電力電子技術(shù)應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 開關(guān)電源 不間斷電源

一、電力電子技術(shù)的發(fā)展

1957年美國通用電氣公司研制出了第一個(gè)晶閘管，標(biāo)志著電力電子技術(shù)的誕生。而1958年以集成電路的誕生為標(biāo)志的微電子技術(shù)帶動(dòng)了一系列高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標(biāo)志著第一次電子技術(shù)革命的開始?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子器件按照能被控制電路信號(hào)所控制的程度分為不可控器件、半控型器件和全控型器件。不可控器件主要指電力二極管、該二極管雖不可控，可因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，使用方便成本低，仍被廣泛應(yīng)用。半控型器件主要指晶閘管，由它所組成的電路靈活成熟、開關(guān)損耗小、開關(guān)時(shí)間短，在電源、通用逆變器、電機(jī)控制等電路中應(yīng)用廣泛。但驅(qū)動(dòng)電流大、耐浪涌電流能力差、容易受二次擊穿。以電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展為背景，全控型器件是在八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來了，主要有電力晶體管（GTR）、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。其特點(diǎn)是集高頻、高壓和大電流于一身，是大型的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，全控型器件的誕生表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。

二、現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域

（一）電力系統(tǒng)及節(jié)能方面

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用著非常廣泛和重要，在發(fā)電通過改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的；而電子技術(shù)在高壓輸電領(lǐng)域的應(yīng)用，極大的提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，被稱為“硅片引起的第”；在配電領(lǐng)域，則通過電力電子裝置來防止電網(wǎng)瞬間停電、瞬間電壓跌落、閃變等，以進(jìn)行電能質(zhì)量控制，加強(qiáng)供電可靠性，改善供電質(zhì)量。同時(shí)還通過減少無功損耗，提高功率指數(shù)，來達(dá)到節(jié)能的目的。在發(fā)達(dá)國家有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上的電力電子變流裝置進(jìn)行處理。通過這種處理可以節(jié)約能源和提高用電設(shè)備的性能。直流輸電在長距離、大容量輸電中有很大的優(yōu)勢(shì)，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都使用晶閘管變流裝置。

（二）交通運(yùn)輸

電子技術(shù)在鐵路運(yùn)輸、船舶、航天、電動(dòng)汽車等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，稱為新興產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要技術(shù)。新型環(huán)保綠色電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車都正在積極的發(fā)展中。汽車是靠汽油引擎的運(yùn)行發(fā)展起來的一種機(jī)械，它排出大量的二氧化碳與其他廢氣，嚴(yán)重污染了環(huán)境。而綠色電動(dòng)汽車的電機(jī)用蓄電池為能源，靠電力電子裝置來進(jìn)行電力變換與驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也是離不開電力電子技術(shù)的。顯然，未來電動(dòng)汽車大有可能取代燃油汽車。。而在電氣機(jī)車中的直流機(jī)車就是采用整流裝置來供電的，而交流機(jī)車則采用變頻裝置來供電，都離不開電子技術(shù)的應(yīng)用，直流折波器和鐵道車輛、磁懸浮列車中的電力電子技術(shù)更是關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。船舶、飛機(jī)也需要各種不同要求的電源，所以航海、航空都離不開電力電子技術(shù)。

（三）開關(guān)電源

首先高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)在帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì)的同時(shí)，也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計(jì)算機(jī)全面采用了開關(guān)電源，率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。高頻開關(guān)電源（也稱為開關(guān)型整流器SMR）通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年，開關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大，單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化，關(guān)鍵技術(shù)是高頻化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的特點(diǎn)，其應(yīng)用日益廣泛?，F(xiàn)在開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。

（四）不間斷電源（UPS）

電子技術(shù)帶給計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的還有不間斷電源技術(shù)。所謂不間斷電源（UPS）是指計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流，經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量，另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速，已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

三、總結(jié)

90年代以后，電子技術(shù)朝著大功率化、模塊化、變頻化和智能化發(fā)展。電化學(xué)專業(yè)、鐵道電氣車、鋼鐵工業(yè)、電力工業(yè)的迅速發(fā)展給電力電子器件提供了用武之地。通過電子技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合，促成了功率集成電路的誕生，最終促使了大量新結(jié)構(gòu)、新材料器件等電子器件的誕生和發(fā)展，給工業(yè)、航天等帶來了極大的幫助和便利，對(duì)節(jié)約能源、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)?？偠灾?，電力電子因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展，新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會(huì)開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。

