時間：2022-04-22 11:36:38
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，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。
英文名稱：Power Electronics
主管單位：西安電力電子技術研究所
主辦單位：西安電力電子技術研究所;中國電工技術學會電力電子學會
出版周期：月刊
出版地址：陜西省西安市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-100X
國內刊號：61-1124/TM
郵發代號：52-44
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1967
期刊收錄：
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
電力電子電路的實際運行表明，大多數故障表現為功率開關器件的損壞，即晶閘管的損壞，其中以功率開關器件的開路和直通最為常見，屬于硬故障。但是，電力電子電路的故障診斷與一般的模擬電路、數字電路的故障診斷還有一個重要的差別：故障信息僅存在于發生故障到停電之前的數毫秒到數十毫秒之間，因此，需要實時監視、在線診斷。
(一)電力電子電路故障診斷的目的
電力電子設備一旦發生故障，小則造成電器產品損壞、交通阻塞、工礦企業停產，大則會威脅人民生命、財產安全，甚至造成重大的人員傷亡或災難事故，影響國民經濟的正常運行。所以，對電力電子設備進行故障檢測和診斷顯得日趨重要。
長期以來，人們采取兩種維修對策：1．等設備壞了再進行維修，稱為事后維修。這種辦法的問題是經濟損失很大。2．定期檢修設備，稱為預防維修。這種方法有一定的計劃性和預防性，但其缺點是如無故障，則經濟損失較大。
電力電子設備由很多部分組成，包括電力電子主電路、電動機、發電機和各種應用電路。對電力電子設備進行故障診斷就是要對所有的這些電路進行故障檢測和診斷。電力電子電路是整個電力電子設備中最關鍵的部分，對其的故障檢測和診斷就顯得尤其重要。
(二)電力電子故障診斷的作用
1．實現早期預報，防止事故發生；
2．預知性維修，提高設備管理水平：
3．方便檢修，縮短了維修時間，提高設備利用率；
4．對提高設備的設計制造水平，改善產品質量有指導意義。
二、電力電子電路故障診斷方法
電力電子電路故障診斷技術包括兩方面的內容：1．故障信息的檢測：以一定的檢測技術，獲取故障發生時的所需故障信息，供故障分析，推理用；2．故障的診斷：依據檢測的故障信息，運用合適的故障診斷方法，對故障進行分析、推理，找出故障發生的原因并定位故障發生部位。傳統的故障診斷方法在電力電子電路故障診斷中也得到的廣泛應用，如故障字典法、故障樹、專家系統等。
(一)故障字典法。把一組典型的測量特征值和故障值以一定的表格形式存放，通過比較測量值和特征值，判斷故障。先用計算機對電路正常狀態和所有硬故障狀態模擬，建立故障字典。然后對端口測試進行分析，以識別故障，即將選定節點上測出的電壓與故障字典中電壓比較，運用某些隔離算法查出對應故障。
故障字典法對于模擬電路和數字電路故障診斷具有很大的實用價值，但字典法只能解決單故障診斷，多故障的組合數大，在實際中很難實現。
(二)故障樹法。故障樹診斷法就是對可能造成系統失效的各種因素(包括硬件、軟件、環境、人為因素)進行分析，畫出邏輯框圖，即故障樹，從故障樹的頂事件進行搜索從而找出故障原因的方法。故障樹表達了系統內在聯系，并指出元部件故障與系統之間的邏輯關系。
故障樹診斷直觀、靈活、通用，但建樹工作量大，繁瑣易錯，對診斷故障空間較小的問題比較合適。
(三)殘差法。殘差法是一種基于解析模型的故障診斷方法。即通過研究實際系統與參考模型特征輸出量間的殘差來進行電力電子裝置主電路在線故障診斷和故障定位的過程。該方法同樣適用于逆變器主電路的故障診斷，參考模型法用于電力電子電路的故障診斷具有檢測量少、判據簡單且與輸出大小無關的特點。特別是在復雜電力電子電路的故障診斷中該法的優勢更加明顯。
(四)直接檢測功率器件兩端電壓或橋臂電流的方法。通過檢測各功率器件兩端的電壓，或檢測各橋臂電流，得到功率器件的工作方式，再與觸發脈沖進行時序邏輯比較，從而判斷被診斷對象是否故障，此方法需要檢測每個被診斷器件的電壓和電流，所需測點較多，需要專門的檢測電路和邏輯電路。該方法還可以通過測量電路的輸入輸出來實現故障診斷。正常工作時，電路的輸入輸出在一定的范圍內變動，當超出此范圍時，可認為故障已經發生。另外，還可以測量輸入輸出變量的變化率是否超出范圍來判斷是否發生故障。該方法雖然簡單，但抗干擾性差。
【關鍵詞】電力電子學科系統 電磁兼容技術 模塊
一、電力電子系統級的問題
電力電子系統級的研究的關鍵技術包括：電磁的兼容、解決電力電子系統集成中的模塊并聯、電子通訊、建立電力電子系統的架構以及研究電力電子系統的可靠性和它的穩定性等等。
電力電子系統級的研究，它無關的模塊的內部結構，它主要和系統的體系結構和模塊的輸出和輸入的特性具有一定的相關聯性，電力電子系統級主要就是從這方面開始的研究。
（一）界面的定義。
我們進行界面的定義首先要比較全面完整的了解電力電子系統在各種場合的應用，例如電源、負載、應用環境等等；其次我們為了使模塊標準化，并且具有通用性，我們可以依據它應用的場合環境進行一定的分類，如電力電子集成系統的組成及電力電子系統中的各個模塊的電氣參數、通訊接口應該給予確定的定義，制定一個可以實際執行的標準和規范，使系統模塊標準化，有通用性；最后要綜合的考慮成本，其主要是參考目前市場上的電氣產品規格。咱們擬定的基本標準不但要保障咱們所擬定的基本標準便于系統集成，并且也要有利于電力電子集成系統的普遍應用。
（二）交互作用。
我們就以電源系統為例，，我們知道每個模塊都有輸入和輸出的功能，假定每個模塊能正常的工作，且性能良好，當系統集成的時候，模塊DC/AC、DC/DC，AC/DC和濾波器之間，當他們之間的交互作用，通過DC/AC模塊，直流/直流濾波器，直流/交流，系統的穩定性和系統的性能可能會下降，然后，我們需要從系統的角度研究問題的模塊之間的互動與合作。
（三）EMI。
