電力電子技術(shù)
電力電子技術(shù)1
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門課時短、內(nèi)容多、輕理論重實(shí)踐的課程，對學(xué)生的知識運(yùn)用能力提出了很高的要求。由于課程本身的特點(diǎn)，課程進(jìn)度稍快往往就會使學(xué)生不能很好地掌握知識，學(xué)生的學(xué)習(xí)存在困難，致使教學(xué)效果不理想。因此要想改變該課程的教學(xué)現(xiàn)狀，就要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極探尋新的課程教學(xué)方法。
一、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，對電子技術(shù)的要求也在逐步提高，因此電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，不僅能使學(xué)生掌握基本的電子知識，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也順應(yīng)了社會發(fā)展的需求。但是現(xiàn)階段本課程教學(xué)效果并不理想。由于這門課程是電子技術(shù)的一門基礎(chǔ)課程，涉及的知識較多，而真正的教學(xué)過程課時卻較少，學(xué)生對知識的掌握不夠，實(shí)踐能力也較差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。
二、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改進(jìn)與創(chuàng)新
1、講解形象直觀，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程涉及的.概念與理論較多，知識點(diǎn)抽象難懂，學(xué)生很難通過教師的表述理解透徹。此外，在課堂上學(xué)生聽懂了，并不代表知識點(diǎn)理解了、掌握了，還需要教師通過一些特殊的方式讓學(xué)生加深理解，增強(qiáng)記憶，提高能力；通過一些更為直觀的教具、圖片，使學(xué)生將理論與實(shí)際物品結(jié)合起來，利用計(jì)算機(jī)對聲音、圖像、文字、flash的處理能力，形成聲、圖、文并茂的形象化教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2、采用啟發(fā)式教學(xué)模式
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，啟發(fā)式教學(xué)有助于引發(fā)學(xué)生的思考以及學(xué)習(xí)興趣。對于電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程，教師在運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式時就是要從最簡單的電路入手，分析電路的組成以及工作原理，讓學(xué)生自行查找電路存在的問題并指出解決的方法，并對改進(jìn)后的電路的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，啟發(fā)學(xué)生思考由電路結(jié)構(gòu)的改變給電路性能帶來的改變；通過一系列的分析問題、解決問題、歸納總結(jié)的方式推進(jìn)教學(xué)的進(jìn)程，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，也使學(xué)生對知識點(diǎn)的理解更加透徹，形成一種思維模式，便于以后問題的解決。
3、適當(dāng)引入電子技術(shù)學(xué)史，緊密聯(lián)系時代前沿實(shí)際
在教學(xué)中適當(dāng)引入電子技術(shù)學(xué)史，有助于學(xué)生了解在電子線路研究發(fā)展的歷史。新產(chǎn)品，新發(fā)現(xiàn)的推出，也是新思維模式的形成。了解這些發(fā)展史也有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)電子線路時形成新的思維，學(xué)會發(fā)散思維看待電子技術(shù)問題，并且有利于學(xué)生的科技創(chuàng)新。這就要求教師在教學(xué)過程中從科學(xué)的角度解讀一些電子線路規(guī)律的建立過程，創(chuàng)設(shè)情境，如果你是科學(xué)家，該怎么解決類似的問題，從而介紹科學(xué)進(jìn)程中遇到的問題，以及科學(xué)家解決問題的思路與方法。電子線路基礎(chǔ)這門課程的實(shí)踐性與實(shí)用性很強(qiáng)，學(xué)生也能通過學(xué)習(xí)電子技術(shù)學(xué)史，了解到電子技術(shù)與生產(chǎn)生活、科學(xué)實(shí)際密切相關(guān)，從而在學(xué)習(xí)該課程的過程中，更加注重實(shí)驗(yàn)。鼓勵學(xué)生要勇于創(chuàng)新，站在時代的前沿思考問題，不斷將新的知識、新的技術(shù)充實(shí)到電子科技方面，使學(xué)生的眼界更加開闊，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚。
4、理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)實(shí)踐能力
電子線路基礎(chǔ)這門課程，在生活中的實(shí)用性很強(qiáng)，這就對學(xué)生的實(shí)踐能力提出了新要求。因此在有限的課時中，既要完成理論知識的建立，又要通過設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力。在進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)時，教師要邀請學(xué)生參與其中，共同解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。
5、靈活運(yùn)用教材，寓教于樂
教材是教學(xué)的參照范本。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該以學(xué)生為主體，依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，恰當(dāng)?shù)剡x取教材，制訂合適的教學(xué)計(jì)劃。對于學(xué)生自主能力差，思維懶惰等問題，教師在教材的選擇上應(yīng)更加注重其實(shí)用性，在教學(xué)過程中要改革教學(xué)模式，運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，依據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，制訂更為有趣的教學(xué)計(jì)劃，增加與學(xué)生的互動環(huán)節(jié)，制造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
三、小結(jié)
電子線路基礎(chǔ)對于學(xué)生以后的專業(yè)知識的學(xué)習(xí)以及實(shí)際應(yīng)用都有很重要的作用，因此改變教學(xué)方法，提升教學(xué)效果是教學(xué)的重中之重。作為一門系統(tǒng)理論課程，該課程要求學(xué)生不僅要有牢固的理論基礎(chǔ)，更要有很強(qiáng)的實(shí)踐動手能力。因此在教學(xué)過程中，要依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，改革教學(xué)模式，運(yùn)用多種方法提升教學(xué)效率。
電力電子技術(shù)2
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(shí)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(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)，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(jì)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(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)。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(jì)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(jì)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(diǎn)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(jì)算，并用數(shù)字顯示器Display將分析計(jì)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(xiàng)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(xiàng)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(jì)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(jì)算，結(jié)果示于圖4，圖4中還示出了ua的RMS有效值計(jì)算結(jié)果，仿真結(jié)果與理論計(jì)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(jì)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(shí)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(jì)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(jì)算，分析結(jié)果直觀、形象，并可通過改變模塊參數(shù)輕易實(shí)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)3
引言
隨著能源短缺的危機(jī)越來越嚴(yán)重，環(huán)境污染問題也日益惡化，我國加快了開發(fā)、利用新能源的進(jìn)程。在名目眾多的新能源中，風(fēng)力發(fā)電是最被看好的一種，由于它開發(fā)條件好，又具有很廣闊的開發(fā)價值，因而備受關(guān)注。在風(fēng)力發(fā)電中應(yīng)用電力電子技術(shù)，可以大大改善風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行情況，這種技術(shù)將會在未來發(fā)揮更大的作用。
一、我國風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀及應(yīng)用電力電子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