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第2篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用研究

電對(duì)保障居民生活及工業(yè)生產(chǎn)具有重要作用，而基于實(shí)際情況，目前我國電力系統(tǒng)還存在一定不足，供電設(shè)施設(shè)備容易出現(xiàn)故障，不易維修，且出現(xiàn)故障后診斷存在一定困難，影響電力的有效供應(yīng)。電力電子技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有極大的保證作用。對(duì)于此，充分利用電力電子技術(shù)，加大其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)保證電力系統(tǒng)供電正常具有促進(jìn)作用。

1當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行所存在問題分析

電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行對(duì)保證居民生活及工業(yè)生產(chǎn)具有較大的作用，而基于目前實(shí)際情況，在現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)及居民用電中，常由于供電異常問題導(dǎo)致巨大的損失，影響頗為嚴(yán)重。具體來講，目前電力系統(tǒng)供應(yīng)中所主要存在的問題集中于以下幾個(gè)方面：

1.1電力管理運(yùn)行用電缺乏安全管理

電力作業(yè)屬于運(yùn)行用電作業(yè)屬于特種作業(yè)，必須具有相關(guān)資質(zhì)的人員上崗作業(yè)，并實(shí)施監(jiān)護(hù)。但目前電力系統(tǒng)管理中，由于缺乏專業(yè)電氣人員，電力工作人員由于缺乏專業(yè)水平，貿(mào)然作業(yè)必然引起違章作業(yè)，臨時(shí)用電造成極大隱患。另，電力系統(tǒng)在運(yùn)行管理中，對(duì)于出現(xiàn)的異常問題，相關(guān)人員不能及時(shí)對(duì)其處理并采取有效措施應(yīng)對(duì)是主要問題，常導(dǎo)致引起較大的損失。

1.2接零保護(hù)重視度不足

目前，企業(yè)為減低成本及提高工作效率，對(duì)電力系統(tǒng)用電裝置大多均未配置TN-S系統(tǒng)；且大多施工人員對(duì)用電安全認(rèn)知程度不足，缺乏對(duì)接零保護(hù)的認(rèn)識(shí)，常導(dǎo)致用電安全事故的發(fā)生。對(duì)于該類故障，其主要原因在于相關(guān)單位對(duì)電氣安全保護(hù)不到位及缺乏有效防護(hù)措施的投資使用造成，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)引起主要及重視。

1.3不重視電氣設(shè)備材料選型及質(zhì)量

電力系統(tǒng)管理中不重視電氣設(shè)備材料選型及質(zhì)量，如各類電氣元件選型不恰當(dāng)及質(zhì)量不合格，比如各類企業(yè)為節(jié)約成本及提高企業(yè)利潤，忽視質(zhì)量要求，對(duì)于部分產(chǎn)品，惡意降低規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)，常導(dǎo)致施工質(zhì)量無法達(dá)標(biāo)，無法滿足實(shí)際使用要求。在這種情況下，一單生產(chǎn)過程中電流、電壓及功率出現(xiàn)過載情況，容易導(dǎo)致電路發(fā)熱等情況，激發(fā)電火花等，引發(fā)電氣故障發(fā)生，造成生命及財(cái)產(chǎn)安全。

1.4臨時(shí)用電管理不規(guī)范，存在任意搭接情況，存在安全隱患

在一些企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，臨時(shí)搭接用電，不規(guī)范用電，常導(dǎo)致用電過程容易對(duì)電路造成過載等危險(xiǎn)，影響電路系統(tǒng)運(yùn)行正常及對(duì)企業(yè)造成由于電氣故障所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