我們現在是在電力電子系統的電磁干擾研究的主要是考慮開關器件的開關和寄生參數的電壓和電流尖峰引起的。要考慮主動器件的動作和輔助開關器件、無源器件的工作情況等等，這些都需要我們首先從系統的角度出發，從控制策略的建立和優化電力系統和電力電子系統的考慮。
（四）通訊。
電力電子系統中，有很多模塊和微處理器之間存在很多的信息的傳輸，如開關器的聯通和斷開都由微處理器所需的信號發出，還有傳感器的信號和一些反饋信號都需要反饋給微處理器等等，這些都存在著大量的信息的傳輸，都是根據通訊協議，；愛通過光纖傳輸來實現的，從而將各個功能的模塊有機的結合起來成為一個整體。用來滿足不同實際情況的性能要求。
（五）模塊的并聯。
我們為了提高電力電子系統的可靠性和系統的容量，我們可以采用模塊的并聯來提高這些。模塊的并聯包括傳輸端的并聯和傳入端并聯。我們在應用得過程中，我們為了使系統的輸出不受其中的某個模塊的故障問題而影響，易于我們的操作，提高電力電子系統的廣闊性和可靠性我們都應采用模塊的并聯。
二、標準模塊的篩選和優化
設立電力電子的標準模塊式為了更好的有利于電力電子模塊級的集成。它應該包含的標準接口應該有兩種，一是傳輸功率的標準接口，二是數據通訊傳輸的標準接口；我們要形成一個新的電力電子就可以通過這些標準的接口，然后在加上一些編程就可以達到。而在實際的應用當中我們可以根據實際需要實際出滿足實際要求的標準模塊的數目和類型，這樣大的應用系統的功能就可以通過設計出多個職能的標準模塊，通過這些標準模塊的協同工作就可以實現。
通用電力電子技術是說電力電子標準模塊可用于在很寬的范圍內的環境中，很少有通過軟件設置來實現可以適應大多數的實際應用環境。和擴展標準模塊的功率電子是說其他額外的標準可以擴大標準模塊更好的應用于實際的環境，也就是說，標準模塊為了更好的適應實際情況的需要可以附加標準的其它功能部件。
確立標準模塊的電路結構是咱們實現上述目的的必要條件。我們知道，大部分的電力電子變換器電路拓撲中大部分都是具體的，這意味著它們可能只在某些特定的場合有一定的優勢，也有可能是為了避免一些專業的保護。因而，我們通過系統化的比較研究，排除優化很大一部分的拓撲，從而使剩下的備用模塊標準電路更好的運用到實際環境中。
有些電力電子的比較和選擇是毫無意義的，因為沒有一個特定的環境和標準做為前提。因此，在比較和選擇的時候，我們要進行一系列的調查現有應用系統，在調查清楚之后，然后在進行劃分，分類，確定基本的電氣標準。確定出一套來衡量拓撲的性能的指標，在根據特定的權數來評斷各個拓撲的優劣。
三、結束語
現代隨著電力電子系統的發展，一些電力電子的一些設備相對于以前成本已經相當的低，而且可靠性非常的好，還具有高效、高功率密度等優勢，這些都歸功于電力電子系統的集成使標準化模塊代替那些電能轉換的那些部件，由此可以看出電力電子系統的集成在電力電子的發展中的作用相當大。由傳統的電力電子技術完成一次質的飛越從而轉型到新型的電力電子技術也不在是空話，因為研究和開發電力電子集成技術的條件已經成熟。讓我們期待我們在電工電子技術領域上取得質的飛越。
參考文獻：
關鍵詞：電力系統；電子設備；發電機
一、引言
電力電子技術的全面發展，使得電力電子控制理論和電力電子技術（電力電子）在下半年的20世紀出現于1974年，美國著名學者跨學科的把電力與電子并為一談，首次出現電力電子技術工程，從技術的角度來看，電力電子技術是更有效的電力控制技術。電力電子技術包括整流技術和電力電子設備的制造技術，采用逆變器、轉換器由兩個主要部分組成的設備。能夠更好的實現控制電源“動力”在規定電壓內，或者限制電流在更低范圍內的電流，以適應當前工作設備的類型。電力電子技術能夠非常靈活的進行組合控制，電力電子是新興的領域，具有高效率和電力電子技術的使用，這取決于電力電子技術的使用需求。它已成為現代不可缺少的電力電子技術。電力電子技術是電力系統中的一個重要組成部分，當前，電力電子技術應用于電力系統模型，能夠成功的推廣高功率直流輸電系統。
二、電力電子技術的應用現狀
20世紀50年代后期，電力電子技術開始出現，并應用于越來越多的領域中去。電力電子技術的使用范圍不斷擴大，電力電子技術與可控硅功率電子設備正式使用，這是創造性地使用工具，這時整流電路等領域的交流轉換電路DC轉換電路出現。在美國誕生第一個集成電路保證電力電子技術的安全性，在1958年，電力電子技術的可靠性得到進一步的保護。創建智能的應用計算機技術的電力安全維護可操作系統，這種計算機智能自動化的操作系統，能夠快速有效的應用到電力系統的分析。
1.電力部門使用電力電子技術的現狀
電力電子技術被電力部門較多的使用，所以電力部門必須要進行有效的管理，管理包括復雜和多樣機械裝置的正常運行所造成電力影響，電力控制系統中最直接控制部分是中央系統。電力系統不同的操作特性，以及電力系統不同的控制裝置，能夠有效地改善電力電子的變化，主要體現在利用電子技術更好的改革發電行業。
（1）使用靜態能夠應用于大型發電機勵磁的控制。由于低成本的可控硅整流分流模式和出色的穩定性，這種控制方法結構簡單，是最有效的電力系統公司。為控電提供技術支持，能夠高效激發出有效的控制指令，在發電過程中快速的調整電流。
（2）使用變速恒頻激發建成的風電液壓控制的有效措施。如眾所周知，為了實現與風力渦輪機的最大有功功率，即相關捕獲積極，風力發電效率的第三方實現直接的風力渦輪機發電過程最大風速，為了調整通過改變相應的不同的有效轉子激磁電流，以完成預定的目標，實現單元的操作就可以了，為了保持輸出頻率不變，控制未能疊加在轉子速度。它受水流量的大小和液壓單元力的效果，與力的變化率狀態一致的合適流量波動和振幅頭通過直接變速控制水電發電效率，同樣的非常準確的控制恒定目標預定，涉及變速水泵汽輪機電廠以實現最大化的有功功率，滿足較大的輸出頻率的目的。
（3）有效的干預措施。據有關資料統計，電廠內部8%表示，空氣泵的功率消耗的電能，占火電廠發電總量的63%左右的比例。而非大多數運營效率所面臨的一個大問題，通過風扇的轉速和變頻泵，大功率公司能夠有效的解決這個問題，高電壓轉換器和低電壓歷史悠久，是一個非常有效實現節能目標的方式。對于節能技術，當前仍處于起步階段，電力公司正在積極和國內高校研究開發節能的生產方法，通過設計的高容量、高電壓的逆變器已晉升。
2.電力電子促進調速技術
