，各行各業都可以看到這些電力電子裝置的身影。而不管電力電子裝置在什么應用場合，都需要下面所示的3個內涵：
――電子和元器件（electronics and devices）
――控制系統 （systems and control）
――電力和能量應用 （power and energy）
以上的三者關系相互制約同時也是相輔相成，任何一方的需求或者不足都是需要另外兩方去滿足或者補充。
4 電池儲能系統在電力電子技術中的問題
電池儲能系統裝置在電力電子技術的中的應用，電力電子技術和對PCS裝置提出了全新的挑戰和要求，主要的問題體現在以下幾個方面：
（1）PCS要配合電網實現動態無功支持、孤網供電、調頻調峰、移峰填谷、電力系統穩定以及改善電能質量等多種應用功能系統，PCS是需要與電力系統進行頻繁實時互動，而不再是一個獨立的并網裝置系統級設備。
（2）電池組內部如果要實現主動均衡才能防止電池在運行過程中差異性擴大，通過電阻電容電感和開關器件實現充放電過程中的能量消耗。
（3）為了有效延長電池循環壽命，可以用分組方法結合PCS在直流側進行多個電池組的獨立電壓控制，但得以成本和系統復雜度提高及效率降低作為代價。
（4）儲能電站的黑啟動或者計劃內孤島運行則需要工作在電壓源模式，而PCS只有在電流源模式狀態下才能正常工作，這兩種方式的無縫轉換和外部電源的配合就是控制上的難點。
（5）要求PCS在外部電壓大幅波動的情況下跟蹤電網頻率和相位下的低電壓穿越，同時控制有功和無功的穩定輸出，這種情況在電壓不對稱跌落時非常困難。
5 結語
由于大容量電池儲能系統在電力電子技術中應用時間不長，而關鍵設備在國內外市場上也沒有非常成熟的技術路線和產品，因此需要從產品方案設計開始，借鑒光伏逆變器和內機變流器的經驗，綜合考慮直流電池和交流電網的特殊性，在效率、成本、體積和可靠性的各方面找到平衡點，為將來儲能逆變的產品開發作為充分的準備的工作。
參考文獻
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【關鍵詞】電力電子技術；發展；應用
一、電力電子技術概述
電力電子技術是一門具有很強應用性的新興學科，電力技術、電子技術和控制技術是其基本組成。通常來講，電力技術涉及的主要是發電、輸配電及電力應用，電子技術涉及的主要是各種電路組成的電子系統、設備及電子器件，電力電子技術器件是電力電子技術的基礎，而電氣電力技術的應用就是對電力電子器件的電能控制與轉換。邁入新世紀，作為一種高新技術，電力電子技術對人們生活的影響越來越深刻。當前，電力電子技術主要包括：變頻控制器、交流高壓凈化電源、開關穩壓電源、逆變電源等。且隨著電力電子技術的迅速發展，其已經被廣泛應用于現代通訊、生物工程、計算機、工業控制、國防安全等多個領域。
二、電力電子技術的發展
近年來，我國的電子電子技術取得了迅速的發展，完成了由當初半控、低頻、小功率器件向全控、高頻、超大功率的轉變。當前，晶閘管仍是我國主要生產的電力電子器件，其中低檔產品已經趨于成熟，且出口數量相當可觀。電力電子技術是通過對電子器件的應用來實現多種的電能控制和變換的，通過電力電子技術來制造電力電子裝置，可用弱電來控制強電，具有降耗、節能、省材、用電質量提高等優點?？梢哉f，正式因為電力電子技術諸多優勢的存在，才使其成為傳統產業改造和新興產業的基礎。但反觀國際，相比于發達國家，我國在電力電子器件質量和品種上的差距仍非常大，尚缺乏生產新一代電力電子器件的能力。這一現實情況下，為同我國國民經濟發展的基本需要相適應，就必須在新型電力電子器件的開發生產方面下功夫，并將其盡快地推至市場。
在未來的一段時期內，對于四大類電力電子器件的研發應當成為電力電子行業的工作重心，它們是當今技術水平的代表，且有著良好的市場前景。在實際的器件研發當中，注重對關鍵技術的突破，來推進技術的不斷創新：首先，加速對高檔大功率晶閘管、逆導晶閘管、雙向晶閘管、快速晶閘管、高頻晶閘管等高新技術產品的開發。在高壓擴散技術、全壓接技術、高壓器件設計、表面造型保護等關鍵技術上有所突破；其次，加快對ICCT產品的開發。著眼于CCT的設計、硬門極觸發設計、封裝技術、均勻擴散技術、精密光刻挖槽技術、保護技術、造型技術、制造技術及透明發射極制造技術等急需解決的方面；再次，加大對工藝裝備復雜、技術難度大的IGBT產品的開發，將大功率電力電子技術同大規模集成電路制造技術有機結合在一起。且高壓器件設計技術、IGBT芯片的封裝測試技術和高壓場環技術是當下需要著手解決的；最后，加快對大功率速軟二極管的開發，將自建電場雜志濃度擴散技術、雜質分布控制技術及電場基區厚度截止等難題盡快解決。
三、電力電子技術的應用分析
（一）工業領域中的應用
工業領域中，交直流電動機的應用十分普遍，如大型鼓風機、數控機床伺服電機等。當前，在大量冶金工業中，電力電子技術也被廣泛應用于直流電弧爐電源、淬火電源、中高頻感應加熱電源中。同時，在水電廠的蓄能機組中，應用現代電力電子技術科對大型機組工作狀態、調速作出改變。此外，工業領域的有很多高溫場合，而在高溫環境下，電力電子裝置的應用有著十分嚴格的散熱要求。然而隨著電力電子器件頻率不斷提高、容量不斷增加，器件發熱問題就凸顯出來，尤其是在一些高溫應用場合，如散熱措施不適當，就很有可能造成器件溫度超過所允許的最高溫。結合高工作溫度、大容量的應用場合，提出了液態冷卻，其相比于氣體冷卻和油冷，可提高兩個數量級的導熱系數，其散熱效率比較如表1所示。
通過實踐表明，該水冷裝置的故障率很低，且具有體積小、冷卻效率高、無污染等顯著優勢。可以說，該裝置在工業領域的應用推廣，為電力電子技術的應用提供了基礎保障，從而使器件潛力得到充分發揮。
（二）交通運輸中的應用
電力電子技術在電氣化鐵道中有著廣泛應用，整流裝置被應用于直流機車中，交流機中應用變頻裝置。同時，鐵道車輛中，直流斬波器的應用也十分廣泛，在磁懸浮列車的未來發展中，電力電子技術扮演者重要角色。除電機的牽引轉動外，各種車輛輔助電源同電力電子技術也密不可分，電動汽車電機的驅動與交換就是憑借電力電子裝置來實現的，且在蓄電池充電過程，也需要電力電子裝置的參與來完成。船舶、飛機均需要很多電源，且有著不同要求，故它們同電力電子技術難以分割。而如果將電梯也視作交通運輸的話，且也需要電力電子技術的參與，以往，直流調速系統在電梯中普遍應用，而近年來，電梯中應用方式也主要集中在交流變頻調速。
（三）電力系統中的應用