2電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

我國電力電子技術(shù)在這些年取得了較好的發(fā)展，且技術(shù)也有了顯著提升。而對(duì)于其發(fā)展趨勢(shì)，首先來講，模塊化及集成化是主要趨勢(shì)，如對(duì)于電力電子技術(shù)，電源單元及功率器是主要組成部分，也是其核心所在，模塊化及集成化的發(fā)展使得電氣元件更加的緊湊，體積更小及能夠與不同功能的器件實(shí)現(xiàn)有效配合，為電力系統(tǒng)的發(fā)展起到樂極大的技術(shù)支持。同時(shí)，現(xiàn)代電子電力技術(shù)朝低頻向高頻發(fā)展是必然趨勢(shì)，以變壓器來講，其供應(yīng)頻率與變壓器的容積、電感反應(yīng)具有反比關(guān)系，而在電力器件體積逐漸減小的情況下，加速有低頻向高頻發(fā)展是必然的趨勢(shì)，如可控制關(guān)斷型電力電子器件的出現(xiàn)很好的反應(yīng)了現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，也是主要方向。另外，電力電子技術(shù)朝全控化及數(shù)字化發(fā)展。如目前應(yīng)用的關(guān)斷型電器使用還存在一些風(fēng)險(xiǎn)，但電力電氣技術(shù)的發(fā)展對(duì)該電器設(shè)備進(jìn)行了有效改革，如自關(guān)斷的全控性器件使用，有效彌補(bǔ)和避免了危險(xiǎn)的發(fā)生，使得電力電子技術(shù)變革得以很好體現(xiàn)，表示這電力技術(shù)發(fā)展逐漸智能化及數(shù)字化，為該行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的前景。此外，電力電子技術(shù)的發(fā)展朝綠色化轉(zhuǎn)變是主要趨勢(shì)，如節(jié)能一直是我國所倡導(dǎo)并要求在實(shí)際生產(chǎn)中必須使用的技術(shù)，同時(shí)，也能為各使用單位帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而一直以來，電子設(shè)備以嚴(yán)重高次諧波額形式流入電網(wǎng)中，對(duì)電網(wǎng)造成了極大的污染，其結(jié)果將導(dǎo)致電網(wǎng)功率嚴(yán)重下降。而這些年，各電網(wǎng)濾波器等各電器元件的使用為電網(wǎng)有效運(yùn)行帶來了可能，極大推動(dòng)了電網(wǎng)的有效運(yùn)行。

3電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

對(duì)于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，具體內(nèi)容如下:電力電子技術(shù)在電源方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值。分別對(duì)一般電源及專用電源分別說明；一般電源在電力電子技術(shù)的應(yīng)用下取得了一定的效果。如通過整流器轉(zhuǎn)變，可使交流電轉(zhuǎn)化為直流電。如現(xiàn)在電力技術(shù)中，利用電氣電力元件，能夠通過蓄電池作為備用電源對(duì)負(fù)載實(shí)現(xiàn)供能，不僅具有較好的降噪性，同時(shí)也使得電源有效性及可靠性得以充分保證。對(duì)于專用電源，高頻逆變器的使用滿足了高性能、大容量的要求，具有廣闊的使用前景。現(xiàn)代電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用也較為廣泛，當(dāng)前家用電器普遍應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，給我們的日常生活帶來了較大的便利。許多電器都只需要按下按鈕就能進(jìn)行工作，而不需要人們親自動(dòng)手。同時(shí)，利用電子電力技術(shù)，結(jié)合數(shù)字化計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)預(yù)約與在線監(jiān)測(cè)的功能，對(duì)于提高用戶使用質(zhì)量具有促進(jìn)效果。

4結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)安全有效運(yùn)行關(guān)系企業(yè)的發(fā)展與生存，是企業(yè)高度重視及思考的話題，也是企業(yè)在日常利用中重點(diǎn)把控及解決的主要問題，加強(qiáng)用電安全管理及做好設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)，對(duì)于保證電力企業(yè)利用安全具有重要的意義。對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行來講，電力電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)保證電力設(shè)備供電正常具有積極促進(jìn)作用。筆者結(jié)合實(shí)際情況，就電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了說明，以供參考。

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第3篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞；電力電子技術(shù)；應(yīng)用；

前言；我國人口眾多，又處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段，能源供需矛盾突出。此外，化石燃料在一次能源中占很大比例。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須實(shí)施新的能源發(fā)展戰(zhàn)略，采用新技術(shù)。我國電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)有：電力供需矛盾難以根本緩解、有限資源的制約日趨嚴(yán)重、有限資源的制約日趨嚴(yán)重、有限資源的制約日趨嚴(yán)重。過去，由于我國對(duì)電網(wǎng)的投資強(qiáng)度偏低，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，建設(shè)電網(wǎng)的任務(wù)更加艱巨。今后一段設(shè)計(jì)靠外延發(fā)展電網(wǎng)仍時(shí)主要的，發(fā)展電網(wǎng)的策略與西方發(fā)達(dá)國家不盡相同。但是，在確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輸電方式、電壓等級(jí)以及制定電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)都必須考慮這一總的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)我國“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展目標(biāo)，我國電力工業(yè)還會(huì)有很大發(fā)展，將繼續(xù)維持較高的增長速度。單從長遠(yuǎn)出路在于進(jìn)一步依靠科技進(jìn)步，大幅度增加再生能源發(fā)電的比例，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用，發(fā)展與環(huán)境兼容的能源利用技術(shù)，發(fā)展新型輸配電技術(shù)及電能質(zhì)量控制技術(shù)。