為了實現負載速度和電動工具系列電機額定空載轉速，有效降低工作條件相對較差的工作環境中使用的技術，為廣大建筑工人在操作過程中，機械設備能夠達到完全均勻使用的效果，在相同的方式下盡可能多的避免震動和噪音，能夠高效率的延長機械的壽命，電力電子控制系統提供了非常必要的技術支持。
3.推動電子齒輪箱技術的運用
高扭矩條件下，必要的螺栓和螺絲安裝技術人員，在低轉速因為激活的拆解過程中，螺絲起子或系列電動機扳手傳統，實現扭矩降低率完成的螺絲和螺栓生銹順利卸貨發生特別難，將卸載更困難的。為了使用電子減速齒輪系列電機負載，電壓自動上升，工人卸載更容易實現在同一時間減少未能實現高轉矩的螺絲和螺栓的安裝。
4.有效利用控制電子的扭矩
為了擰緊大螺釘和高扭矩的客觀條件，高功率，驅動程序，處理大的螺栓，在許多情況下，操作人員的操作，控制不當，鉆頭，螺絲的扭矩引起的，電子可以使用的電子扭矩控制裝置出現螺栓斷裂轉矩控制技術，非常巧妙的解決方案的出現，在同一時間，驅動扳手變速控制轉矩值，這些問題在一定范圍內的最大值以及的轉矩控制，以保護水泵的操作，操作者實現的組裝螺釘，增強螺栓一致性程度的重要手段。
5.電子控制技術推廣使用電動工具
電動工具，是最廣泛使用的電子設備，電力電子速度控制的系統技術是的第一電子技術。為了通過行駛速度設置為當前活動的所有設備中的使用技術，從本質上提高的工作質量，并提高動力工??具的使用率，能夠實現一個精確的操作，特別是可以滿足在不同的電動速度工具正常工作，創造了十分便利的條件。
6.電力電子系統的電流限流技術
對于電動工具的電源，通過限制起動電流控制的使用，以這個工具的動力工具的啟動速度的旅程創建工作為先決條件，效率非常高。該工具的主體，能夠使用磁力線的力控制，通過電樞的啟動過程中電子由一個限流電阻器組成電流限制器，每個繼電器在電流增加時，就能夠立即發現時，及時的切斷電源，以保證電子設備的安全使用。
7.微電腦控制技術
微電腦控制，不僅電動工具和機器內部安裝一個小的足跡，可以讓電力系統的單片機，??能夠有一個相對較低的價格繼續操作。高效運作，能夠實現工具有效應用，能夠更好的保護電子控制的全面控制，使用這種技術的最大優勢，控制面板上的按鈕工具操作控制工作的能力，可以通過控制自動選擇。
三、結語
隨著電力電子技術的不斷進步，而信息技術水平也在不斷的提高，電力系統要使用和探索積極有效的信息系統進行控制，這一技術的廣泛應用促進了電力電子技術的發展，電力電子技術在現代化建設中發揮了積極的作用。
參考文獻：
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[3]徐薇.一種基于IGBT的雙管正激軟開關電源的研究與設計[D].吉林大學2010
[4]楊哲.新型軟開關的損耗分析與研究[D].天津大學2012
現代電力電子技術正朝著輕量化、小型化及智能化的方向發展。目前在電力電子技術的應用中，基本以全控型器件MOSFET、IGBT為核心構成各種變流電路，而半控型器件——晶體管組成的應用電路逐步減少。以電力電子技術為核心而設計制造的電力電子裝置（如變頻器、電力有源濾波器、靜止無功補償裝置、新能源發電逆變器、開關電源、和UPS不間斷電源等在工業生產的不同領域得到廣泛應用）使電力電子技術的應用范圍得到很大的延伸。軟開關技術在變流電路中已成為電力電子器件降低開關損耗和開關噪聲的主要技術，PWM控制技術在變頻調速技術中已成為核心控制手段。電力電子技術的這些發展和應用客觀上需要對教學內容進行整合和優化。作為一門實用性很強的課程，在“電力電子技術”課程的教學中既要注重理論推導又要加強實際應用。針對卓越工程師培養要求，按照以電力電子器件為基礎，以變流技術為核心，以工程應用為目標的原則，對教學內容進行模塊化設計，即將課程劃分為電力電子器件、AC／DC、DC／DC、DC／AC、AC／AC和電力電子技術的應用等6個模塊，并根據工業生產的發展對相應模塊的教學內容和課時做出適度調整。如圖1所示，其中電力電子技術應用模塊為4種變流電路在工業生產中的常見應用。在各教學模塊中，教學內容應該和新技術、實際應用無縫對接。電力電子器件模塊應使學生掌握各種電力電子器件的特性和正確的使用方法，教學的核心內容是各器件的開關特性；全控型器件因其開關時間短、通態電壓低、開關損耗小、高頻性能好、驅動簡單、成本低廉等優點在中小功率交流調速、逆變及斬波等方面取代著晶閘管的地位，故教學中應增加全控型器件學習的課時。壓縮晶閘管整流電路、直流-直流變流電路、交流-交流變流電路和逆變電路有關的教學課時，除典型電路及實際應用較多的電路精講外，其余作為學生自主學習內容。如AC／DC模塊以工程應用較多的單相全控橋和三相全控橋及雙反星形大功率整流電路為重點，其余內容可安排學生課后自主學習；增加全控型器件為核心的逆變電路的課時；加大PWM控制技術的教學，它是現代變頻調速技術的核心，特別是交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成為發展趨勢；增加電力電子技術應用的課時，尤其要增加電源技術的教學。電力電子裝置提供給負載的是各種不同的直流電源、變頻交流電源，特別是開關電源和UPS電源在現代生活中得到廣泛應用，通過這種優化使“電力電子技術”教學內容更加豐富。在教學實施過程中應注重資源轉化，將技術發展動態和科學研究成果介紹給學生，加大課程內容信息量。學生學習的內容不能局限于掌握基本定義和原理，而應面向工程實際問題，注重教學內容的推陳出新。
二、教學模式的多樣化
“電力電子技術”課程教學內容的最大特點是結構圖、波形圖多，因此“電力電子技術”課程多采用板書+多媒體教學手段。對于卓越工程師培養還應以教學效果為目標，以工程實踐為主線，進行教學模式的改革。基于“電力電子技術”課程的特點采用以下幾種教學模式：課堂教學為主，網絡課程平臺為輔的教學模式；推進科研成果場景化課堂教學模式；探索式學習模式。下面對幾種教學模式進行詳細描述。
1.課堂教學為主，網絡課程平臺為輔的教學模式
我校“電力電子技術”課程已建成網絡課程，和課堂教學相輔相成。在課堂教學的基礎上利用網絡平臺可以使教學資源更加豐富，圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種媒體組織起來使學生通過全方位的感官接受信息。教學內容不再是從易到難從前到后的線形模式，而是以超鏈接的方式呈現信息，學生可以根據自身的知識掌握程度、知識背景、知識結構等自由選擇學習內容，從而獲得最佳學習方式。課程具有開放性和交互性，交互既可是同步的也可是異步的，可以克服時間、地域等差異達到資源共享。網絡教學的優勢就在于能夠實現教學時間和地點隨意性，同時又能夠保證師生交互的高效性、開放性以及大量教學資源的共享性。[5]網絡課程不是簡單呈現“電力電子技術”教學內容，而是為學生提供豐富學習資料，也是學生和老師之間學習和交流的平臺和媒介，是課堂教學的有益補充。