在電力系統中，電力電子技術有著非常廣泛的應用，相關數據表明，在用戶電能的最終使用中，發達國家的電力電子變流裝置至少對60%以上的電能作出過至少一次的處理。而電力系統的現代化發展中，電力電子技術同樣是作為關鍵技術而存在的，扮演者直觀重要的角色，不夸張的來講，如脫離了電力電子技術，現代化的電力系統將難以想象。在大容量、長距離的輸電中，直流輸電有著很大優勢，晶閥管變流裝置在送電端整流閥與受電端逆變閥中均有應用。近年來，逐漸發展起來的FACTS（柔流輸電）也是在電力電子裝置的參與下才得以實現的。FACTS是現代控制技術與電力電子技術的有機結合，可對電力系統的電壓、相位角、參數、功率潮流作連續性調控，從而使得輸電損耗大幅降低，促進系統穩定水平和輸電能力的有效提高。近年來，ASCTS開始在美國、日本、巴西、瑞典等國的重要超高壓輸電工程中實現應用，其典型運用如表2所示。
（四）家用電器中的應用
家用電器中照明的地位十分突出，因電力電子照明電源發光效率高、體積小，有大量能源節約，故被稱之為“節能燈”且正在對傳統的日光燈、白熾燈進行取代。家用電器中，電力電子技術應用的典型例子是變頻空調器，且電視機、家用計算機、音響設備等電子設備的電源部分也均需要電力電子技術的支持?？梢哉f，電力電子技術在家用電器中的廣泛應用，使其日益貼近我們的生活。
四、結語
新時期，電力電子作為節能、節材、智能化、自動化、機電一體化的基礎，正在朝著產品性能綠色化、硬件結構模塊化、應用技術高頻化的方向發展。且我們有理由相信，在不遠的將來，電力電子技術必將取得更好地發展和應用，促使電源技術更加實用、經濟、成熟，從而實現高品質、高效率的用電。
參考文獻
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[4]趙爭鳴.電力電子技術應用系統的一些新發展[J].綜述，2010（5）.
【關鍵詞】電子；技術；應用；發展；分析
電力電子技術是研究采用電力電子器件實現對電能的控制和變換的科學，是介于電氣勤務員三大主要領域—電力，電子和控制之間的交叉學科，在電力，工業，交通，航空航天等領域具有廣泛的應用。電力電子技術的應用已經深入到工業生產和社會生活的各個方面，成為傳統產業和高新技術領域不可缺少的關鍵技術，可以有效地節約能源。
1.我國電力工業面臨的挑戰
（1）電力供需矛盾難以根本緩解。按照統計分析，每個國家的人均GDP與人均的能耗有十分密切的相關關系。我國要在下世紀中葉達到中等發達國家水平，人均用電水平的增長是不可避免的。人口增長和現代化進程使用我國對電子表力需求不斷增加，按照規劃，2050年我國發電裝機應超過15億千瓦，比現有的裝機凈增13億千瓦以上，按常規格化的發展模式幾乎不可能達到這個目標，除非尋求新的發展途徑。
（2）有限資源的制約日趨嚴重。我國去年已成為石油進口國，不能指望靠石油發電。水電可發容量不足3.7億千瓦，在相當長的時期內煤碳仍是主要的一次能源，但燃煤生產的環境污染的治理是一個極為困難的問題，此外，煤炭基地資源短缺是我國發展水電的又一重要制約因素。
（3）對電網可靠性和電能質量要求不斷提高。20世紀電力系統發展的特征常以“大機組、大電網、高電壓”來描述。近二十年的世界各國的經驗表明，在下世紀，這個趨勢不會再繼續下去，研究表明，機組的單機容量和交流輸電電壓等級的發展已出現飽和趨勢，單機容量120MW和電壓等級800KV已達到由電網可靠性決定的極限。盡管現代電網的設計運行技術近年取得了長足發展，但仍不能完全避免大電網的瓦解事故的發生。近幾年內，世界上的達電網事故仍有發生，有時還造成了災難性的后果。
2.電力電子技術的發展概述
（1）整流器時代。大功率的工業用電由工頻交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的電解，牽，直流傳動等大三領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用是以很大發展，當時國內曾經掀起了一股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
（2）變頻器時代。進入八十年代，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎，將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控制功率器件，首先是功率MOSFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣門極雙極晶體管（IGBT）的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計，到1995年底下，功率MOSFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領域已成定論，新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且僅現代電子技術不斷向高頻化發展，為用電設備的高效節材節能，實現小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
3.電力電子技術的應用
（1）一般工業。工業中大量應用各種交直流電動機。直流電動機有良好的調速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來，由于電力電子變頻技術的迅速發展，使得交流電機的高速速性能可與直流電機相媲美，交流調速技術大量應用并占據主導地位。大至數千KW的各種軋網機，小到幾百W的數控機床的伺服電機，以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交流調速技術，一些對調速性能要求不高的大型鼓風機等近年來也采用了變頻裝置，以達到節能的目的。
（2）交通運輸。電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術，電氣機車中的直流機車中采用整流裝置，交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中，電力電子技術更是一項關鍵技術，除牽引電機傳動外，車輛中的各種輔助電源也都離不開電子技術，電動汽車的電機靠電力電子裝置進行電力變換和驅動控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置，一臺高級汽車中需要許多控制電機，它們也要靠變頻器和斬波器驅動并控制，飛機，船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開電力電子技術，如果把電梯也算做交通運輸，那么它也需要電力電子技術，以前的電梯大都采用直流調速系統，而近年來交流變頻器調速已成為主流。