1 主要技術(shù)和電力技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電力電子技術(shù)

簡要的說，它在我國經(jīng)濟(jì)得到了空前的發(fā)展，在快速增長的同時(shí)社會(huì)也在全面進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量的要求也越來越高。已經(jīng)造成的環(huán)境污染和越來越多嚴(yán)重的污染和日益進(jìn)增長的能源供給危機(jī)，與人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求形成了矛盾。電力電子技術(shù)作為新能源發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到新能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)利用的前途問題。因此，電力電子技術(shù)的革新發(fā)展對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)起著的決定性作用。我國較早起步，也是目前做的很好的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，是我國專用通信網(wǎng)中規(guī)模較大、發(fā)展較為完善的專網(wǎng)。已經(jīng)形成了大家所熟悉的電信網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)，在電力系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展中至關(guān)重要，有著決定性的作用。它的應(yīng)用狀況如下：

1、發(fā)電系統(tǒng)：電力電子技術(shù)在這個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用以改善發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備的運(yùn)行特性為主、加以進(jìn)行系統(tǒng)的功率條節(jié)。主要表現(xiàn)在：大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制，水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁，發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速?；痣姀S的風(fēng)機(jī)水泵耗電量很大，幾乎占所有廠用電的65%。它的效率也很低，變頻調(diào)速可以解決運(yùn)行的效率問題，可是目前能生產(chǎn)高壓大容量變頻器的企業(yè)不多，能夠精確應(yīng)用的更不多。

2、輸電系統(tǒng)：柔流輸電技術(shù)，是將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合的，一種對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)（如線路阻抗）、相位角、功率潮流的不間斷調(diào)節(jié)控制技術(shù)。能夠較大幅度的降低電能輸送過程中的損耗，在輸電能力個(gè)穩(wěn)定性水平上都有大的改變。對(duì)于電能的輸送部分，近來較為關(guān)注的是高壓直流輸電技術(shù)。 遠(yuǎn)距離高壓直流輸電，會(huì)解決很多的問題，在相同的條件下輸送電能的損耗要比交流小的多，沒有變化的電流，就沒有了電抗壓降，整體壓降也小故線路投資低，穩(wěn)定性極高，幾乎沒有穩(wěn)定性問題。

1.2 應(yīng)用GPRS技術(shù)

GPRS技術(shù)能滿足電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信對(duì)速度、質(zhì)量和可靠性等的要求，可以作為遠(yuǎn)動(dòng)通信的備用通道，也可以作為電力抄表等非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要通道。GPRS，即通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM無線系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供終端到終端或者終端和互聯(lián)網(wǎng)之間的無線IP連接。由于使用了“分組交換”的技術(shù)，用戶使用GPRS可以免受斷線的困擾。GPRS的特有機(jī)制可以保證數(shù)據(jù)傳送和語音通話同時(shí)進(jìn)行。 GPRS技術(shù)特點(diǎn)相對(duì)原來GSM撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，采用分組交換技術(shù)并具有以下強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)：一是高速率，GPRS能夠同時(shí)利用一個(gè)無線信道的全部8個(gè)時(shí)隙，理論上的最高速率能夠達(dá)到171.2 kbit/s。雖然運(yùn)營者一般不可能分配所有的時(shí)隙給數(shù)據(jù)服務(wù)，而與現(xiàn)有的電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)（9.6 kbit/s）和短消息服務(wù)（每次小于160字符）相比，仍然具有很大的優(yōu)越性。二是永遠(yuǎn)在線，每當(dāng)用戶要發(fā)送或者接收信息時(shí)，只要能夠得到無線信道，GPRS就能夠立刻建立連接。因而，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較廣。

1.3 電子啟動(dòng)電流限制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

電動(dòng)工具的啟動(dòng)速度經(jīng)由限制啟動(dòng)電流控制，這一手段的運(yùn)用為功率較大的電動(dòng)工具進(jìn)行征程作業(yè)創(chuàng)造了十分高效的前提條件。繼電器與限流電阻各一只組成的電子啟動(dòng)電流限制器，在工具機(jī)體內(nèi)通過對(duì)其啟動(dòng)過程中電樞、磁力線的控制，實(shí)現(xiàn)工具啟動(dòng)，電流不會(huì)出現(xiàn)立刻增大的現(xiàn)象，為其正常、安全運(yùn)用奠定了極其重要的保證。