2.推進科研成果場景化的課堂教學模式
重視學生科研能力培養教育，是現代高等教育發展的趨向，理工科大學生的培養已從知識型向素質型轉化，著重培養學生的學習能力、動手能力和綜合解決問題的能力。[6]因此把工程案例和教師的科研項目引進課堂教學中是非常有必要的。推進科研成果場景化的課堂教學法分為兩個方面：一是對于重點章節把一些典型工程案例引入到課程教學中，從企業工程師的角度介紹如何完成一個工程項目，包括項目背景、設計要求、詳細方案、技術線路、現場調試過程、驗收標準以及整個項目的管理辦法等。二是把教師的科研成果作為工程案例引入課堂教學。例如我校教師完成的科研項目“浮標光伏鋰電供電系統關鍵技術研究”屬于新能源技術類項目，可在課堂上從項目申報、項目實施、項目關鍵技術的解決、項目驗收等方面進行講解。在整個教學過程中，通過科研項目的引導將整個“電力電子技術”課程中學過的章節串聯起來，將學過的知識點通過項目得到應用，從而達到了學習目的。通過這兩種途徑，讓學生系統地了解作為工程師是如何完成一個工程項目的，如何解決項目實施過程中面臨的難題以及項目組成員之間的協作。
3.探索式學習模式
為了改變傳統學生被動學習的模式，對教學內容中的某些重要環節采取大作業、專題研究報告、文獻綜述報告、研究性實驗報告為載體的探索式學習模式。針對教學內容可以設計很多的環節，讓學生參與其中。例如為了讓學生了解電力電子技術發展前沿動態，可在開課初安排學生閱讀大量文獻后撰寫文獻綜述報告；對于在逆變電路中大量使用的PWM控制技術，可讓學生結合交直流調速系統進行研究做出專題研究報告；對于學生利用電力電子及電力傳動實驗室設備開發出的新實驗項目可完成研究性實驗報告等。這樣在電力電子技術學習的過程中既有老師的教，又有學生主動參與的學，可通過網絡課程平臺不受時間和地域的限制進行交流。
三、實踐教學的創新
“電力電子技術”是實踐性很強的課程，而實踐教學對加強學生的實踐能力、綜合能力的培養十分重要。卓越工程師的培養注重的是學生工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力，因此在“電力電子技術”課程實驗教學中需要增開綜合性、創新性試驗。綜合性實驗是指學生在具備一定基礎知識和基本操作技能的基礎上運用一門課程或多門課程的綜合知識對學生綜合實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合型實驗，其目的在于鍛煉學生對知識綜合應用的能力，培養學生分析和解決復雜問題的能力。例如針對卓越工程師的培養設計了綜合性實驗項目“晶閘管直流電動機調速系統”，該實驗綜合應用了“電機與拖動”、“電力電子技術”、“運動控制系統”等多門課程的知識點，原理圖如圖2所示。在完成直流電機調速的實驗過程中既要用到電力電子技術中晶閘管整流電路的知識，又用到了電機與拖動及運動控制系統中調壓調速的知識，該實驗進一步拓展可構成一個單閉環直流調速系統，對該系統可以進行靜特性的研究等。該實驗項目既具有綜合性又具有開放性，學生在完成基本實驗內容的基礎上，可根據對課程群知識掌握的程度，進一步對其擴展，綜合更多的內容到實驗中來。學生創新能力的培養可利用電力電子及電力傳動實驗室設備增加開關電源、逆變器等電力電子裝置的設計、安裝、調試等實踐環節。圍繞電力電子課程實踐教學環節和畢業設計內容建設一些能自主搭建電力電子元件的實驗箱或實驗臺，學生使用這些實驗箱（或臺）能自己搭電路、自己調試來完成電力電子技術及電力傳動方向的課程設計、畢業設計。另外學生每年都會參加各類競賽，可把學生的創新成果推廣到實踐教學環節。如全國大學生電子競賽的參賽作品可納入實踐環節，用競賽項目來促進教學，激發學生對本門課程的興趣。
四、結束語
關鍵詞：電力電子技術；課程建設；初探
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）24-0271-02
一、本課程存在的問題
1.理論內容太深，過多的數學公式推導超出了學生的承受能力，教學內容枯燥繁雜，缺乏聯系實際情況，對培養學生的實踐能力難以達到預期的效果，不符合應用型大學新型技術技能人才的培養目標，比如陳堅的《電力電子學》教材。
2.教學內容滯后，比如晶閘管作為典型的半控型器件，在20世紀90年代前期都以基于晶閘管的拓撲結構為主進行介紹。但自上世紀80年代以來，以絕緣柵雙極晶體管和電力場效應晶體管為代表的全控型器件發展迅速，這已經是電子電力領域的主要器件，在一定程度上影響了電路控制方法與拓撲結構等，而與此相關的內容在課堂上和教材中卻未得到充分體現。
3.在教學方法上，以問題為導向的教學模式有可能會導致學生對授課對象認識不夠全面，從而背離最初的教學目標。《電力電子技術》的前接課程主要以電路直觀的方式進行教學，而進入本課程學習時，要讓學生逐漸建立起電路―模型―系統的概念。
4.實驗課程安排不合理。實驗作為課程教學中的重要部分，卻得不到應有的重視，課時安排較少，實驗項目不充足，實驗設備落后，難以體現《電力電子技術》的最新內容，難以激發學生學習熱情。由此可見，《電力電子技術》課程建設刻不容緩。《電力電子技術》課程建設應適應專業特點、社會需求和學科建設的需要，從教學內容、教學手段、實踐環節等幾個方面鞏固和加強基礎理論的教學。通過現代化教學手段改善教學環節，提高教學質量；也通過本課程的學習幫助學生增強專業意識，并通過實踐教學環節使學生受到實際操作和實驗手段方面的訓練，提高學生的專業素質，從而提高創新人才的培養質量。
二、課程建設的主要內容