4.電子電力技術關鍵技術在電力方面的應用
（1）智能電網應用的關鍵技術。采用電子傳感技術，對電子表網用戶端，電網設備，電網運行狀況進行適時監控，確保智能電網穩定性與經濟性，以便實現電力資源最大利用率，增強電網運營的高效低耗。在智能電網中采用先進的電子電力裝置，諸如故障電流限制器，人性化交流輸電設備，儲能控制裝置，智能保護設備等，這些裝置與其它技術相結合，保障了智能化電網的可靠性。采用系統控制技術，能夠對電網故障作出快速診斷并根據專家系統對電網診斷結果給出處理方案，控制系統從電網相關設備采集數據信息，通過系統運算確定電網的運行是否正常，藉此實現配電，變電自動化，繼電的自適應保護，電網智能化等功效。
（2）電力系統中的太赫茲技術。在電力系統中，電纜通常埋于地下，故障查找非常麻煩，采用太赫茲探測器能夠透射探測碳板，塑料，沙塵等，還能探測厚墻，干燥土層等，可以突破傳統探測技術的10米極限，目前亟待研制便攜式太赫茲探測器，可以利用太赫茲波的敏感性查找隨時查找電纜的損壞情況和無破損故障。
（3）竊電行為給供電企業造成了極大的經濟損失。而查處竊電者需要時間和程序，給竊電者銷毀證據提供了機會，使竊電行為難以舉證，供電企業在證據不足的情況下，不敢貿然查處竊電行為，導致竊電行為不能及時受到懲處，供電企業查處竊電的技術不足，不能查處較為隱蔽的竊電手段，導致企業損失慘重，采用太赫茲技術進行竊電監測，可以實現遠距離線損監控，竊電取證舉證功能，有效防止竊電行為。
5.結束語
電力電子技術的應用范圍十分廣泛，從人類對宇宙和大自然的探索，到國民經濟的各個領域，再到我們的衣食住行，到處都能感受到電力電子技術的存在和巨大魅力，這也激發了一代又一代的學者和工程技術人員學習，研究電力電子技術并使其飛速發展，電力電子裝置提供給負載的是各種不同的直流電源，恒頻交流電源和變頻交流電源，因此也可以說，電力電子技術研究的也就是電源技術，電力電子技術對節省電能有重要意義。
【參考文獻】
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關鍵詞：Matlab/Simulink；三相全控整流電路；仿真
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2007)18-31733-03
Application of Matlab/Simulink in Teaching of Power Electronics Technology
LI Peng,PI Wei-wei
(Department of Electric Power Engineering,Zhengzhou Electric Power College,Zhengzhou 450004,China)
Abstract:In teaching of curriculum of "Power Electronic Technology", there is always many circuits' analysis needing wave graphs which are very complicated to draw and take lots of time and make much ado. In the meantime the graphs are usually out of drawing and aren't dynamic. So the teaching is of poor effect. Matlab/Simulink software has become a good tool to solve above problems. This paper mainly introduced the characteristics and functions of Matlab/Simulink software and besides, three-phase full wave controlled converter circuit has been modeled under Simulink and been simulated and analyzed. The result indicates that this software not only has the advantages of constructing model simply and intuitively, parameters adjusting conveniently, powerful commutativity, being able to display graphs dynamically and save the class hours in aiding teaching of power electronic technology, but also can advance students’ studying interests and strengthen their understanding to some relevant theoretical knowledge.
Key words:Matlab/Simulink; three-phase full wave controlled converter circuit; simulation
1 引言
電力電子技術是20世紀60年代誕生和發展的一門嶄新的交叉學科，它跨越電力、電子和控制理論三個領域，主要研究應用于電力領域的各種電力半導體器件及其裝置，以實現對電能的變換和控制。它可以看成是弱電控制強電的技術，是弱電和強電之間的接口。隨著電力電子技術廣泛應用于一般工業、交通運輸、電力系統、通信系統、計算機系統、新能源系統等，其重要性已不言而喻。因此，該課程已成為電氣工程與自動化、自動化、電力系統自動化等電類專業的重要專業基礎課。