1.4 微機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行微機(jī)控制過程中，電動(dòng)工具機(jī)器內(nèi)部只需要安裝空間占用小、價(jià)格相對(duì)較低的單片機(jī)，便可以進(jìn)行作業(yè)。使用該項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)，便在于其能夠?qū)Σ僮骱涂刂七M(jìn)行自動(dòng)選擇，通過控制屏上的按鈕進(jìn)行工具運(yùn)作控制，不僅實(shí)現(xiàn)了高效作業(yè)，更加實(shí)現(xiàn)了這一過程中工具完好度的保護(hù)。

2 電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

2.1 變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行

為了使電力電子技術(shù)在在節(jié)能環(huán)節(jié)有所作為，我們就需著手于以下兩方面：①電動(dòng)機(jī)自身方面的應(yīng)用；②變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用。倘若能將兩者有機(jī)的結(jié)合在一起，勢(shì)必會(huì)使電動(dòng)機(jī)的節(jié)能獲得顯著的效果。近年來，風(fēng)機(jī)和水泵在國外大多數(shù)采用調(diào)速控制，鑒于在國內(nèi)對(duì)其的應(yīng)用還不夠成熟，以及由于變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)和泵類等采用交流調(diào)速替代節(jié)流閥（或者擋風(fēng)板）對(duì)水流量、風(fēng)流量進(jìn)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(diào)速范圍，加之能夠連續(xù)無級(jí)調(diào)速，同時(shí)在調(diào)速過程中具有相對(duì)小的轉(zhuǎn)差損耗，節(jié)電率能夠達(dá)到百分之三十，然而采用調(diào)速控制雖然有上述優(yōu)點(diǎn)，卻也存在較高的成本以及產(chǎn)生高次諧波的缺點(diǎn)，但這并不會(huì)影響其在礦山和冶金等部門的推廣。因此，我國對(duì)其應(yīng)加強(qiáng)研究，并需要進(jìn)一步推廣，

2.2 減少無功損耗，提高功率因數(shù)

交流異步電動(dòng)機(jī)以及變壓器在電氣設(shè)備中均屬于感性負(fù)載，其在運(yùn)行的過程中對(duì)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(zhì)量的不可或缺的部分，要在電力系統(tǒng)中維持無功平衡，不然，將導(dǎo)致功率因數(shù)的降低，系統(tǒng)電壓的下降以及設(shè)備的損壞，甚至致使大規(guī)模的停電事故的出現(xiàn)，為了杜絕此類事件的產(chǎn)生，我們要在電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時(shí)，增裝無功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。

3 結(jié)束語

綜上所述，電力電子技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)的眾多領(lǐng)域得到廣泛地運(yùn)用，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)加大電力電子技術(shù)的研究力度，使其應(yīng)用性更加的完善，對(duì)電力系統(tǒng)的控制以及節(jié)能起到更大的作用，以及最大幅度地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而獲得巨大效益。

參考文獻(xiàn)

[1]趙家華.淺談工程領(lǐng)域電子技術(shù)的應(yīng)用[J].電子世界，2013，（2）：741-742.

第4篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；電氣控制；應(yīng)用

一、電力電子技術(shù)在電氣控制中的重要意義

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們?cè)谌粘Ｉ钆c社會(huì)工作生產(chǎn)經(jīng)營的過程中對(duì)于電力的需求在不斷增加，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全為現(xiàn)代民生及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義，而電力電子技術(shù)能夠有效的滿足這一電力需求，其分布在電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，能夠細(xì)致深入的對(duì)其做好把控，當(dāng)前在電力控制運(yùn)用電力電子技術(shù)的過程中，其的本質(zhì)是通過利用計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)，并立足于此，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能間的相互轉(zhuǎn)換，在保障電氣系統(tǒng)工作效率的基礎(chǔ)上，還有效提升了電氣系統(tǒng)的自控能力，從而不斷提升服務(wù)的優(yōu)質(zhì)性與高效性，有效推動(dòng)電力行業(yè)的長遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展，具體來看，其主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

首先，電力電子技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用能夠有效提升電氣系統(tǒng)的智能化水平，與此同時(shí)，電力電子器件在不斷的研發(fā)與實(shí)驗(yàn)過程中也逐漸朝著多樣化發(fā)展，其的智能化與自動(dòng)化在很大程度上促進(jìn)了電子技術(shù)的優(yōu)化完善，從而為電氣系統(tǒng)的智能化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1。