從總體情況來說，我國的風(fēng)里發(fā)電產(chǎn)業(yè)還是處在高度發(fā)展的狀態(tài)的。我國的風(fēng)里發(fā)電從誕生至今，也已有五六十個年頭了，在產(chǎn)生之初，風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模還是比較小的，后面由于各種原因而陷入了停滯狀態(tài)。后來，資源危機(jī)的發(fā)生，客觀上推動了我國對風(fēng)力發(fā)電的研究，在這一方面，國家也給予了大力支持，但是此時的發(fā)電規(guī)模仍然不夠大。進(jìn)入21世紀(jì)后，情況得到了很大改善，風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模不斷擴(kuò)大。資源短缺是世界性的，這一狀態(tài)的延續(xù)會讓風(fēng)力發(fā)電受到更多的關(guān)注。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、現(xiàn)代變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，它們也將更加廣泛地應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電中。通過對電力電子技術(shù)的運(yùn)用，風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性可以得到改善，通過相關(guān)控制，風(fēng)電系統(tǒng)內(nèi)的頻率會更加穩(wěn)定，電壓也將得到更好地控制。此外，對于較大型的.風(fēng)電場來說，風(fēng)力發(fā)電的成本也可以得到有效降低。
二、電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用
風(fēng)力發(fā)電是目前除水力發(fā)電之外的技術(shù)比較成熟、利用價值比較高的發(fā)電方式。風(fēng)能本身并無法儲存能源，在這一點(diǎn)上，電力電子技術(shù)起到了關(guān)鍵作用，它將風(fēng)能順利轉(zhuǎn)發(fā)為電能，再進(jìn)一步輸送到電網(wǎng)中�，F(xiàn)實(shí)中，應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)主要是變速、恒速恒頻發(fā)電以及風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)。
1、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)。將風(fēng)電進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行，是目前比較可靠，也比較穩(wěn)定可行的一種方法，因此風(fēng)電進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行的方法被越來越多的風(fēng)電場接受，已經(jīng)成為一種趨勢。這種技術(shù)其實(shí)離不開電力電子技術(shù)，風(fēng)電場可以選擇與電網(wǎng)之間相連，也可以選擇通過電子變換器來與電網(wǎng)進(jìn)行連接。若選擇直接與電網(wǎng)相連接，為了防止連接過程中較大沖擊電流的出現(xiàn)，風(fēng)電場往往會配置軟并網(wǎng)裝置。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選擇上，目前通常采用變速同步發(fā)電機(jī)或是變速雙饋異步發(fā)電機(jī)。由于這些設(shè)備自身的特點(diǎn)以及接入時的技術(shù)要求，電力電子技術(shù)成為不可或缺的因素。
2、恒速恒頻發(fā)電和變速恒頻發(fā)電。在整個風(fēng)力發(fā)電的過程中，發(fā)電機(jī)是至關(guān)重要的一部分；而在能量轉(zhuǎn)化的過程中，發(fā)電機(jī)又處在核心環(huán)節(jié)。按照發(fā)電機(jī)運(yùn)行但方式的不同，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以劃分為恒速、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。若采用的是并聯(lián)的電路連接方式，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)出頻率必須要保持穩(wěn)定。
1、恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)下，風(fēng)電場一般會采用普通異步發(fā)電機(jī)，這種機(jī)組在國外有一個通用的名字----丹麥概念機(jī)組。這種機(jī)組的特性就是它在運(yùn)行時，若達(dá)到某種狀態(tài)，則會呈現(xiàn)轉(zhuǎn)差率為負(fù)值的現(xiàn)象。當(dāng)處在發(fā)電機(jī)狀態(tài)，電機(jī)的轉(zhuǎn)差率變動將保持在一個很小的范圍。當(dāng)風(fēng)速開始變化時，這時發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速基本上是不會變化的，這也是該機(jī)組的名稱由來。這種機(jī)組極少采用變化器（主要由電子電力器件構(gòu)成），除了上述特點(diǎn)外，該機(jī)組還有其他一些特點(diǎn)：首先，它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一種比較簡單的結(jié)構(gòu)，能夠很好地適合野外環(huán)境；其次，機(jī)組在工作時無法控制電壓，不利于系統(tǒng)穩(wěn)定，一旦發(fā)生故障也不易修復(fù)；另外，由于機(jī)組的工作特性，對于零部件的堅(jiān)固性要求較高。
2、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。這種發(fā)電系統(tǒng)可以使機(jī)組在保持高轉(zhuǎn)速的情況下依舊穩(wěn)定運(yùn)行，這種工作原理也逐漸成為一種流行趨勢。這種機(jī)組主要有以下幾個特點(diǎn)：首先，由于它采用的是電力電子變頻器，因此它的結(jié)構(gòu)要比其他機(jī)組復(fù)雜；其次，通過追蹤最大功率，該機(jī)組可以保存高速、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此發(fā)電效率很高；另外，風(fēng)輪機(jī)的緩沖作用使得機(jī)組的輸出功率不會有太大的變化；還有，風(fēng)輪機(jī)的轉(zhuǎn)速可以很好地適應(yīng)風(fēng)速變化，因而巧妙地減少了脈沖幅度和機(jī)械應(yīng)力，這樣一來，機(jī)械的強(qiáng)度要求也就變低了；最后，通過實(shí)施一定的控制策略，可以更好地保障電網(wǎng)的安全。
3、兩種變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)。變速恒頻系統(tǒng)又可以細(xì)分為同步與異步的風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)由電勵磁、永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成；異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)則主要是指繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)。同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特征主要有以下幾點(diǎn)：首先，所有被發(fā)出的電動率都需經(jīng)過變換器，因而對變換器的要求很高，投資多、損耗大；其次，可以使用永磁發(fā)電機(jī)。永磁發(fā)電機(jī)以永久磁鐵替代了轉(zhuǎn)子勵磁，結(jié)構(gòu)簡單的同時也比較堅(jiān)固，因此這種電機(jī)比較輕便，發(fā)電效率也較高，可以直接驅(qū)動，直接省去了變速箱這個部件，不僅簡化了步驟，提高了效率，還大大節(jié)約了成本；最后，對于轉(zhuǎn)換器為單象限的，該發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。該系統(tǒng)中的定子繞組會直接連接電網(wǎng)，它能夠有效地調(diào)節(jié)電流頻率，將流經(jīng)變頻器的電流頻率控制在轉(zhuǎn)差功率的范圍，因此這種系統(tǒng)也就擁有了在同類發(fā)電系統(tǒng)中最高的發(fā)電效率，不得不說這一點(diǎn)是其他傳動系統(tǒng)所不能比擬的。
結(jié)語
前文介紹了許多風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及發(fā)電系統(tǒng)，但也只是簡單闡述，真正具體而深入的知識并未被筆者完全呈現(xiàn)。綜上可見，電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中起著關(guān)鍵作用，會直接影響到風(fēng)力發(fā)電將來的發(fā)展道路，若應(yīng)用得當(dāng)，將大大節(jié)約風(fēng)力發(fā)電的成本，為新能源市場貢獻(xiàn)更大的力量。
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電力電子技術(shù)4
摘要：課程設(shè)計(jì)是工科實(shí)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(shí)踐，對電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的開設(shè)和實(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)平臺及利用此平臺開設(shè)和實(shí)施電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的情況。最后提出在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺基礎(chǔ)上擴(kuò)展為綜合性課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)想，并總結(jié)了課程設(shè)計(jì)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
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(shí)踐性很強(qiáng)，尤其是實(shí)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(shí)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(shí)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(jì)
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(jì)，另外電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)安全性也是重要的制約因素。
課程設(shè)計(jì)是工科實(shí)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(jì)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(jì)能夠培養(yǎng)出學(xué)生把理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力，能夠初步完成把知識轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)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(jì)剛開設(shè)，具體設(shè)計(jì)要求有：一方面主電路的設(shè)計(jì)。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(jì)的實(shí)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(jì)，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(jì)的含金量。