該課程的教學中，有許多電路在分析時需要畫出波形圖，由于有很多電壓、電流信號波形，課堂板書非常費力費時，若需要改變參數，所有的圖形又要重新畫出，非常不方便。而且手工畫出的圖形也不夠規范。另外，學生在等待老師畫圖的過程中容易分心，所以教學效果不是很理想。由美國MathWorks公司推出的MATLAB下Simulink動態建模仿真工具，為解決此類問題提供了很好的途徑。利用Simulink建模方便、直觀，更改參數容易，能動態顯示圖形，在自動控制、電力電子仿真領域得到了廣泛應用，在電力電子教學上也能利用其發揮作用。此外，它在航空航天、通信、嵌入式系統、神經網絡等領域的仿真研究上也發揮了很大作用。
本文簡單介紹了Matlab/Simulink的特點，并以Matlab6.5版本下的Simulink為仿真平臺，以電力電子技術中最常用的三相橋式全控整流電路為例，簡單介紹如何建模并進行詳細的仿真分析。
2 Matlab/Simulink簡介
Matlab（Matrix Laboratory，矩陣實驗室）是美國Mathworks公司于1982年推出的高性能數學分析與計算軟件。歷經多年開發，現已發展到Matlab7.0以上的版本。它包括許多功能各異的工具箱軟件。其中Simulink是Matlab里的一個系統模型圖形輸入與仿真工具包。Simulink下還有很多專用功能模塊，如航空航天模塊庫（Aerospace Blockset）、通信模塊庫（Communication Blockset）、神經網絡模塊庫（Neural Network Blockset）、電力系統模塊庫（Sim-PowerSystems）等。其中電力系統模塊庫對用于電路、電力電子系統、電機系統、電力傳輸等過程的仿真分析。功能強大的Sim-PowerSystems和Simulink同時使用將使一些復雜的、非線性的系統建模與仿真變得非常容易。它包括7個子模塊庫：電源（Electrical Sources）子庫里有單/三相交流電壓源、單相電流源、直流電壓源、受控源等，元件子庫（Elements）有各種支路、負載和開關、變壓器等主要電力設備元件，附加子庫（Extra Library）含有各種附加的控制、測量模塊和特殊變壓器等模塊，電機子庫（Machines）有異步、同步、控制等各種電機，測量子庫（Measurement）含有電壓電流和阻抗等測量元件，電力電子子庫（Power Electronics）里有Gto、IGBT、Mosfet、Thyristor各種電力電子元器件等。
建立仿真模型時，只需通過鼠標點擊相關模塊庫內的模型，簡單拖曳和移動到模型窗口，即可建立所研究系統的仿真模型，再利用模型元件的屬性對話框設置相關參數后就可以直接對系統仿真。使用Simulink提供的示波器（Scope）模型，可顯示觀測點的信號波形。從而使得復雜的系統建模和仿真變得十分容易，而且這種方式非常直觀、靈活。
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3 三相橋式全控整流電路仿真模型的建立
三相橋式全控整流電路適用于整流負載容量較大，或要求直流電壓脈動較小的場合，它是電力電子技術中應用最廣泛的電路之一，因而也是電力電子技術課程中非常重要的一部分內容。掌握此電路的原理有助于正確設計、使用實際的三相橋式全控整流電路，同時也為正確理解更復雜的雙反星可控整流電路、十二脈波可控整流電路等奠定良好的基礎。下面以三相橋式全控整流電路為例先簡單介紹仿真模型的建立。
圖1為三相橋式全控整流電路的原理圖，其中a、b、c為整流變壓器的副邊，陰極連接在一起的3個晶閘管VT1、VT3、VT5稱為共陰極組；陽極連接在的3個晶閘管VT4、VT6、VT2稱為共陽極組，Z為負載阻抗。
圖1 三相橋式全控整流電路的原理圖
圖2為在Simulink下建立的三相橋式全控整流電路仿真模型圖。其中Ua、Ub、Uc是從Electrical Sources 模塊庫中選取的AC 電壓源元件，它們構成頻率為50Hz、線電壓為380V的三相對稱正弦電壓源。Thyristor Converter為集成在一起的三相可控晶閘管整流橋，從Extra Library模塊庫中選取。Z為整流橋的負載，從Elements模塊庫中選取的串聯RLC支路元件，可以設定為阻性或感性。Synchronized 6-Pulse Generator為同步6脈沖發生器，為整流橋提供觸發脈沖，從Extra Library模塊庫中選取。alpha_deg為觸發控制角 的輸入端，通過改變 的角度可控制整流橋輸出不同的波形。iA、iB分別為測量A相、B相電流的測量元件，Ud1、Ud2和Ud分別為測量d1點、d2點對地電壓及負載Z兩端直流電壓的測量元件，UvT1則為測量晶閘管VT1兩端。
圖2 三相橋式全控整流電路仿真模型
電壓的測量元件。Scope、Scope1為示波器，可從Simulink中的Sinks中選取。Scope用來觀察d1點、d2點對地電壓及負載兩端直流電壓，Scope1用來觀察A相、B相電流信號波形及晶閘管VT1的兩端電壓。
4 仿真及分析
按上述步驟建立好仿真模型后，點擊模型窗口上面的Simulation菜單，選擇Parameter設置模型仿真參數。為了便于觀察，仿真時間選為3個工頻周期0.06秒，求解器選擇變步長（Variable-step）、ode15s（stiff/NDF），最大、最小步長默認為自動“auto”，相對誤差和絕對誤差可根據需要選擇。設置好參數后，關閉對話框，點擊Simulation菜單中的Start或窗口命令按鈕中向右的三角箭頭，開始仿真。
圖3 三相橋式全控整流電路帶電阻負載?琢＝0°時的電壓波形
圖3為阻性負載控制角?琢＝0°時的電壓波形（電阻值為10Ω）。?琢＝0°時，各晶閘管均在自然換相點處換相，由圖中變壓器二次繞組相電壓波形看，以變壓器二次側中點n為參考點，共陰極組晶閘管導通時，整流輸出電壓Ud1為相電壓在正半周的包絡線；共陽極組導通時，整流輸出電壓Ud2為相電壓的負半周的包絡線，總的整流輸出電壓Ud＝Ud1－Ud2是兩條包絡線間的差值，即為線電壓在正半周的包絡線。該電壓的脈動頻率是電源頻率的6倍，即一個工頻周波內脈動6次，從圖3中可看出Ud波形的頻率為300Hz。圖中還給出了晶閘管VT1兩端所承受的反壓UvT1的波形。
圖4給出了A、B兩相電流波形及VT1承受的電壓，其中黃線表示A相電流，紅線代表B相電流。A相正半周為VT1導通，負半周為VT2導通。由電流波形可看出，晶閘管一周期中有120°處于通態，240°處于斷態，由于負載為電阻，故晶閘管通態時電流波形與相應時段的Ud波形相同。