1.理論教學內容。《電力電子技術》是一門理論與應用相結合，實踐性很強的課程，它不僅為電氣工程及其自動化、自動化、機電一體化等各相關專業在校學生打下堅實的理論基礎，同時也可為從事與電能變換、電氣傳動、自動化、電力系統等相關領域工作的工程技術人員提供現代高新技術的重要基礎知識。參考國內各高校《電力電子技術》課程內容與體系，課程組將對該課程教學內容進行優化整合，制定符合專業需求和人才培養標準的教學大綱。在教學過程中，以整流電路和逆變電路為重點，壓縮斬波電路和交流變換電路的內容；以PWM控制方法為主線，講授電力電子器件在電能變換以及提高電能品質方面應用；在電力電子器件中，重點講述IGBT和集成門極換流晶閘管（IGCT），同時兼顧智能功率模塊（IPM）在現代電力變換器中的應用；以電力電子技術在電力補償和交直流調速方面的應用為重點，同時兼顧其他應用。由于電力電子電路類型多，波形分析和參數計算復雜，如果仍采用靜態的電路和波形圖片難以達到好的教學效果。因此，可以考慮在教學中使用Labview或者Matlab提供的動態仿真工具對電子電路系統進行仿真，只需將相關的模塊拖入至仿真平臺，設置模塊參數便可得出生動的仿真結果，有利于彌補課堂學時少的不足。
2.實踐教學項目。電力電子技術有很強的實踐性，而實踐教學是培養理論聯系實際、動手能力、嚴謹的科學態度和科學研究方法的重要手段，因此應精選最基本的也有較高實用價值的實踐教學項目。①在《電力電子技術》實驗教學的原有驗證性基礎上，開發針對電氣工程系統的綜合實驗項目，比如故障檢測項目、變頻器項目、開關電源項目等。②開發1～2個基于計算機網絡的虛擬實驗裝置并用于教學實踐。通過計算機系統對正在設計或者已經存在的對象的模型進行計算機仿真，有利于提高其精確度，重復性也較好。利用虛擬的實驗平臺一方面節省昂貴儀器的購置費用、實驗室場地等，另一方面讓學生參與整個實驗的過程，深化學生對所學知識的理解，能輕松而且更扎實地掌握所學的專業知識，也為學生今后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。③開放電力電子技術實驗室，為學生提供開放性實驗教學環境。通過開放式的實驗場所，在專業教師的指導下，一方面提高設備、儀器的綜合利用率；另一方面充實學生的業余時間，激發學生做實驗的興趣，并為后續的電力電子技術課程設計提供基礎和保障。④通過教學改革項目研究，完善以提高學生的實踐能力、創新能力和綜合素質為目標的教學體系。結合社會需求和學科發展情況，及時調整實驗室設備與實驗項目。
3.教材建設。①應當以必需和夠用為原則精簡和精選內容，以應用型工程實踐能力的培養目標為主線組織教材內容。結合教學內容的選取，積極編寫與相關專業領域的科技發展水平同步、適用于應用型人才培養的教材，適當地增加工程實踐性的教學內容，減少數學理論公式的推導等。②編寫《電力電子技術》實驗指導書，爭取將該指導書建設成為校級優秀教材。學生通過閱讀實驗指導書可以清楚了解實驗目的、實驗方法及實驗內容，為順利完成實驗打下基礎。這樣將教材和實驗指導書相結合，對提高學生的學習興趣有一定的促進作用，還能及時將工程實踐與課堂理論學習有機結合。③編寫“電力電子技術題集”。利用各種各樣的題目，加深學生對已有知識的理解，或未知知識的補充。通過實戰，更好地學會解題方法，提高分析問題和解決問題的能力。④2～3年內實現教學聲像媒體資料上網。利用網絡平臺這種全新的教學方式，可以彌補傳統課堂教學的不足，提供靈活的學習模式和大量豐富的學習資源，有利于培養學生自主學習能力，提高教學質量。
4.師資隊伍建設。加強教師隊伍建設是課程建設的根本。目前，課程組教師共計6人，其中1名教授，3名副教授，2名高級實驗師；其學歷結構是2名博士、3名碩士和1名學士；課程組教師的平均年齡是40歲，最大年齡是52歲，最小年齡是34歲。雖然課程組高學歷高職稱的教師所占比例偏高，可是缺少35歲以下青年教師作為后備力量。因此，須從以下三點加強師資隊伍建設：①盡可能地創造條件，讓教師們與企業合作，或者與企業進行交流，培養具有“雙素質型”教師，既要具備理論教學的素質，也應具備實踐教學的素質。②積極開展教學研究活動，在教學理念、教學水平和教學能力方面，提高教學團隊教師的整體素質，形成一支結構合理、人員穩定、師德優良、教學水平高、教學效果好的主講教師隊伍。③積極開展科研工作，提高教師科研水平。結合教師科研活動，開發綜合性、創新型實驗項目，并帶動學生科技活動的蓬勃發展。
5.本課程建設的最終目標。①針對目前學生基礎能力的具體情況，落實理論以“必需”、“夠用”為度，突出定性，強調工程實踐能力的培養。要根據形勢的發展和專業建設需要，不斷充實和改革教學內容。②優化多媒體教學，改進教學水平，進一步研制、開發和改進多媒體教學課件，力爭1年內完成全課程多媒體課件。③在市級或校級立項1～2個課題，推進教學改革，通過教學改革項目研究，完善以提高學生的實踐能力、創新能力和綜合素質為目標的教學體系。④探索有效培養學生“三創”能力（即創新、創造、創業能力）的方法和途徑，充分運用現代教育技術方法與手段，逐漸向以立體化和網絡化呈現教材，完善現有多媒體課件，開發基于網絡的虛擬實驗環境，實現開放式教學。
通過在理論教學內容優化、實驗教學項目開發、教材建設及師資隊伍建設等幾個方面開展《電力電子技術》課程建設，探索培養學生運用電力電子知識和理論的“三創”能力（即創新、創造、創業能力）提高的方法和途徑；同時，提高教學質量，擴大知名度，并將該課程建設成校級優質課程。
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關鍵詞：電力電子；技術；發展；應用
Abstract: the power electronic technology, also called the power electronic technology, is born in 20 (superscript th) century and a new technology, the main research of all kinds of power electronic devices, and these power electronics device's structure of all kinds to effectively finish to the electric power of the transformation and control of a circuit or device. This paper discusses the power electronic technology development and application.