2、注重實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)
電力電子技術(shù)課程實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在教學(xué)的地位非常重要，這些實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容豐富，因此如何計(jì)劃和實(shí)施好電力電子技術(shù)實(shí)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(shí)踐中結(jié)合下面的一些方法。
2.1 理論和實(shí)踐結(jié)合
理論與實(shí)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(shí)驗(yàn)課交叉進(jìn)行，通過實(shí)驗(yàn)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(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。在做這類實(shí)驗(yàn)的時候?qū)W生要獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。不同專業(yè)學(xué)生可結(jié)合不同的綜合實(shí)驗(yàn)，如果是弱電專業(yè)可結(jié)合單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計(jì)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(jì)能夠讓學(xué)生了解更多的實(shí)際應(yīng)用。通過綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)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(shí)例，如企業(yè)單位中最應(yīng)用最普遍的變頻器，實(shí)驗(yàn)室中常用的開關(guān)電源等。在講授的時候把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)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(shí)踐教學(xué)的方法
除了上述實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)之外還可以結(jié)合其他方法促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)際知識，例如開發(fā)實(shí)驗(yàn)室、開始創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)基本需求，例如要保證學(xué)生做實(shí)訓(xùn)的時間、要能夠排開實(shí)驗(yàn)等。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，指導(dǎo)教師可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力，提出和實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的一些課題，來考查學(xué)生所設(shè)計(jì)的電路創(chuàng)新思維能力。
3、結(jié)語
電力電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)、完善需要長期實(shí)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(shí)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(shí)踐教學(xué)也要隨之改進(jìn)。
電力電子技術(shù)5
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(jì)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(jiān)強(qiáng)的送、受端電網(wǎng)，預(yù)計(jì)直流工程達(dá)50項(xiàng)，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(diǎn)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(shí)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(shí)現(xiàn)電能的控制和轉(zhuǎn)化。
電力電子技術(shù)6
【摘要】時代腳步匆匆，科學(xué)技術(shù)不斷更迭，基于此種背景下，我國電工電子技術(shù)得以產(chǎn)生，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。由于電工電子技術(shù)具備一定的專業(yè)性、系統(tǒng)性以及綜合性，因此其涉及到諸多行業(yè)。合理運(yùn)用電工電子技術(shù)，一方面能夠提升電力系統(tǒng)的整體工作性能以及工作效率，另一方面能夠確保社會正常生產(chǎn)以及人們正常生活，可以說既帶來了經(jīng)濟(jì)收益也帶來了社會效益�，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于發(fā)電、配電、輸電等諸多檢點(diǎn)環(huán)節(jié)中，成為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵性建設(shè)內(nèi)容，故此具有重要的研究意義。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電工電子技術(shù)；應(yīng)用探究
事實(shí)上，在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，電工電子技術(shù)應(yīng)用范圍相對較寬泛，例如在發(fā)電過程中的發(fā)電頻率過程、靜止勵磁以及能源轉(zhuǎn)換等相關(guān)應(yīng)用；高壓直流輸電、輸電環(huán)節(jié)中柔性交流輸電等相關(guān)應(yīng)用。故此，若想最大限度的保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，充分滿足社會生產(chǎn)與人們生活的實(shí)際需求，應(yīng)該不斷優(yōu)化電工電子技術(shù)的在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1、關(guān)于電子電工技術(shù)
1.1 概述電子電工技術(shù)內(nèi)在含義與性質(zhì)
就電工電子技術(shù)這些年的運(yùn)用情況來說，在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷普及以及迅猛發(fā)展的大背景下，主要以傳統(tǒng)型的電工技術(shù)作為根基，有效結(jié)合電工技術(shù)與電子技術(shù)等。電工電子技術(shù)涉及到的范圍相對廣泛，舉例而言，電氣工程行業(yè)、電氣制造領(lǐng)域、電子技術(shù)行業(yè)以及電力生產(chǎn)領(lǐng)域等，是一種多元化的新興技術(shù)。電工電子技術(shù)本身具有的內(nèi)在性質(zhì)主要有：工作效率高、集成化程度高、控制性較強(qiáng)以及高頻化等。
1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行中電子電工技術(shù)具有的實(shí)用價值
采用科學(xué)的方法運(yùn)用電工電子技術(shù)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)電能的合理運(yùn)用，并將電力資源進(jìn)行優(yōu)化使用，在一定層面上可以確保電力資源的整體使用效率以及使用質(zhì)量。在當(dāng)前的社會生產(chǎn)中，機(jī)械化電子設(shè)備的正常運(yùn)行難以脫離電工電子技術(shù)的應(yīng)用，充分利用這門技術(shù)能夠促進(jìn)一體化流程的順利開展。但是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展不斷更新的背景下，當(dāng)前電子技術(shù)若想持續(xù)使用必須跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步。采用科學(xué)的模式運(yùn)用計(jì)算機(jī)體系安全性、簡潔性以及平穩(wěn)性等優(yōu)勢，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化生產(chǎn)。
2、研究電力系統(tǒng)中電工電子技術(shù)應(yīng)用策略
2.1 發(fā)電過程中應(yīng)用電工電子技術(shù)
在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電時，實(shí)際應(yīng)用到的發(fā)電設(shè)備較多，如果有效應(yīng)用電工電子技術(shù)能提升發(fā)電設(shè)備的整體性能。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，對電工電子技術(shù)的合理運(yùn)用主要集中于兩方面：靜止勵磁技術(shù)以及變頻調(diào)速技術(shù)等。就靜止勵磁技術(shù)來說，其關(guān)鍵優(yōu)勢在于成本低廉、安全度較高，因此若想充分發(fā)揮這一作用，需求借助于晶閘管整流自并勵方式。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，靜止勵磁技術(shù)得到了廣泛性應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)能夠減少勵磁機(jī)的運(yùn)用，提升調(diào)節(jié)效率，并保證了充分發(fā)揮各項(xiàng)控制功能，以確�？刂菩侍嵘６冾l調(diào)速技術(shù)，最大的優(yōu)勢在于降低電力設(shè)備能源消耗，適度減輕風(fēng)機(jī)水泵能源量的消耗，故此成為發(fā)電廠水泵機(jī)的重要應(yīng)用技術(shù)。由于發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵具有高耗能的特征，消耗能源通常在總體能耗中所占比例達(dá)到70%以上。對變頻調(diào)速技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用，可以適當(dāng)將風(fēng)機(jī)水泵的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且可以降低風(fēng)機(jī)水泵能耗，由于不斷完善低壓變頻技術(shù)，可以充分減少電產(chǎn)風(fēng)機(jī)水泵發(fā)電的整體能耗，具有重要的研究意義。
2.2 電工電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