圖4 三相橋式全控整流電路帶電阻負載?琢＝0°時A、B相電流及晶閘管承受電壓波形
改變晶閘管的觸發角?琢的值，電壓、電流波形隨之而變。
圖5、圖6為?琢＝30°時的電壓、電流波形。與?琢＝0°時相比，一周期中Ud波形仍由6段線電壓構成，區別在于晶閘管起始導通時刻推遲了30°，組成Ud的每一段線電壓因此推遲30°，Ud平均值降低。晶閘管電壓波形也發生變化如圖5所示。圖6給出了電源側A相電流iA的波形（黃線），其特點是，在VT1導通的120°期間，iA為正且波形與同時段的Ud波形相同，在VT4導通的120°期間，iA也與同時段的Ud波形相同，但為負值。
對于阻性負載，?琢＝60°是整流輸出波形連續與斷續的分界點。?琢≤60°時，Ud波形連續，Id波形與Ud形狀一樣也連續（沒有畫出）；圖7給出了?琢＝60°時的整流電壓及A、B相電流波形，電壓波形是連續的。當?琢＞60°時，Ud波形和Id波形均不連續。圖8給出了?琢＝90°時的整流電壓和A、B兩相電流的波形，明顯出現了不連續。如果繼續增大控制角到120°，整流輸出電壓Ud波形將全為零，其平均值也為零，可見帶電阻負載時三相橋式全控整流電路 角的移相范圍為120°。
對于感性負載，當?琢≤60°時，Ud波形連續，電路工作情況與阻性負載時十分相似，各晶閘管通斷情況、輸出整流電壓Ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。區別在于負載不同時，同樣的整流輸出電壓加到負載上，得到的負載電流波形不同，阻感負載時電流波形變得平直。當電感足夠大時，負載電流的波形可近似為一條水平線。圖9給出了三相橋式全控整流電路帶阻感負載 ?琢＝30°時變壓器二次側A、B相電流和整流輸出電壓波形，可與圖5、圖6帶電阻負載時情況進行比較。
當?琢＞60°時，阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同，電阻負載時Ud波形不會出現負的部分，而阻感負載時由于電感的續流作用，Ud波形會出現負的部分。圖10給出了?琢＝90°時的波形。若電感足夠大，Ud中正負面積將基本相等，Ud平均值近似為零。這表明，帶阻感負載時，三相橋式全控整流電路的 角移相范圍為90°。
5 結束語
通過上述利用Matlab/Simulink對三相橋式全控整流電路進行建模和仿真的過程，可以看出：利用Matlab/Simulink仿真工具輔助電力電子教學，不僅具有建模簡單、更改參數方便，仿真波形豐富、生動、直觀，能增強學生學習本課程的興趣，促進學生更好地理解掌握電力電子電路基本原理等優點；還可節約老師畫圖時間，有利于老師更好地掌控課堂教學。另外，學生還可利用計算機網絡資源把仿真模型下載下來隨時復習觀看。把仿真軟件應用到教學中去，是一種較新的嘗試，既有非常光明的前景，也有很多制約因素，需要我們進一步去探索、改進。
參考文獻：
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【關鍵詞】電力電子；電力系統；應用；發展
【中圖分類號】TM76 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0162-01
電力電子技術主要是用半導體電子器件進行功率變換、控制及開斷電路的應用技術，主要包括電力電子變換技術和電力電子控制技術兩個方向。其中電力電子變換技術主要是以電力電子變換電路作為基礎，實現將電網的電能轉換為負載需要的形式的基本功能，不論電路拓撲結構如何，其基本轉換電路只有4種形式：
（I）整流電路AC-DC；
（2）斬波電路DC―DC；（3）逆變電路DC-AC：（4）交流變換電路ACAC。電力電子控制技術是以電力電子控制電路為基礎，應用自動控制理論和計算機技術來提高系統的性能，一般的控制方式有：相控方式，頻控方式，斬控方式，相頻控制方式及斬頻控制方式。先進的控制方式對改進變換電路的性能和效率是必不可少的關鍵技術之一。
一、電力電子技術在發電環節中的應用
發電環節中涉及到電力系統中及發電機組的多種設備，改善這些設備的運行特性主要就是采用電力電子技術手段。
1、大型發電機的靜止勵磁控制
晶閘管整流自并勵方式被采用在靜止勵磁摔制上。它的優點是：結構簡單、可靠性高、造價低。因而世界各大電力系統均采用靜止勵磁控制。這種方式可省去勵磁機的中間慣性環節，可達到快速調節的效果，使其良好控制性為先進的控制規律提供了最有利條件。
2、水力、風力發電機的變速恒頻勵磁
水頭壓力和流量是決定水利發電的有效功率的兩個主要因素，當水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機組），機組的最佳轉速便隨之發生變化。風力發電的有效功率與風速的j次方成正比，風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大有效助率，可使機組變速運行。通過調整轉子勵磁電流的頻率，使其與轉子轉速疊加后保持定千頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術核心是變頻電源。
3、發電廠風機水泵的變頻調速
發電廠的廠用電率平均為8%，風機水泵耗電最約占火電設備總耗電量的65%，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風機水泵的變頻調速，可以達到節能的目的。低壓變頻器技術已非常成熟，國內外有眾多的生產廠家，并不完整的系列產品，但具備高壓大容量變頻器設計和生產能力的企業不多，國內有不少院校和企業正抓緊聯合丹發。
二、電力電子技術在輸電環節中的應用
1、電力電子器件應用于高壓輸電系統大幅度改善了電力網的穩定運行特性。直流輸電
具有輸電容量大、穩定性好、控制調節靈活等優點，對于遠距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統的聯網，高壓直流輸電擁有獨特的優勢。高壓直流輸電通常采用可控整流和有源逆變的方式實現兩個交流電網的互聯。不僅可以實現電能大容量、遠距離的傳送、兩區域電網非同步互聯，還可通過控制實現功率的緊急援助、抑制低頻振蕩、提高交流系統的動態穩定性等。