Keywords: power electronics; Technology; Development; application
中圖分類號：TN29 文獻標識碼：A文章編號：
電力電子技術是與電子 、控制、 電力緊密相關的學科，對電能進行變換和控制。隨著科學技術的發展，電力電子技術已逐漸發展成為一門多學科相互滲透的綜合性技術學科。現在，電力電子技術的應用領域愈來愈廣泛，對國民經濟產生了日益顯著的技術效益和經濟效益。
一、電力電子技術的發展
傳統電力電子技術是以低頻技術處理的 ，現代電力電子的發展向著高頻技術處理發展。其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代 ，在不斷的發展中促進了現代電力電子技術的廣泛應用。電力電子技術在 1947 年晶體管誕生開始形成 ，接著1956 的晶閘管的出現標志電力電子技術逐漸形成一門學科開始發展 ，以功率 MOS-FET 和 IGBT 為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件的出現 ，表明已經進入現代電子電力技術發展時代。
1、晶閘管整流器時代
大功率的工業用電由工頻（50Hz）交流發電機來提供的，在應用過程中，大約有20%的電能是以直流形式消費的，譬如電解（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）、直流傳動（軋鋼、造紙等）等幾大領域。大功率硅整流器能夠高效率的把工頻交流電轉變為直流電，在20世紀60年代和70年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用快速發展。國內曾經掀起了各地大辦硅整流器廠的熱潮，當前我國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家大多是那個時代建設的。這一時期稱之為電力電子技術的晶閘管時代。
2、逆變器時代
20 世紀 70 年到 80 年代期間成為逆變器時代 ，該期間的電力電子技術已經能夠實現逆變 ，但是僅局限在中低頻范圍內。當時變頻調速裝置因為能節能大量普及 ，巨型功率晶體管（GTR）、門極可關斷晶閘管（GTO）和大功率逆變用的晶閘管成為當時電力電子器件的主流。它們屬于第二代電力電子器件。
3、變頻器時代
20世紀80年代后，大規模和超大規模集成電路技術得到了廣泛的應用，為電力電子技術的快速發展打下了良好的基礎。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應用。以功率MOSFET和IGBT為代表的集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件以及以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學正在向高頻技術處理問題為主的現代電力電子學轉變。這種現象表明，傳統電力電子技術已經進入現代電力電子變頻器時代。這一
時期，各種新型器件應用大規模集成電路技術，向復合化、模塊化的方向發展，讓電力電子器件結構緊湊、體積縮小，同時能夠綜合不同器件的優點。這些新型器件的發展，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，同時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打下了重要的技術基礎。
4、現代電力時代
20 世紀以來 ，電力電子作為自動化、節材、節能、機電一體化、智能化的基礎 ，正朝著應用技術高頻化、產品性能綠色化、硬件結構模塊化的現代化方向發展。在 1995 年 ，功率 MOSFET 和GTR 在功率半導體器件出現并廣泛被人們應用 ，功率器件和電源單元的模塊化 ，使用方便 ，縮小整機體積 ，器件承受的電應力降至最低 ，提高系統的可靠性。電子電力技術具有全控化、電路形式弱電化、集成化、高頻化和數字化的特點。更能帶來節能、節省材料和減少污染的經濟效益和生態效益 ，能控制精度高、避免模擬信號的畸變失真 ，減小雜散信號的干擾 ，改善了工作條件。
二、電力電子的應用
1、計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。20世紀80年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品,綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星”計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2、通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50～100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
3、國防裝備
目前，電力電子技術在現代化國防中得到越來越多的應用，已成為該領域的核心技術之一，它應用在現代化國防種供電電源、電力驅動、推進和控制等領域 。在快中子堆、磁約束核聚變、激光、航空航天和航母等前沿技術中，超大功率、高性能的變流器及其控制系統是必不可少的核心部件和基礎。
以艦船為例，目前國外艦船上的發電、 艦船電力推進、特機和輔助機械電力拖動、武器裝備、通信導航、電池充電、照明及生活用電等幾乎所有電力、通信設備都己大量采用電力電子技術。目前在 2-3 萬噸級核動力破冰船和航母上都己有幾萬千瓦級的整流器供電的直流電力推進裝置和幾千千瓦的交交變頻裝置，在數千噸級的潛艇上己有幾千千瓦級的逆變器供電的交流電力推進系統，以大功率半導體靜止型逆變器為基礎的 400Hz 中頻電源在個別艦艇上己形成電網，相應的 UPS 在艦艇上的應用己達到上百千瓦。在艦船通信和武器裝備中開關電源己被廣泛使用，幾十千瓦以下的特輔機變頻調速傳動系統也有較多應用。
4、 變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
電力電子還有一個很重要的應用是在交通方面,如航天、電動汽車、混合式電動汽車、用燃料電池的電動汽車等。
綜上所述，電力電子技術是智力信息知識密集型技術，從基礎研究開發研究到生產試制，各個環節均具有較高的技術含量和智力投人。以電力半導體器件及變頻技術為核心的電力電子行業，在國家政策的強力支持下將會走向更加輝煌的明天。
關鍵詞：電力電子技術；電力系統；應用
一、電力電子技術的內容、特點和發展趨勢