毋庸置疑的是，電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，較為重要的便是輸電環(huán)節(jié)，在輸電環(huán)節(jié)中重點(diǎn)應(yīng)用電工電子技術(shù)，不僅能夠提升電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，并且能夠確保保證電網(wǎng)的正常工作。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，將電工電子技術(shù)成功應(yīng)用于輸電環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在兩個層面上：交流輸電技術(shù)以及直流輸電技術(shù)。
（1）就交流輸電技術(shù)角度來講，主要具備的優(yōu)點(diǎn)即能夠?qū)崿F(xiàn)柔性化交流輸電。柔性交流技術(shù)可以發(fā)揮彈性補(bǔ)償技術(shù)的作用，主要是借助于舊式交流電力系統(tǒng)，對舊式交流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度的優(yōu)化。電力系統(tǒng)中有效應(yīng)用交流輸電技術(shù)，能夠有效控制輸電系統(tǒng)電壓、電力系統(tǒng)發(fā)電以及相位等，并且控制輸電損耗等，保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
�。�2）直流輸電技術(shù)，主要優(yōu)勢在于穩(wěn)定性、安全性、靈活性以及便捷性等，在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行中，較大規(guī)模且經(jīng)過漫長歷程的輸電過程中，一般容易產(chǎn)生一定的無功損耗，如果想對直流輸電技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，則能夠?qū)⒕чl變流設(shè)備運(yùn)用到送電以及受電側(cè)，并且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸電無功損耗問題進(jìn)行完好的處理。由于直流輸電技術(shù)本身環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，可以被廣泛應(yīng)用于較為復(fù)雜性的`地理環(huán)境與遠(yuǎn)程輸電中，因此具有極高的實(shí)用價值�？萍家I(lǐng)潮流，人們當(dāng)前物質(zhì)生活水平漸漸豐盈，對用電需求不斷提升，不斷深化研究直流輸電技術(shù)也推動了直流輸電技術(shù)的進(jìn)步。
2.3 電工電子技術(shù)在配電環(huán)節(jié)的科學(xué)運(yùn)行
電力系統(tǒng)中較為重要的組成部分，即是配電系統(tǒng)，如果想電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常供應(yīng)電能，則應(yīng)該確保配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行與穩(wěn)定運(yùn)行。由此觀之，配電系統(tǒng)所起到的作用是：提升電能質(zhì)量。在維持配電系統(tǒng)的正常工作的過程中，科學(xué)運(yùn)用電工電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的控制，合理使用電工電子技術(shù)能夠促進(jìn)配電系統(tǒng)符合電力系統(tǒng)中對和諧波以及電壓提出的較高要求，并能夠確保電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量與供電效率等，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)任何波動，并且能夠保證電力系統(tǒng)整體供電的安全性與穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)中，通常以工頻配電系統(tǒng)變壓器作為配電設(shè)備，但是由于變壓器實(shí)體體積較為笨拙、易于污染等，這些缺點(diǎn)會對電力系統(tǒng)的正常供電產(chǎn)生一定的影響，并在一定程度上降低了電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。在電力系統(tǒng)中，合理運(yùn)用電工電子技術(shù)有利于彌足傳統(tǒng)配電設(shè)備中存在的諸多不足之處，究其原因在于借助于電工電子轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能力的轉(zhuǎn)換與利用，并且在配電設(shè)備運(yùn)行中轉(zhuǎn)變了能量以及利用方式等。在配電系統(tǒng)中，合理運(yùn)用電工電子技術(shù)能夠全面且及時對和諧波進(jìn)行監(jiān)控操作，實(shí)現(xiàn)電能的正常供應(yīng)，確保電力系統(tǒng)正常工作。
2.4 電工電子技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能降損方面
電力系統(tǒng)中科學(xué)運(yùn)用電工電子技術(shù)表現(xiàn)在兩方面：控制無功損耗以及變負(fù)荷電動機(jī)調(diào)速運(yùn)行。當(dāng)前在實(shí)際的變負(fù)荷設(shè)備中，調(diào)速控制技術(shù)被應(yīng)用的越發(fā)廣泛，在對風(fēng)、水流量等方面發(fā)揮著巨大的作用，并提升了調(diào)節(jié)的整體精度以及效率等，使用的范圍也逐漸拓展，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無極調(diào)速的效果。綜上所述，科學(xué)技術(shù)水平顯著提升，社會化進(jìn)程不斷加快，新技術(shù)的更迭出現(xiàn)，使電力電子技術(shù)的發(fā)展步入新時期。電工電子技術(shù)功能不斷強(qiáng)大的背景下，電工電子技術(shù)人員應(yīng)不斷強(qiáng)化新技術(shù)的研究與應(yīng)用，充分發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢，有效降低電力系統(tǒng)的損耗，確保供電質(zhì)量，以推動電力系統(tǒng)的完善與發(fā)展，提升電力生產(chǎn)效率，為我國電力事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。
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電力電子技術(shù)7
一、選擇題（每題20分）
1．（）晶閘管額定電壓一般取正常工作時晶閘管所承受峰電壓的(B)。
A.1～2倍
B.2～3倍
C.3～4倍
D.4～5倍
2．（）選用晶閘管的額定電流時，根據(jù)實(shí)際最大電流計(jì)算后至少還要乘以（A）。
A.1.5～2倍
B.2～2.5倍
C.2.5～3倍
D.3～3.5倍
3.（）晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號后，能維持通態(tài)所需要的最小電流是（B）。
A.維持電流IH
B.擎住電流IL
C.浪涌電流ITSM
D.最小工作電流IMIN
4.（）對同一只晶閘管，擎住電流IL約為維持電流IH的(B)。
A.1～2倍
B.2～4倍
C.3～5倍
D.6～8倍
5.()普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標(biāo)定，而雙向晶閘管通常用在交流電路中，因此其額定電流用(D)標(biāo)定。
A.平均值
B.最大值
C.最小值
D.有效值
6.(C)晶閘管屬于
A.全控型器件
B.場效應(yīng)器件
C.半控型器件
D.不可控器件
7.()晶閘管可通過門極(C)。
A.既可控制開通，又可控制關(guān)斷
B.不能控制開通，只能控制關(guān)斷
C.只能控制開通，不能控制關(guān)斷
D.開通和關(guān)斷都不能控制
8.（）使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷只能是(C)。
A.外加反向電壓
B.撤除觸發(fā)電流
C.使流過晶閘管的電流降到接近于零
D.在門極加反向觸發(fā)
9．（）在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是(A)。
A.陰極K
B.陽極A
C.門極K
D.發(fā)射極E
10.（）晶閘管導(dǎo)通的條件是（A）。
A.陽極加正向電壓，門極有正向脈沖
B.陽極加正向電壓，門極有負(fù)向脈沖
C.陽極加反向電壓，門極有正向脈沖
D.陽極加反向電壓，門極有負(fù)向脈沖
11.()可關(guān)斷晶閘管（GTO）是一種（A）結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
A.四層三端
B.五層三端
C.三層二端
D.三層三端
12.（）晶閘管的三個引出電極分別是（A）。
A.陽極、陰極、門極
B.陽極、陰極、柵極
C.柵極、漏極、源極
D.發(fā)射極、基極、集電極
13.（）已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的'電流（A）。
A.減小至維持電流IH以下
B.減小至擎住電流IL以下
C.減小至門極觸發(fā)電流IG以下
D.減小至5A以下
14.()單相半波可控整流電路，阻性負(fù)載，控制角α的最大移相范圍是（B）。
A．0～90°
B.0～120°
C.0～150°
D.0～180°
15.()單相半波可控整流電路，阻性負(fù)載，當(dāng)α=（D）時，Ud=0。
A．90°
B.120°
C.150°
D.180°
16.()單相半波可控整流電路，阻性負(fù)載，當(dāng)α=（D）時，Ud=0.45U2。
A．0°
B.90°
C.150°
D.180°
17.()單相半波可控整流電路，阻性負(fù)載，晶閘管承受的最大正反向電壓均為（C）。
A．U2
B.U2
C.U2
D.2U2
18.（）單相半波可控整流電路，帶電阻性負(fù)載R，設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2，則直流輸出電流平均值為（C）。
A.0.45
B.0.225(1+COSa)
C.0.9(1+COSa)
D、0.45
19.()單相半波可控整流電路，帶電阻性負(fù)載，設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2，則直流輸出電壓平均值為（B）。
A.0.45U2
B.0.9U2(1+COSa)
C.0.9U2
D.0.45U2
20.()單相半波可控整流電路，阻感性負(fù)載時，在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的作用是（B）。
A．使α的移相范圍加大。
B.使Ud不再出現(xiàn)負(fù)的部分。
C.保護(hù)可控硅不被擊穿。
D.減小可控硅承受的最大反向電壓。
電力電子技術(shù)8