2、柔流輸電系統（FACTS）是綜合利用現代電力電子技術、微電子技術、通訊技術和現代控制技術對電力系統的潮流和參數進行靈活快速調節控制，增加系統可控度與提高輸電容量的交流輸電系統。用于配電系統柔流輸電技術為用戶電力技術CPT。柔流輸電技術是一種用于遠距離輸電的靜態電力電子裝置，核心是FACTS控制器。基于FACTS產品包括靜止無功補償品、靜止調相機、統一潮流控制器、晶閘管可控串聯補償器、靜止快速勵磁器等。高壓直流輸電技術等用IGBT等可關斷電力電子器件組成換流器，應用脈寬調制技術進行無源逆變，解決了用直流輸電向無交流電源的負荷送電的問題。電力電子技術是FACTS和CPT同的技術基礎。
三、電力電子技術在節能環節的運用
1、變負荷電動機調速運行
節電的一個方面就是挖掘電動機的節電潛能，另一個方面是通過變負荷電動機的調節技術節電，只有二者結合才能夠達到最好的節電效果。我國目前的電動機節電技術已經比較完善，交流調速技術在冶金、采礦等方面的普及使得電動機節電效果更為顯著。用調速控制代替擋風板或節流閥控制風流量和水流量，這種手段在風機、泵等復合機械中使用更能體現出其優越性。交流調速在國外的變負荷風機、水泵中以及得到廣泛的應用，而我國在這一方面則相對滯后一些。
調速范圍廣，精度高，效率高是變頻調速的主要特點，這使得無級調速能夠實現，而且在調速過程中轉子損耗小，定子、轉子的銅耗也不大，節電率一般可達30%左右。當然，任何事物都有兩面性，節能的同時，增加成本是不可避免的，另外調節過程中產生的產生高次諧波污染電網也不容忽視。
2、減少無功損耗，提高功率因數。
在電氣設備中，感件負載包括變壓器和交流異步電動機等，運行過程中這些設備在消耗有功功率的同時還會存在無功功率的消耗。因此，無功電源作為保證電能質量不可缺少的一部分，其作用與有功電源是一樣的。無功平衡是電力系統運行中必須遵循的平衡原則，若是打破這個平衡，那么就意味著系統電壓下降，設備破壞，功率因數下降，嚴重時會引起電壓崩潰，系統解裂，造成大面積停電事故，進而造成無法預計的損失。所以，當電力網或電氣設備無功容量不足時，應增裝無功補償設備，提高設備功率因數。
四、電力電子技術在電力系統應用中所產生的負面影響及解決方案
1、電力電子技術在電力系統應用中產生的負面影響
21世紀科技的發展日新月異，電力電子技術的發展更是掀開了科技歷史的新的一頁。但是，隨著電力電子裝置的普及，一些負面的影響也逐漸浮出水面。這些負面影響中，諧波污染諧波產生的危害最受人們的關注，這主要是因為諧波的存在會降低電能產生和傳輸環節的效率，進而影響到電網上的用電設備，使它們不能夠正常、有序的運行，進而影響人們的生產和生活。比如，諧波的存在會引起振動、產生噪聲以及電機過熱甚至燒毀等。諧波很容易使電網上無功補償電容器和系統中的電抗器產生諧振，從而燒毀電容器及電抗器，諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作，使自動控制系統失效：同時諧波還會對通信系統產生干擾，嚴重的可以導致信息丟失、通訊設備中斷等。
2、發展解決方案
目前，無源濾波器與有源濾波器是諧波抑制的兩種主要的途徑，用無源電力濾波器進行抑制諧波、補償無功和提高電網的功率因數，但濾波效果受電力系統阻抗的影響較大，且只能消除特定次數的諧波，還可能與系統發生串、并聯諧振，導致諧波放大，使設備過載甚至燒毀，而且裝置笨重，體積大，有效材料消耗多。與無源電力濾波器相比，有源電力濾波器具有更大的優勢，有源電力濾波器不僅能補償各次諧波，還可同時補償無功功率、抑制閃變、調節和平衡三相不平衡電壓。濾波特性不受系統阻抗和頻率的影響，可消除與電網阻抗發生串、并聯諧振的危險，且對外電路的諧振具有阻尼作用，能對變化的諧波進行迅速的動態跟蹤補償。
參考文獻
【關鍵詞】智能電網 電力電子技術 應用 優化措施
電網系統朝著智能化的方向發展，是新時期電力事業現代化建設的必然要求，更是電力電子技術快速發展下，電網構建的重要支撐?；陔娏﹄娮蛹夹g的應用，優化并保障電網安全，促進電網資源的可持續發展，充分體現出電力電子技術巨大的應用價值。因此，隨著電力電子技術的應用及發展，其在智能電網構建中的應用日益廣泛，并發揮著重要的作用。本文立足智能電網的構建需求，具體闡述了電力電子技術在智能電網構建中的具體應用。
1 電力電子技術在智能電網構建中的作用
1.1 依托電力電子技術，優化并保障電網安全
構建現代化智能電網，是新時期國家電力事業發展的重要方向。依托電力電子技術，是優化并保障電網安全的重要技術支撐。智能電網是一個復雜而系統的工程，基于系統的復雜變化、用戶環境的不同，電網運行的穩定安全，更加強調電網應具備良好的適應能力和反應能力。電力電子技術是電網智能化構建的重要技術保障，對于提升電網架構能力、優化電網自動化程度，都發揮著重要的作用。因此，在技術應用及發展的過程中，電網智能化的構建能力將得到較大提升。
1.2 基于電力電子技術，優化電網資源及發展
資源問題是電力事業發展的焦點，也是環境保護的重要領域。一方面，電力事業的發展，應基于電力電子技術，不斷優化電網資源發展，對資源的調度、控制起到重要的作用；另一方面，建立起高效、清潔的電網系統，是新時期電力發展的重要方向?；陔娏﹄娮蛹夹g健全電網結構，進而在保障電網安全穩定、經濟效益的前提之下，大力推進電網資源建設，特別是可再生資源的發展，實現節能減排。
2 智能電網構建中電力電子技術的應用
2.1 高壓直流輸電技術
如圖1所示，高壓直流輸電技術的結構圖。從圖可以知道，在發電及用電系統中，所運用的是交流電，而在輸電環節中，運用的直流輸電系統。在換流變壓器的輸送之下，將輸電線中的交流電輸送至整流設備，進而實現交流電向高壓直流電的轉變。從實際而言，遠距離的輸電狀態，在輸電技術的選擇上，更適合采用高壓直流輸電技術。
（1）可以在線路故障之時，能夠降低故障對電網造成的影響，“在大功率、點對點”的遠距離輸電中，確保了電網運行的安全；
（2）遠距離的大容量輸電，要求智能電網的穩定性。
2.2 智能_關技術
在保護電力系統的設備技術中，智能開關技術非常重要，是在電壓（電流）制定相位斷開電路的設備。從智能開關的結構來看，電源總開關、分開關是主體，對于斷開或閉合電路起到重要作用。如圖2所示，智能開關的技術結構圖，從中可以知道，智能開關中總電源開關，能夠對電路“過壓”狀態的保護。并且，在A、B、C分開關，能夠對漏電、過流等問題，起到有效的保護作用。分開關的整體式結構，也在很大程度上確保了用戶端的用電安全。因此，隨著電力電子技術的不斷發展，智能開關的應用及發展得到提高，特別是高性能開關設備的發展，推進了電網智能化建設。
2.3 高壓變頻技術