1.1電力電子技術的內容和特點。電力電子技術是將電子技術應用在電力領域，實現電力系統的智能電網化，也是集電力、電子技術和控制為一體的綜合領域。其主要研究的是電力變換等內容，電力的變換是為了人們能夠更加方便、有效的使用電能，為人們的生活提供更好的服務。電力電子技術與傳統的電子技術相比較擁有對電流和電壓更強的承受能力，也具有更大的功率。然而在大功率下，一些元器件本身會出現器件發熱、效率降低、功耗增加等情況，為了解決類似情況，元器件自身都采用開關的形式，這種運行形式是電力電子器件在電力電子技術中使用和運行的最大特點。1.2電力電子技術的發展趨勢。電力電子技術一共分為制造技術和變流技術兩個部分。器件的制造技術是將器件內的控制、驅動等功能進行集成，形成集成電路，并降低功耗，是電力電子技術的一個未來發展方向[1]。在上個世紀八十年代，整流電路在電子電力技術當中占有主導地位，但是隨著自關斷等元器件的出現與應用，電力電子技術中出現了很多新式的電路。而電力電子技術當中的控制功能對電力電子技術的發展起很大的促進作用，使電力電子技術中的控制系統得到了前所未有的發展，并取得了巨大的成果。目前，電力電子技術的控制功能，逐漸由傳統的模擬控制轉變為新型的數字控制，這樣轉變也是控制系統在電力電子技術中的一個未來發展的方向。
二、電力電子技術在電力系統中的應用
2.1電力電子技術在發電過程中的應用。改變電力系統中元器件的運行方式是電力電子技術對電力系統改變的主要目的。在發電過程當中，主要設計的元器件包括水力發電機、發電廠水泵、太陽能控制軟件等。在水力發電過程中，水流的流量等方面決定著發電機的效率，水利發電機的轉速是隨著水流的變化而發生變化的，所以保持恒定的輸出功率，是電力電子技術提高水利發電機運行效率的重要手段。發電廠風機水泵是發電廠用于發電的主要元器件，其效率決定著發電的電量，而傳統的水泵具有耗電量高、運行效率低等缺點，利用電力電子技術對水泵進行變速，可使其降低能耗、提高效率。太陽能新型的、可持續的能源，使用電力電子技術建立太陽能控制系統，讓太陽能進行直流和交變電流的轉化，從而實現發電，利用太陽能發電對人類的未來進行可持續發展有著重要的貢獻。2.2電力電子技術在輸電過程中的應用。在輸電過程中，其輸出方式分為直流輸電、輕型直流輸電和柔流輸電技術三種方式。直流輸電方式的主要優點包括輸電量大、輸電穩定和調節控制方便等。在遠距離的輸電過程中，直流輸電方式具有很大的優勢[2]。但隨著科學水平的提高，直流輸電方式得到了很大的改進和提高，輸電方式產生了新的變化，而新的輸電方式便是輕型直流輸電方式。輕型直流輸電能夠解決很多直流輸電當中遇到的困難與阻礙（比如向無交流電源進行輸電）。輕型直流輸電使用的是由IGBI等電子元件組成的，利用脈寬調制技術進行逆變的輸電方式，是一種新的科學技術。柔流技術形成于二十世紀八十年代末，其主要的優點是對交流輸電的控制，提高系統穩定性。它不僅可以增強交流電在輸出過程中的穩定性，還能夠降低輸出能耗，為交流輸電提高質量和效率。
總結
綜上所訴，電力電子技術在電力系統中起著十分重要的作用，它能夠為電力系統的正常運行提供重要的保障，并提高電力系統的效率、降低能耗。也為其未來發展起到促進的作用。本文就電力電子技術在電力系統當中的發電和輸電過程進行了簡單的分析和研究，希望能夠對想了解和研究這方面內容的人們起到一定的作用。
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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
1.1電力電子技術在發電過程的應用
在我國發電廠中，發電多是靜止勵磁系統。使用過程中，勵磁機繁重且耗能巨大，電力電子技術的發展便可大大緩解這個問題，可以代替勵磁機中的勵磁環節，使發電過程變得更便捷且耗能少，易操作，方便控制。同時，電力電子技術在變頻控制上同樣起到很大作用。發電廠中發出的電能頻率多為波動的，而民用的交流電頻率要在220V為峰值進行使用，傳統的變壓方式多為變電站的中轉，而電力電子技術可以簡化這個環節，使電流更適合民用電的使用。電力電子技術在發電過程中的優勢對一些新能源發電同樣適用，如廣泛使用的風力發電、水利發電等，都離不開電力電子技術來正常運行。
1.2電力電子技術在電力傳輸過程中的應用
電力電子技術在傳輸線路上的應用有很多，其中主要以柔流電技術、高壓直流電技術以及靜止無功補償器技術上，以線路傳輸過程中的高壓直流電技術為例，說明在電力傳輸過程中電力電子技術的重要作用。在沒有這種技術的時候，對于高壓直流電的傳送，在傳送過程中需加有若干變壓器來完成，這不僅增加了傳送電過程中的成本，還使工作的程序變得復雜，而電力電子技術的廣泛使用，尤其是晶管換流閥在高壓直流電傳送過程中的使用，使電壓變得可以自動化控制，節約成本，減少了傳送過程中的工序，而且準確性、安全性和可控性都比傳統的傳送方法高得多。
1.3電力電子技術在電力使用過程中的應用
電力電子技術不僅能在電力產生、傳送過程中有廣泛的應用，還能保證在使用過程中帶給使用者的便捷。回想我們家中的電力配備，保證安全的是一個全自動的電表，其實在這其中便應用到電力電子技術，它可以增強對電流、電壓的可控性，自動感應到電力的強度，進行調控，保證了家庭用電的安全性。同時，在一些大型工廠、單位等，用電量較大，對電力的穩定性要求很高，配有電力電子技術可以使在配電過程中，電流變得更加穩定，避免各種不穩定的波動帶來的不良影響。
2電力電子技術對于電力系統的其他應用
2.1節約能源
通過電力電子技術的應用，可以對電能進行綜合處理，使電能能夠最大限度的發揮出來，并且能夠應用得更加合理、高效，真正做到節約能源。例如，在一些造紙廠、冶煉廠等，可以根據工廠的性質和對電能的具體需求，利用電力電子技術，能夠將電能自動化的進行合理的分配，使耗電量大、功率大的場所能夠達到要求，而對于一些對電量要求不大的地方可以適當的進行節省。據調查顯示，2000年的大型工廠的節電量相當于1990年發電的15%，截止到今年，全國又將14個項目列入節電推廣項目中，可見，電力電子技術在資源的節約中起到了很大的作用。
2.2改善傳統機械設備
1.1有源電力濾波器能夠對電力系統進行無功補償
從有源電力濾波器的構成來看，有源電力濾波器主要采用了電源供電的方式，對電力系統中的諧波進行補償，其優點是能夠進行動態補償，與傳統的固定補償方法相比具有明顯的優勢。由此可見，有源電力濾波器在無功補償方面可以得到重要應用。
1.2有源電力濾波器能夠保持電力系統穩定運行
由于有源電力濾波器能夠對電力系統中的大小和頻率都變化的諧波進行無功補償，因此可以保證電力系統中的諧波處于穩定狀態。基于這一優點，有源電力濾波器在電力系統中得到了重要應用，保證了電力系統能夠長時間穩定運行，提高了電力系統的穩定性。
2電力電子技術在電力系統中的應用，產生了靜止同步補償器裝置