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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)、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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(dú)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(shí)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(jì)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(dú)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(shí)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(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)生動手能力的重要手段。對電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，保留原有的晶閘管整流驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)，則可當(dāng)成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，由教師給出電路圖及參數(shù)，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，選擇器件及其驅(qū)動電路、保護(hù)電路，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.課程設(shè)計(jì)作為實(shí)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(shí)提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，具有重要意義�！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式分以下幾個方面：
�。�1）課程設(shè)計(jì)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。建立開放式綜合性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jì)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(shí)地感受電力電子電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試過程。
�。�2）課程設(shè)計(jì)引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(shí)行開放式教學(xué)，對教學(xué)內(nèi)容刪繁就簡，吐故納新，實(shí)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)9
1“循環(huán)互輔”實(shí)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(shí)踐教學(xué)方法
“循環(huán)互輔”實(shí)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(shí)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(shí)踐教學(xué)方法具有十分重要的意義�！把h(huán)互輔”即老師分項(xiàng)目分別輔導(dǎo)N個學(xué)生，然后由學(xué)生分項(xiàng)目相互循環(huán)輔導(dǎo)�！把h(huán)互輔”實(shí)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(xiàng)目。
2)根據(jù)學(xué)生的興趣特點(diǎn)和基礎(chǔ)，由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項(xiàng)目，選擇同一項(xiàng)目的同學(xué)為一組，把全班同學(xué)分成N組。針對每個項(xiàng)目，教師輔導(dǎo)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的一組學(xué)生。
3)經(jīng)教師培訓(xùn)后的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人指導(dǎo)其他同學(xué)完成該項(xiàng)目，教師監(jiān)控各個項(xiàng)目的完成情況，及時解決項(xiàng)目負(fù)責(zé)人無法解決的問題，保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。實(shí)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(dú)立思考和小組合作，找出解決問題的具體方案，并在實(shí)踐中加以檢驗(yàn)，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(shí)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(shí)情況，重點(diǎn)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(jiān)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(shí)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(xiàng)目的選取和實(shí)踐教學(xué)過程的.實(shí)施兩個方面探討“循環(huán)互輔”實(shí)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(shí)際案例為載體，設(shè)計(jì)了以下六個項(xiàng)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(diǎn)和基礎(chǔ)，由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項(xiàng)目，選擇同一項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目。教師監(jiān)控各個項(xiàng)目的完成情況，及時糾正錯誤。
3)循環(huán)互輔實(shí)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(xiàng)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(shí)例，實(shí)驗(yàn)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�！把h(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的應(yīng)用實(shí)踐表明：
(1)實(shí)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(shí)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(shí)踐結(jié)果表明“循環(huán)互輔”實(shí)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(shí)踐。
電力電子技術(shù)10
摘要:社會的發(fā)展，推進(jìn)各行各業(yè)發(fā)展的步伐，從電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域上看，越來越多的行業(yè)應(yīng)用到電力電子技術(shù)，同時電力電子技術(shù)智能化以及信息化水平也得到了進(jìn)一步的提升。在其應(yīng)用過程中，不僅提高電子工業(yè)的發(fā)展水平，而且也在一定程度上促進(jìn)我們國家國民經(jīng)濟(jì)水平的提高。本文將通過對電力電子技術(shù)的應(yīng)用的實(shí)際情況進(jìn)行分析，進(jìn)而對電力電子技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行闡述，以供參考.
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);發(fā)展方向;應(yīng)用概況
電力電子技術(shù)的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的一種全新的電子技術(shù)類型，其工作原理是在電力電子器件的作用下對電能進(jìn)行有效的控制，在電力電子技術(shù)對電能進(jìn)行處理的過程中，實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的，使得電能使用能夠發(fā)揮出理想性的效果，同時由于電力電子技術(shù)多方面的優(yōu)勢，在多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的成效。
1電力電子技術(shù)的應(yīng)用概況
1.1電力電子技術(shù)在用電領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.1.1電動機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行
從世界范圍上看，大約將近有著60%的電量都是電能機(jī)來消耗的，然而電力電子技術(shù)與現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)技術(shù)的'結(jié)合下，進(jìn)而形成一種智能的變頻控制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，電動機(jī)能夠在高校的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，在節(jié)約電能的同時，還能在一定程度是提高電力企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益。
1.1.2高能量密度電源的應(yīng)用
電化學(xué)電源在銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的相對比較廣泛，并且其所具有的效率高、重量輕以及體積小等方面的優(yōu)勢特點(diǎn)在各種電源開關(guān)也得到較為廣泛的應(yīng)用，我們國家科技發(fā)展水平的提高，電力電子技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，電源（UPS）、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源，在應(yīng)用電力電子技術(shù)后，各項(xiàng)性能指標(biāo)得到了極大的提升。
1.2電力電子技術(shù)在信息領(lǐng)域中的應(yīng)用
在信息領(lǐng)域中應(yīng)用電力電子技術(shù)，能夠?yàn)槠涮峁┏鱿冗M(jìn)的運(yùn)動控制以及信息系統(tǒng)，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)領(lǐng)域中必不可少的一部分。在各種信息類產(chǎn)品的主電路中，目前雙極晶管逐漸被MOS場效應(yīng)所取代，并且MOS場效應(yīng)的用量也呈現(xiàn)出逐漸上升的發(fā)展態(tài)勢。
1.3電力電子技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用