基于節點的需求，在智能電網的構建中，高壓變頻技術的應用，可以實現節電，廣泛應用于工業生產企業。但是，高壓變頻技術存在“高次諧波”污染。高壓變頻器在節能性能的實現，主要是基于功率單元串聯多電平技術。該結構系統，不僅具有結構緊湊、工藝密度高等特點，而且能夠實現靈活的操控，具有較好的實用性。
2.4 需求側技術
在現代電網構建中，基于用戶的電力需求，應確保電力供應的穩定性與質量。首先，電力企業應提高配電自動化技術與電力電子技術的有機結合，進而為用戶提供優質的電力服務；其次，電力企業要基于能源節約的目標，在需求側進行技術優化，在需求側技術的應用中，實現清潔能源與新能源的并網；再次，在故障限流的保障中，應基于需求側技術的運用，為用戶提供所需的電力要求，并智能網絡的構建下，確保電力供應的效率及質量。
3 結束語
總而言之，在智能電網的構建中，電力電子技術的應用及發展價值日益突顯，在很大程度上支撐力智能電網的發展。依托電力電子技術中的“高壓變頻技術”、“智能開關技術”和“需求側技術”，優化智能電網結構，確保智能電網的運行穩定及安全。
參考文獻
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關鍵詞：虛擬仿真；Matlab；電力電子技術；實驗實訓
中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2016）02-0134-02
作者簡介：王波（1982-），男，浙江義烏人，博士研究生，副教授，研究方向：電工、電子和自動化
一、引言
電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門新興學科，且廣泛應用于工業、交通、IT、通信、國防以及民用電器、新能源發電等領域，它的應用領域幾乎涉及國民經濟的各個工業部門。
二、電力電子技術課程教學現狀
當前高職院?；径疾扇±碚摻虒W加實踐操作的模式進行電力電子技術課程的教學。首先，講解電力電子器件的工作原理、特性以及使用方法；然后對各種變流電路（包括整流、逆變、斬波和交流變換等）的電路構成、工作原理和波形等進行分析；最后在實驗實訓臺上進行實操、搭建電路、觀察波形等進行驗證。電力電子技術課程本身屬于電類各專業課程中較難的課程之一，教學對象又為高職學生，他們理論基礎差，計算能力弱，因此教學重心一定偏向實操。然后，在對電力電子電路進行實驗實訓分析的過程中，由于電力電子器件具有非線性等特點以及電力電子電路的復雜性，造成實驗實訓結果不明顯，單從示波器顯示波形不能很好地檢測電路的正確性。而且電力電子技術的實驗實訓都涉及到220V或者380V的高電壓，具有一定的危險性。往往造成學生實驗實訓項目做得迷迷糊糊，不知道結果是否正確，即使知道錯誤了也很難進行排故，導致學生學習興趣減低，形成惡性循環。
三、虛擬仿真技術在電力電子技術教學中的應用
虛擬仿真技術是近年來隨著計算機技術迅猛發展而逐步形成的一類實驗研究的新技術，它在各類專業各種類型的課程當中被廣泛應用。虛擬仿真技術的優點主要有：（1）實驗硬件門檻低，基本不需要專業的實驗設備，只需要普通計算機即可；（2）實驗過程安全可靠，不涉及高電壓、高電流；（3）實驗過程迅速、結果清晰明顯，能快速地在計算機屏幕上顯示所需要的所有結果，一目了然；（4）糾錯排故簡單，基本的仿真實驗修改只需要在仿真環境下進行器件或者連接的修改。鑒于以上優點，虛擬仿真技術在電力電子技術課程實驗當中進行應用十分合適，并能有效地提高電力電子技術課程的教學效果。目前，可對電力電子電路及系統進行虛擬仿真的軟件較多，如Matlab、Pspise、Saber以及Multisim等。這些模擬仿真軟件的出現，為電力電子電路及系統的分析提供了方便、有效的手段，大大簡化了電力電子電路及系統的設計和分析過程。其中Matlab軟件由于其Simulink環境下提供的SimPow-erSystems工具箱在電力系統分析、電力電子電路分析中令人滿意的表現、友好的界面和模塊化的形式受到廣大用戶的青睞。根據電力電子技術課程教學的要求，結合課程實驗操作內容，我們設計、建立并實現了涵蓋高職教學要求的十五個電力電子技術Matlab仿真項目。下面以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行模擬仿真的方法和步驟。
四、仿真實例
本節以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。直流升壓斬波電路是典型的直流斬波電路之一，它通過電容、電感元件的儲能以及電力電子器件（此處使用IGBT）的通斷控制，使負載上得到比電源電壓高的電壓。根據電路原理圖，在Matlab的Simulink中建立直流升壓斬波電路仿真模型，步驟如下：
1.仿真平臺建立。啟動MATLAB，進入MATLAB環境，點擊工具欄中的Simulink選項，進入所需的仿真環境，點擊File/New/Model新建一個仿真平臺。
2.模塊提取。在Simulink環境中拉取所需要的模塊到仿真平臺中，具體做法是點擊左邊的器件分類，電力電子仿真實驗一般只用到Simulink和SimPowerSys-tems兩個，分別在它們的下拉選項中找到我們所需的模塊，用鼠標左鍵點擊所需的模塊不放，然后直接拉到仿真平臺中。
3.仿真模型建立。將提取的各模塊，按照原理圖布局好位置并進行連線。具體做法是移動鼠標到一個模塊的連接點上，會出現一個“+”字型光標，按住鼠標左鍵不放，一直拉到所要連接的另一個模塊的連接點上，放開左鍵，連線就完成了。
4.參數設置。參數設置分為模塊參數設置和仿真參數設置。模塊參數設置如下：直流電壓源的幅值設置為100V。電阻負載設置為1Ω?？刂泼}沖電壓由脈沖發生器產生，電壓幅值設置為3V，周期設置為0.001S，脈沖寬度比的大小設置可改變輸出負載電壓的大小。IGBT、功率二極管、信號分解器、電感和電容可保持默認設置。示波器根據需要輸出的波形個數設置輸入端口數。仿真參數設置如下：將開始時間設置為0，終止時間設置為0.01，算法設置為ode23tb。
5.仿真。完成以上步驟后便可以開始仿真，仿真結束后雙擊示波器觀察波形。直流升壓斬波電路在控制脈沖電壓寬度比為80%和40%時的仿真波形如圖3所示，與理論分析值一致。五、小結虛擬仿真技術隨著計算機技術的發展在近些年得到了長足的發展，越來越多的課程在教學中引入了虛擬仿真技術，它對課程教學效果的提供具有較大的作用。文章在分析教學現狀的基礎上，引入了使用Matlab軟件的虛擬仿真技術，并以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。