2.1靜止同步補償器可以當作無功電流源使用
從靜止同步補償器的構成以及其功能設定來看，靜止同步補償器屬于無功電流源的重要類型，其電流的變化主要隨著負荷電流而發生變化，對補償電力系統電流損失，提高電力系統穩定性具有重要作用。
2.2靜止同步補償器對電力系統的補償效果比較明顯
由于靜止同步補償器屬于無功電流源，并且其補償電流處于變化狀態，這樣的無功電流源對電力系統的補償效果相對明顯一些。從這一應用來看，靜止同步補償器對電力系統補償起到了重要作用。
2.3靜止同步補償器的無功電流可以隨時進行控制
從靜止同步補償器的實際使用來看，無功電流并不是一成不變的，而是根據電力系統的實際需要進行不斷變化的，其可控性是靜止同步補償器區別與其他補償器的重要特點，為此，我們應認識到靜止同步補償器的可控性優勢。
3電力電子技術在電力系統中的應用，催生了動態電壓恢復器
通過對電力電子技術在電力系統中的應用進行分析后可知，動態電壓恢復器是基于電力電子技術的重要裝置，在電力系統中取得了積極的應用效果，對滿足電力系統運行需要，提高電力系統運行質量起到了重要的促進作用。結合動態電壓恢復器的實際使用，動態電壓恢復器的特點主要表現在以下幾個方面：
3.1動態電壓恢復器可以認為是動態受控的電壓源
動態電壓恢復器在整個配電系統中起著電壓源的作用，可以通過一些控制方法和手段減少能量消耗，減輕其對電壓的不良影響，避免了電壓跌落、電壓不平衡及諧波等的產生。
3.2動態電壓恢復器可以消除負荷電壓對電壓系統的影響
在電力系統運行過程中，負荷電壓容易對電壓系統造成不利影響，應用了動態電壓恢復器之后，可以提高電壓的穩定性，保證電力系統電壓穩定運行，充分滿足電力系統運行需要，使電力系統在整體運行效果上達到預期目標，穩定了電壓系統。
3.3動態電壓恢復器可以補償電壓跌落
當直流側能量通過從系統整流獲得時，在系統側即使發生單相故障，其它兩相仍可以提供電能來維持DVR的正常運行，補償長期的電壓跌落也成為可能。而動態電壓恢復器可以有效地防止因電壓跌落造成的系統故障，延長了設備使用壽命。基于動態電壓恢復器的特點，在電力系統運行過程中，動態電壓恢復器的應用，可以有效解決電壓跌落問題，并在電壓跌落過程中進行及時的補償，保證電力系統在運行中的穩定性滿足實際要求，由此可見，動態電壓恢復器對補償電壓跌落具有較為明顯的效果。
4結論
關鍵詞：電力電子技術；電力系統；控制
1 前言
當代在電力系統中，電力半導體器件和組合裝置運用很多，大到在高低壓直流輸電中用到的換流器，小到家用電器產品電視機中的開關電源、手機電池充電器，當然還有在工業中應用廣泛的調壓調速變頻器、大功率整流器、調壓和調功器等，其應用廣泛到了電力系統各個器件和各個不同的電壓等級中。該技術的特點較多，包括控制靈活、反應快速、控制準確、運行可靠等。將電力電子技術運用到電力系統中不僅可以改善電能控制質量、提高輸電運行能力、改善和提高電網運行的可靠性、穩定性和控制的靈活性還可以降低輸電線路電能損耗。
2 電力電子結束的應用狀況
目前，對超大容量超遠距離的電能輸送來說，高壓直流輸電技術顯得是更加經濟，而且還有交流輸送電能所沒有的優越性。在新一代超高壓直流輸電技術中，大量使用了GTO、IGBT等電力電子可關斷器件，還廣泛的使用了電力電子技術中最具代表性的脈寬調制技術。
在我國的輸電系統中，雖然已有一些變電站使用了SVC，而且容量都比較大，但是所用的均為進口，型式為TCR與TSC的組合器件或單獨的開關投切電容器組。在國內工業中應用 的TCR裝置有很多，其中絕大部分容量都在10MVAR，然而讓人想不到的是這其中國產的還不到一半。低壓的380V供電系統中，有不少各類國產的TCR無功補償裝置在投入運行。但是至今仍然沒有一套我國自主研發的SVC投入到我國的高壓輸電和變電系統中運行。考慮到SVC在電力系統中的重要性，預計在最近幾年時間里，國內的SVC研制并將其投入到輸電領域、配電領域以及工業的運用都將會遇到前所未有的發展。
現如今，我國國內的一些與之相關的規劃局、科研院所、設備生產單位以及高校都已陸續開始對FACTS技術進行研發和生產。最引人矚目的是國家電力科學研究院等電力研究單位和東北電力管理局合作開發和研究的500kv高壓出線上安裝的TCSC等技術
如今，變頻調速SFC技術已經到了和傳統的直流調速技術相媲美的階段，在二者的競爭中，SFC技術大有取而代之的趨勢。變頻調速技術在電力系統中應用比較廣泛，主要有兩個方面：首先是將過去發電廠的風機、水泵的控制改為變頻調速控制，節電效益明顯增強；其次是將傳統的抽水蓄能機組改用SFC技術控制，大幅減小機組啟動過程中電壓對電網的沖擊。除此之外，當機組運行在低水頭時，還可提高機組的發電效益。目前，我國的SFC技術發展緩慢，國內已經投入使用的高壓變頻器，幾乎都是引進的國外的變頻器設備和技術。
3電力電子技術在電力系統中應用的發展趨勢
按照當前的形勢來看，最具有可靠性的電子技術是電力電子技術在未來的發展中的新熱點。電力電子技術采用了技術先進的表面貼裝，將存流器件、觸發器、主要電源等幾種器件集成在一起，具有多重功能，大大的縮小了電力電子裝置的重量和體積，同時也降低了損耗和成本，提高了工作的效率。而新型材料又是電力電子器件發展的基礎，所以新型材料的發展也是電力電子技術發展的一個瓶頸。近些年來，出現了碳化硅等新型半導體材料。其中，用SIC制作的器件和理想元器件特別接近。還有，隨著大、小功率集成電路等新型器件的大量涌現，智能的功率、高壓等集成電路的制作工藝和制作技術必定是未來幾年乃至幾十年電力電子半導體技術的研究的熱點。若是集成技術的突破和新型半導體材料的突破相互融合，必然會誕生更多性能更好的、功能更加強大的新器件，功率集成電路SMANPOWER HVIC就是一個明顯的例子，他的出現極大地滿足了現代工農業大力發展的需要。除了這兩者之外，自動控制用的芯片的發展也很是神速。為了讓社會更好的運用新器件的優良性能，為了滿足諸如波形產生、驅動電路控制、電路實時保護等方面的要求，只有通過研制新材料，改進新工業技術，不斷創造出快速性能更加完善、人工智能化程度更高、工業使用更加方便的新型高速控制芯片。
4 總結
電力電子技術的發展肯定是當前一段時間和未來重點研究的熱點。電力電子器件的發展直接影響著電力電子技術的發展，電力電子技術的供電電源、電機調速、電力配電等幾個方面獲得了相當廣泛的應用。無論是對于傳統的工業，如電力、船舶、礦冶、機械、汽車等，還是一些高技術的技術產業比如通信、激光、航空航天等的發展都至關重要，電力電子技術是提高這些相關行業的水平技術的重要手段，同時也是經濟發展迅速的前提。電力電子技術的快速增長、高速度的發展，使其成為了新時代最重要的高端技術之一。
參考文獻：
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