（1）發(fā)電機(jī)直流勵磁。常規(guī)的發(fā)電機(jī)中的主流勵磁是通過傳統(tǒng)的直流勵磁機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娮诱骷抑蓄l交流勵磁機(jī)的方法建立的，同時這種方法已經(jīng)取得了良好的成效，具有極高的可靠度。（2）水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵磁，發(fā)電頻率主要取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)用電力電子技術(shù)，能夠?qū)⑺啅U電機(jī)的直流勵磁轉(zhuǎn)化成為低頻交流變頻勵磁。在應(yīng)用過程中，如果出現(xiàn)水流量有所減低問題的出現(xiàn)，此時必須要使得勵磁頻率增加，并且將發(fā)電頻率合理的在額定值內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償，延長水輪機(jī)的發(fā)電周期，從而能夠在一定程度上預(yù)防水利發(fā)電受到工作時間以及季節(jié)變化等因素的影響造成頻率無法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時也能在一定程度上對水資源起到一定的節(jié)約性作用。采用這種方式對于大型水利發(fā)電設(shè)備而言，能夠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。（3）環(huán)保型能源發(fā)電。通過現(xiàn)代一些新的能源類型進(jìn)行發(fā)電，（舉例來說，地?zé)崮�、潮汐能、風(fēng)能以及太陽能等等）很好的解決目前我們國家出現(xiàn)的能源危機(jī)性問題，并且這些能夠都是可再生性能源，然而這些新型能源在使用過程中也存在一定的局限性，尤其在電能轉(zhuǎn)化過程中，電壓以及頻率無法產(chǎn)生波動，在電網(wǎng)中使用，只有利用電力電子技術(shù)，才能在一定程度上實(shí)現(xiàn)能源的輸出，使得這些新型的能源類型得到有效的使用，充分發(fā)揮出作用。
1.4電力電子技術(shù)在儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.1電容器組與蓄電池進(jìn)行蓄能
該種技術(shù)的主要工作原理是使得夜間具有一定富余性的交流電合理的進(jìn)行直流電的轉(zhuǎn)化，在通過蓄電池以及電容進(jìn)行有效的存儲，然而，到了白天，為了使得廣大居民能夠正常用電，將夜間存儲的電能進(jìn)行交流電轉(zhuǎn)化。
1.4.2抽水儲能發(fā)電
在白天，每個水庫都會采用泄水發(fā)電的形式，而一旦到了夜間，會在電網(wǎng)電能的作用下，將發(fā)電機(jī)機(jī)進(jìn)行電動機(jī)轉(zhuǎn)化，在水泵的作用下，將水庫上游中的水輸送到下游中，不僅能夠使得水庫的需水量在一定程度上有所增加，而且還能使得白天進(jìn)行更多的電能發(fā)送。
1.4.3超導(dǎo)線圈磁場儲能
在超導(dǎo)線圈進(jìn)行能源存儲過程中，直流電子超導(dǎo)線圈流動過程中將不會發(fā)生耗損現(xiàn)象，采用這種儲能方式具有儲能器體積小一級轉(zhuǎn)換率高等方面的優(yōu)勢。目前，由于受到電力電子技術(shù)水平方面因素的限制，還未能有效的解決交流電進(jìn)行超大電流直流電轉(zhuǎn)化的問題。
2電力電子技術(shù)的發(fā)展方向
目前，世界上各種產(chǎn)品的發(fā)展都與電力電子技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)性，因此說，電力電子技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，下面我們將對電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行闡述：（1）電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)π碌膽?yīng)用材料進(jìn)行研究，使得電力產(chǎn)品的功率。溫度以及頻率范圍大幅度提高，同時也使得電力器件產(chǎn)品的價格有所降低。（2）電力電子產(chǎn)品的用用使得電力系統(tǒng)集成化，提高電力設(shè)備產(chǎn)品的可靠度。（3）多電平逆變器在大功率逆變器中的應(yīng)用。（4）柔性交流輸電技術(shù)主要是現(xiàn)代電力控制技術(shù)與電力電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)阻抗、相位以及電壓實(shí)現(xiàn)快速靈活調(diào)節(jié)的一種輸電技術(shù)，在其應(yīng)用過程中，使得電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性能大幅度提高，動力系統(tǒng)的整體供電質(zhì)量也得到一定的改善，因此，柔性交流電技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛。（5）電力電子技術(shù)應(yīng)用能夠進(jìn)行各種節(jié)能產(chǎn)品的研制，使得電力產(chǎn)品的性能得到極大的提升。
3結(jié)語
綜上所述，隨著國民生活水平的提高，各種電力產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用，居民的用電需求量也在與日俱增，為了能夠在一定程度上提高各種電力設(shè)備產(chǎn)品的使用性能，各領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用電力電子技術(shù)，在其應(yīng)用過程中，不僅起到節(jié)約電能消耗的目的，而且提高設(shè)備產(chǎn)品的使用性能，促進(jìn)我們國民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展水平的提高。
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電力電子技術(shù)11
【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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(jì)統(tǒng)計(jì)，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)負(fù)荷供電，實(shí)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(shí)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�，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實(shí)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(diǎn)
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(shí)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)獨(dú)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(shí)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?yàn)殡娏╇娤到y(tǒng)發(fā)展帶來幫助。
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電力電子技術(shù)12
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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)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)�，F(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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)平滑投切，同時可以實(shí)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(diǎn)，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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)，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(shí)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(shí)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(shí)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)13
摘要：隨著社會的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 現(xiàn)代化的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用越來越廣泛, 其中通過信息化、數(shù)字化、自動化、互動化等方面作為智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo), 其技術(shù)在建設(shè)現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)中占據(jù)著很重要的位置。本文以多個角度對其技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析探討, 以此來為技術(shù)方面的研究方向和發(fā)展預(yù)期作出新的展望, 旨在為其技術(shù)的相關(guān)研究提供新思路。
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng); 先進(jìn)電力電子技術(shù); 高壓直流; 電能質(zhì)量;
隨著社會的不斷發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步, 帶來的不僅僅是人類生活水平的提高, 還有全球資源日益枯竭與環(huán)境惡化問題, 電力作為人類生活中必不可缺的一種資源此時面臨著新課題和新挑戰(zhàn)。從目前的情況來看, 各國專家在對于電網(wǎng)未來是否能持續(xù)發(fā)展的問題已有了初步的發(fā)展規(guī)劃, 主要依靠現(xiàn)代信息、通信和控制技術(shù), 來積極發(fā)展智能電網(wǎng), 這種規(guī)劃對于目前的電網(wǎng)發(fā)展方向具有可行性。在我國, 國家電網(wǎng)公司已規(guī)劃出了類似的發(fā)展目標(biāo), 通過立足自主創(chuàng)新的方式, 通過各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)積極發(fā)展建設(shè)智能電網(wǎng)。因此, 對于這些問題, 我國的電網(wǎng)行業(yè)應(yīng)對其重點(diǎn)研究, 并且將其制定為未來電網(wǎng)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。
一、先進(jìn)電力電子技術(shù)要適應(yīng)智能電網(wǎng)的需求
(一) 大電網(wǎng)安全方面的需求供應(yīng)。
目前, 相比較與我國的傳統(tǒng)電網(wǎng), 智能電網(wǎng)最大的優(yōu)勢便是通過互動系統(tǒng)來達(dá)到對環(huán)境的不同需求, 比如說在系統(tǒng)變化、用戶需求和環(huán)境變更的要求上要達(dá)到令人們滿意的程度, 因此, 電網(wǎng)要有極佳的反應(yīng)能力與適應(yīng)能力, 而這兩點(diǎn)正是目前國內(nèi)電網(wǎng)所欠缺的, 剛好, 在智能電網(wǎng)中通過電力電子技術(shù)能有效解決這一問題。在我國目前的電網(wǎng)行業(yè)中, 大多數(shù)的先進(jìn)電力電子技術(shù)的自主創(chuàng)新性形式多樣, 不單一。在HVDC、ACTS等相關(guān)產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行研發(fā)同時也取得了一些良好的效果, 因此, 對于智能電網(wǎng)的未來建設(shè)規(guī)劃, 必須引起足夠的重視, 同時, 對于先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用必須要有新的要求。