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隨著社會經濟的不斷發展以及社會生產力的不斷進步，能源消耗以及環境污染等問題已經成為現代社會發展的重要關注熱點之一了，能源資源的節約利用，環境的可持續發展也成為人們對社會發展的新要求。因此，在實際的生活生產中必須運用新的技術對相關資源進行節約利用以此來達到保護環境的效果。電力電子技術作為一種新技術，新方式，其在具體的生產中發揮著重要的作用，當然，其自身的特點也決定了它發展速度越來越快，越來越受到關注。但是，電力電子技術在目前來看其發展仍舊存在一定的不足，需要采取相應的措施來促使其更好更快的發展，以發揮更大的效益。
1電力電子技術簡要介紹
電力電子技術作為一門新興的電子技術主要應用于電力領域，其具體的原理就是使用電力電子器件對相關電能進行變換和控制的技術。它可以對過高或者過低的電能進行合理的調節。電力電子技術所變換的“電力”功率可大到數百MW甚至GW，也可以小到數W甚至1W以下，它主要區別于以信息處理為主的信息電子技術，電力電子技術主要是用于電力的變換這一領域。在目前來講，電力電子技術已經有了很長的發展過程了，其在這一過程中也在不斷的完善，現在已經有很多學科對相關的電力電子科技進行相應的研究，并且使它投入到許多生產生活領域。比如說我們家庭生活中就有很多地方運用到電力電子技術。因此，電力電子技術作為電力領域的重要技術，其在實際過程中發揮著不可替代的作用。
2電力電子技術的相關優點
1）對電能的使用進行優化作用。
在實際的生活中可以通過對電力電子技術的應用使得其對電能進行相應的處理，通過這一處理過程可以使得電能達到最大化的節約利用，實現電能的最佳化。所以說，在節能方面，電力電子技術能夠發揮重要的作用。例如，在相關調查中就可以看出，在現實的相關電力電子技術電器使用過程中，潛在的電力節能量相當于九十年電量的0.16倍。因此，電力電子技術在電力領域內的發揮的作用是非常巨大的，其對電力節能的貢獻也是非常突出的。應該在實際的生產生活中積極推廣相關應用項目。
2）能夠改造傳統產業發展新興產業。
根據相關調查以及預測顯示，在今后的電力使用過程中將會有越來越多的電能需要經過電力電子技術的處理后投入使用。在相關的生產生活領域也將會有越來越多與電力電子技術相關的產品出現。除此之外，電力電子技術作為一項使用弱電控制強電的媒體，它連接著機電設備以及計算機，這就為傳統產業的轉變創造了新的條件，也為新興產業的發展提供了便利的可能。
3）提高設備工作效率，優化設備功能
電力電子技術是一項不斷優化的電子技術，它自身的高頻技術以及變頻技術的不斷發展將會使得傳統的機電設備突破工頻傳統，不斷向更高頻化方向發展。也將使得傳統的機電設備在外觀，體積上有很大的改善，比如說體積可能縮小好多倍，但是功率不會降低。另外，電力電子技術的發展也將會提高機電設備的工作效率，加強設備的響應速度，實現更加全新的功能以及用途。
4）優化處理方式變革新技術
電力電子技術的不斷發展，尤其是其智能化的發展將會使得原有的信息處理與功率處理合二為一，使得微電子技術與原有的電力電子技術更加有效的結合。這樣一來，傳統的電子技術就會發生變革性的轉變，對社會生產力的發展就會有進一步的更加突出的貢獻。
3 電力電子技術應用系統的發展現狀
1）應用范圍有限，普及率不高
雖然在現實中，電力電子技術已經得到很快的發展，并且也得到了相應程度上的推廣，但是仍舊存在著一定的不足。比如說，電力電子技術應用領域主要還是集中于電力領域，沒有有效的向其他相關領域擴散推廣，除此之外，電力電子技術沒有得到大范圍的普及以及應用，使得其自身的優勢難以得到很好的發揮。綜合來講，目前的電力電子技術的普及度不高，應用范圍不廣，從而就限制了其作用的發揮。
2）電力電子技術應用系統不健全，沒有形成一個完整的綜合應用體系
電力電子技術的應用以及推廣離不開其他綜合因素的輔助。換句話來講，電力電子技術只有形成一個綜合的應用體系才能更好地應用于實際的生活生產領域，發揮其自身的優勢作用。目前，電力電子技術在實際應用中仍舊比較單一，技術層面不夠完善，而且自身的一些技術還有待進一步的創新發展，這就很大程度上影響電力電子技術應用體系的形成，影響其綜合的應用。技術的不完善，系統的不健全等綜合方面不足使得電力電子技術很難被推廣應用。
3）發展速度迅速，但有待進一步完善
從電力電子技術產生到現今，其發展速度是相當迅速。短短的幾十年，其已經被應用到許多領域，其具體的相關技術也得到了不斷的發展以及創新?？梢哉f，在其發展的這個階段，它為社會生產力，國民經濟的發展提供了重要的動力支持。但是，在目前來說，電力電子技術在相關領域的具體技術不完善，有關技術相對落后不能夠適應生產力的發展，這就使得電力電子技術需要進一步的不斷創新、完善。
4 綜合發展電力電子技術應用系統的措施
1）加大推廣力度，提高普及率
目前，電力電子技術的發展速度非常迅速，但是其普及率卻是非常有限的，除此之外，相關部門以及機構對電力電子技術的推廣力度也是有限的。針對這類情況，就必須采取相應措施對電力電子技術進行推廣，使其能夠在很多方面的得到應用。尤其是在廣大的電力領域，綜合運用電力電子技術設備，對電能的使用進行控制和變換，使得電能能夠得到最大化的利用效率，發揮最大化的效益。另外，在其他生活領域也應該普及現有的電力電子技術，使其在生活領域也能發揮應有的作用。
2）健全電力電子技術應用系統，形成完整的綜合應用體系
針對電力電子技術應用體系不完備等現狀，必須要采取措施進行調整和完善。電力電子技術的應用只有結合其他綜合應用程序才能發揮更大的效益，尤其是在電力領域，把電力電子技術加入到其他應用過程中，使得電力電能能夠得到節約利用。電力電子技術不是單一就能夠發揮效益的，其還受其他綜合因素的影響制約，所以，采取相應的措施使得電力電子技術應用系統得到健全，形成一個完整的體系，只有這樣，在電力領域才能更加彰顯優勢，發揮效益。
3）創新技術，完善相關設備
生產生活的發展以及進步離不開相關技術的創新。當然，在電力領域更是如此。當前電力電子技術的發展仍存在一定的不足，有些領域技術相對落后，不能夠適應生產力的發展要求，因此，必須加快相關技術的創新，加快電力電子技術的發展速度，使其能夠適應生產力的要求，為生產力的發展創造更多的效益。