不同國外電網(wǎng)結(jié)構(gòu), 由于制度與技術(shù)的缺失, 導(dǎo)致我國對于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)意識比較薄弱, 在許多地方都存在著較為嚴(yán)重的問題, 尤其是在輸電、配電領(lǐng)域, 明顯還有著較大的提升空間, 但是我國對其卻極為忽視, 因此, 我國對于電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展必須要重點(diǎn)研究。根據(jù)世界各地的電網(wǎng)發(fā)展歷程來說, 電網(wǎng)發(fā)生了幾次重大的改革, 由最初的“家居電網(wǎng)”經(jīng)過改革演變成了目前的“大電網(wǎng)互聯(lián)”模式, 但是這些改革在我國實(shí)行的卻比較晚, 導(dǎo)致在許多問題上存在著技術(shù)的缺失, 并且由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式不同, 日趨復(fù)雜, 操作人員在對其運(yùn)行控制上也有所不足, 同時, 由于我國個別地區(qū)頻繁發(fā)生自然災(zāi)害, 對于電網(wǎng)的穩(wěn)定性及人的危害性有著極大的威脅, 近年來因自然災(zāi)害而發(fā)生的電流擊中人體事件層出不窮, 因此, 在這種情況下, 必須對電網(wǎng)進(jìn)行有效改革, 先進(jìn)電力電子裝置恰恰能對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控, 同時, 由于先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中有效應(yīng)用, 使得電網(wǎng)的“自我恢復(fù)”能力增強(qiáng), 在很大程度上節(jié)約了人力物力, 使得電網(wǎng)穩(wěn)定有效地為人們服務(wù)。
(二) 可再生能源有效利用方面的需求。
我國陸上風(fēng)能和光伏發(fā)電資源較為稀薄, 部分處于我國西南地區(qū), 根據(jù)專家的預(yù)測, 在二零二零年的時候, 我國年風(fēng)在其地區(qū)的電將達(dá)到100~150GW、而光伏發(fā)電將達(dá)到20GW規(guī)模, 聽起來有點(diǎn)不可思議, 但卻真實(shí)并且有依據(jù)可言, 其中主要原因便是使用風(fēng)力發(fā)電與太陽能, 將其集中起來, 能開發(fā)出若干千萬千瓦級基地, 在一定程度上來說, 為我國的可再生資源的持續(xù)利用帶來了不小的進(jìn)步。因此, 對于電網(wǎng)也就提出了更高的要求, 特別是在其安全穩(wěn)定運(yùn)行方面。通過使用先進(jìn)的電力電子技術(shù), 不僅能保證可再生能源發(fā)電的大規(guī)�；�, 同時使電網(wǎng)對可再生能源具有容納性和適應(yīng)性也有了很大的幫助。
二、對先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究方向和發(fā)展預(yù)期
對于我國的的`電網(wǎng)行業(yè)來說, 目前主要的難題便是如何建設(shè)智能電網(wǎng), 而先進(jìn)電力電子技術(shù)智能化是建設(shè)的關(guān)鍵, 同時也是未來的主要發(fā)展方向。對于我國來說, 先進(jìn)電力電子器件的系統(tǒng)控制器對于HVDC技術(shù)和FACTS技術(shù)幫助也會越來越大, 是其技術(shù)日趨成熟的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn), 并且能夠在現(xiàn)有輸電線路情況下, 加大傳輸容量和安全穩(wěn)定性。從另一方面來說, 電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展對于智能化輸電配點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)將更具字適性與恢復(fù)性。使其日益成熟的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠在風(fēng)電并網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用, 通過這些因素為我國構(gòu)建成一個強(qiáng)大的電網(wǎng)。
三、在智能電網(wǎng)中對電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用
隨著社會的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 人們在工業(yè)方面對于有電力的需求不斷增加, 在國外, 人們對于電能質(zhì)量技術(shù)方面的研究很早便開始了, 對其相關(guān)技術(shù)有著很深的理解, 比如說對有源電力濾波器, 動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器等在電網(wǎng)中的使用。由于我國對電能質(zhì)量研究只是處于基礎(chǔ)階段, 因此, 對于許多技都比較尚缺, 像性能更佳的新型補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)目前還處于基礎(chǔ)研究階段。
在電能質(zhì)量技術(shù)方面, 我國對于這類技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究不夠嚴(yán)謹(jǐn), 比方說建立的便是一套完善的電能質(zhì)量評估制度, 從此來對智能電網(wǎng)“優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)”有效運(yùn)行。比如說在電氣化鐵道平衡供電技術(shù)方面的實(shí)現(xiàn)、統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器、優(yōu)質(zhì)電力園區(qū)的優(yōu)化。同時, 為滿足廣大用戶, 應(yīng)該統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器, 同時, 通過蓄電池的充放電調(diào)節(jié)能夠讓用戶在使用時自身去控制電量, 以此為用戶帶來方便, 以此創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
四、在智能電網(wǎng)中能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用
從目前社會電網(wǎng)發(fā)展方向來看, 人類已經(jīng)開始重視低能耗、低污染、低排放的低碳經(jīng)濟(jì), 而這也是社會發(fā)展的基礎(chǔ)與前提, 電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用便是其中的重中之重。目前, 人類已經(jīng)開始節(jié)制對資源的無限開采了, 而對于一些可再生資源卻無比重視, 比如說風(fēng)能、太陽能等可再生能源, 由于國外對于該技術(shù)的研究很早便開始進(jìn)行了, 所以其技術(shù)方面比較先進(jìn), 我國只是根據(jù)國外的研究方向的碎點(diǎn)或是自身的理解對其進(jìn)行研究, 所以在許多技術(shù)方面存在著不足, 就目前國內(nèi)的情況而言, 其研究的主要方向還是對于風(fēng)電場的并網(wǎng)技術(shù)研究, 與先進(jìn)國家相比, 我國對能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究只是處于起步階段, 未來還有一段很長的路要走。
五、結(jié)語
對于我國來說, 在智能電網(wǎng)中大規(guī)模的實(shí)行先進(jìn)電力電子技術(shù)不僅可以強(qiáng)化、優(yōu)化電網(wǎng)的特色功能, 同時在再生能源問題上也有著很大的幫助。對先進(jìn)電力電子技術(shù)的研究是目前我國建設(shè)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。所以, 對于如何促進(jìn)先進(jìn)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用, 是國內(nèi)電網(wǎng)行業(yè)值得思考的一大難題, 這不僅關(guān)系到我國智能電網(wǎng)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo), 同時關(guān)系到我國未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。
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電力電子技術(shù)14
【文章摘要】信息技術(shù)的快速發(fā)展推動許多學(xué)科進(jìn)一步完善，以電力電子技術(shù)為例，其本身具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性等特征，涉及的波形圖、電路圖也較多，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需掌握較多相關(guān)理論，且在設(shè)計(jì)分析中面臨較多的難題。在此背景下便提出仿真技術(shù)，即Matlab，其可通過相應(yīng)模型的構(gòu)建使所有波形結(jié)果具有可視化特征。對此，本文將對電力電子設(shè)計(jì)中Matlab應(yīng)用的必要性、基于Matlab的系統(tǒng)模塊構(gòu)建以及系統(tǒng)仿真思路進(jìn)行探析。
【關(guān)鍵詞】Matlab；電力電子技術(shù)；應(yīng)用
0前言
作為近年來能夠合理控制電能形態(tài)的技術(shù)，電力電子技術(shù)在信息技術(shù)推動下得到快速發(fā)展，其以自身相關(guān)器件轉(zhuǎn)換與控制電能，無論數(shù)瓦電器或數(shù)千瓦輸電系統(tǒng)，都可通過電力電子裝置進(jìn)行控制。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，國外許多發(fā)達(dá)國家依托于電力電子技術(shù)所轉(zhuǎn)換的電能達(dá)到90%，而這一轉(zhuǎn)換過程的實(shí)現(xiàn)主要得益于其在仿真過程中能夠取得精確的結(jié)果。因此，本文對電力電子技術(shù)中Matlab的應(yīng)用研究，對促進(jìn)電力電子技術(shù)發(fā)展具有十分重要的意義。
1電子電路設(shè)計(jì)中Matlab應(yīng)用的必要性
目前，電子電路設(shè)計(jì)中逐漸強(qiáng)調(diào)以自動化為主，通過原理圖設(shè)計(jì)與仿真相應(yīng)的電路，使電子電路的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)，并分析電路中的最壞條件等。然而這些設(shè)計(jì)自動化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要求將控制領(lǐng)域中的典型代表Matlab引入其中，其具備基本交互式編程能力，且較多圖像或數(shù)據(jù)處理以及原理圖設(shè)計(jì)等都可利用其完成。特別Matlab近年來發(fā)展中，版本處于不斷更新態(tài)勢，且有較多系統(tǒng)模塊與模型如電力電子器件、電路以及電機(jī)等都被囊括其中。加上完善中將Sinulink環(huán)境引入其中，更能容納較多關(guān)于電力電子的相關(guān)模塊，為電路電子設(shè)計(jì)提供具體的指導(dǎo)。同時，電力電子系統(tǒng)在構(gòu)造中，將Matlab引入其中，也可直接通過仿真計(jì)算以測出相關(guān)電路結(jié)果，無需考慮以往因硬件試驗(yàn)條件缺失而難以仿真的難題，保證設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性的同時減輕設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)。因此，將Matlab引入電子電路設(shè)計(jì)中極為必要。
2基于Matlab的模型構(gòu)建
模型構(gòu)建中主要需考慮到Simulink環(huán)境，根據(jù)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，將其融入SinPowerSystems中，該仿真系統(tǒng)對電力電子系統(tǒng)以及電路都較為適用，而且能夠仿真電路傳輸過程以及電機(jī)拖動系統(tǒng)等。其中，SinPowerSystems模塊在內(nèi)容上應(yīng)以晶閘管、整流二極管、Mosfet模塊、Diode模塊等為主，同時的也容納較多集成度較高的模塊與底層模塊等，如Universalbridge、Thyristor模塊。實(shí)際建模過程中由于需考慮整流系統(tǒng)，所以對各模塊要求合理建模。具體建模過程中，主要需考慮Sinulink系統(tǒng)構(gòu)建、仿真等問題，實(shí)現(xiàn)的步驟體現(xiàn)在：①將Sinulink進(jìn)行打開，可從Matlab中尋找具體內(nèi)容；②完成Sinulink構(gòu)建后，對其進(jìn)行命名，可使模型后綴名界定在mdl上；③根據(jù)電子電路設(shè)計(jì)需要，在模塊集中進(jìn)行相應(yīng)模塊的尋找，將其向所構(gòu)建的模型放置；④進(jìn)行電力電子系統(tǒng)的構(gòu)造，并對該系統(tǒng)進(jìn)行仿真；⑤綜合分析仿真結(jié)果，得出最終結(jié)論。
3基于Matlab系統(tǒng)仿真研究
電力電子技術(shù)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，其目標(biāo)多集中在如何控制與變換電能方面，其中電力可細(xì)化為直流電力、交流電力為主，前者多表現(xiàn)在干電池、蓄電池方面，而后者集中在公用電網(wǎng)方面。但電力由電源獲取，應(yīng)在電力變換的基礎(chǔ)上才可滿足電力電子設(shè)計(jì)要求，所以應(yīng)做好電力變換工作�，F(xiàn)行電力變換中，常用的方式主要以直流變與交流變直流、交流為主。一般被叫做整流的為交流變直流，而作為逆變的則為直流變交流；直流變直流主要指不同電壓下直流的轉(zhuǎn)變，交流變交流則叫做的'交流電力控制，側(cè)重于變換電力或電壓。明確這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上，便可引入Matlab完成仿真。具體仿真過程主要表現(xiàn)在以下幾方面。
3.1仿真過程在整流電路中的實(shí)現(xiàn)
近年來整流電路在應(yīng)用過程中，多以三相橋式類型為主，所以將Matlab引入后，主要對三相橋式類型電路進(jìn)行仿真。具體仿真中，首先需做好Sinulink環(huán)境的構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上完成三相橋式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建。實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中要求電橋模塊需保證具有較高的精度，且在觸發(fā)脈沖方面，也需引入具體的脈沖發(fā)生器，這樣可達(dá)到整流電路要求。完成仿真模型構(gòu)建后，便可得到仿真結(jié)果，若利用相應(yīng)的波形圖表示，整個三相橋式電路在整流結(jié)果上將更清晰的顯示出來，僅需對控制角進(jìn)行操作，便可得到整流波形變化結(jié)果，為電路設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考。
3.2仿真過程在逆變電路中的實(shí)現(xiàn)
對于逆變電路，其主要指直流電轉(zhuǎn)換為交流電。目前，逆變電路的應(yīng)用也較為常見，如較多直流電源包括太陽能電池或蓄電池等，在對交流負(fù)載進(jìn)行供電時要求逆變電路作用充分發(fā)揮。同時，也有許多電力電子裝置，如感應(yīng)加熱或不間斷電源以及變頻器等，其在設(shè)計(jì)過程中都需將逆變電路作為核心內(nèi)容。所以電力電子技術(shù)中關(guān)鍵的內(nèi)容在于逆變電路方面。需注意的是，區(qū)別于直流側(cè)電源，逆變電路通常以電流型、電壓型兩種形式為主，在仿真過程中需通過Matlab做好全橋電路的構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上完成仿真過程。根據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，整個構(gòu)建的結(jié)構(gòu)中，全橋逆變在構(gòu)成上主要以四個橋臂為主，且各橋壁需依托于PWM發(fā)生器向其提供脈沖，這樣便可通過仿真結(jié)果判斷逆變后負(fù)載電流、電壓波形等。綜合來看，無論將Matlab用于整流電路或逆變電路中，僅需保證Sinulink環(huán)境合理構(gòu)造，將相關(guān)電路與具體設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行仿真，便可得到相關(guān)的波形與設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，為電路電子設(shè)計(jì)提供合理指導(dǎo)。
4結(jié)論
電力電子技術(shù)中引入Matlab能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)提供更多的指標(biāo)數(shù)據(jù)。實(shí)際引入中應(yīng)正確認(rèn)識電力電子技術(shù)、Matlab的基本內(nèi)涵，以Matlab為依托進(jìn)行電路電子模型的具體構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上將整流電路與逆變電路引入具體仿真過程中，可結(jié)合仿真結(jié)果分析實(shí)際設(shè)計(jì)中需注意的問題，能夠保證電路電子的設(shè)計(jì)更為完善，推動電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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電力電子技術(shù)15
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(jì)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(jì)量管理；應(yīng)用分析
1電力能源計(jì)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(jì)量管理技術(shù)在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)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(jì)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(diǎn)所在。電力計(jì)量技術(shù)目前已經(jīng)初步實(shí)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)量產(chǎn)生不良影響；社會經(jīng)濟(jì)水平的提高，對電力計(jì)量有更高的要求，電力計(jì)量一直都是關(guān)注要點(diǎn)。通過電子技術(shù)的應(yīng)用，來確保電力計(jì)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(jì)量技術(shù)管理水平提高的措施
2.1建立健全電子計(jì)量管理體系
實(shí)際中建立健全電子計(jì)量技術(shù)管理體系，促進(jìn)電子計(jì)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(shí)電力計(jì)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(jì)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(jì)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(yàn)與技術(shù)，創(chuàng)新產(chǎn)品與升級，促進(jìn)電力計(jì)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(jì)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(bào)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(shí)際情況建立完善的電力計(jì)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(shí)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(shí)施，提高安全生產(chǎn)與管理效率。電力計(jì)量管理水平提高得益于電力制度的實(shí)施與制定，落實(shí)人員思想理念。
3電子計(jì)量技術(shù)應(yīng)用時需要注意的問題
近些年來我國電力計(jì)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(shí)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(shí)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(jì)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(yàn)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(shí)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(jì)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(jì)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(jì)量的管理水平，結(jié)合實(shí)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(jì)量的設(shè)備要不斷地更新和改進(jìn)，提高電力計(jì)量設(shè)備的可靠性。
4結(jié)束語
電力能源計(jì)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(shí)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(jì)量管理自動化建設(shè)工作，提高計(jì)量管理自動化水平，實(shí)現(xiàn)提高電力計(jì)量準(zhǔn)確性的目的。
參考文獻(xiàn)
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