另一方面，電力電子技術(shù)在運(yùn)用過程中，其具有一定的大功率特征，在其的推動(dòng)下，有效改善了電系系統(tǒng)的工作效率，進(jìn)一步提升了電能轉(zhuǎn)換效率，在確保電氣系統(tǒng)能夠滿足群眾實(shí)際的電力需求的基礎(chǔ)上，還在很大程度上改善了資源浪費(fèi)的問題，有效提升了電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

二、電力電子技術(shù)在電氣控制中的實(shí)際運(yùn)用

（一）軟開關(guān)裝置應(yīng)用

隨著電力電子技術(shù)的日益成熟與推廣應(yīng)用，電路信息處理水平也在不斷提升，電氣控制水平也在其的推動(dòng)下得以改善，電力電子技術(shù)的實(shí)際優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，有效的滿足了控制性與兼容性的實(shí)際需求，基于此，電力企業(yè)要是重視對(duì)于電力裝置的更新優(yōu)化，從而結(jié)合自身實(shí)際情況，盡可能提升裝置設(shè)備的智能化發(fā)展，為電氣控制工作提供更強(qiáng)有力的支持，電氣控制開關(guān)是電氣控制中的一項(xiàng)重要工作，傳統(tǒng)的電氣控制開關(guān)不僅容易遭受電磁的侵?jǐn)_，還會(huì)造成較大的能源消耗，電子技術(shù)的對(duì)于軟開關(guān)控制裝置的應(yīng)用，能夠有效改善這一狀況，并合理針對(duì)噪音以及損耗問題進(jìn)行控制，將電氣控制中的各個(gè)電路進(jìn)行重組，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（二）高壓直流輸電技術(shù)

對(duì)于電能的輸出工作而言，其往往采用交流電壓的方式，究其原因，是因?yàn)槭艿诫娔苓\(yùn)輸距離以及技術(shù)等相關(guān)因素的局限，但在采用交流電壓進(jìn)行電能輸出的過程中，會(huì)導(dǎo)致較長的運(yùn)輸距離產(chǎn)生較大的電能消耗，并且難以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效控制，基于此，現(xiàn)階段就可以采用高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)這一情況的改善，由此借助換流站的實(shí)際價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)交流電壓向直流電壓的轉(zhuǎn)化，有效的推動(dòng)電能運(yùn)輸工作的順利開展，并在此基礎(chǔ)上，借助多種電氣設(shè)備，盡可能的降低運(yùn)輸過程中的能耗[2]。

（三）Pwm控制技術(shù)

在實(shí)際開展的電氣控制過程中，對(duì)于脈沖的寬度實(shí)現(xiàn)調(diào)整改變，并在得到相應(yīng)波形之后實(shí)現(xiàn)對(duì)第電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)目標(biāo)可以通過PWM控制技術(shù)來落實(shí)，就目前掌握的情況來看，PWM控制技術(shù)是相對(duì)來說較為成熟的一種控制手段，其立足于面積等效理論基礎(chǔ)上，已經(jīng)得到了越來越多人的認(rèn)同及運(yùn)用，在其一系列優(yōu)勢(shì)的推動(dòng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)除電力系統(tǒng)中直流脈寬調(diào)整之外，能夠充分發(fā)揮自身的運(yùn)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)于交變電流的控制。

（四）智能無功補(bǔ)償裝置

現(xiàn)存的電力系統(tǒng)中無功功率方面的問題，其主要包括兩種類型，即容性無功以及感性無功，對(duì)于傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置來說，其本身存在一系列弊端，從而導(dǎo)致無法保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而相較于這一裝置，智能無功補(bǔ)償裝置，顯然具有更高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于諧波的一種，從而避免出現(xiàn)諧振的情況，有效提升了裝置的穩(wěn)定性，并且在職能無功補(bǔ)償裝置實(shí)際的運(yùn)行過程中，其能夠根據(jù)實(shí)際情況以及無功補(bǔ)償需求實(shí)現(xiàn)感性無功以及容性無功之間的切換，有效優(yōu)化控制系統(tǒng)，與此同時(shí)，若此過程中無人監(jiān)管，還能夠有效的針對(duì)無功率變化情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追蹤處理，以此進(jìn)一步提升了補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性，另一方面，在遠(yuǎn)距離電能輸送的過程中，其也會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生無功功率，而智能無功補(bǔ)償裝置能夠有效的抵消這一狀態(tài)，從而為電能輸送的質(zhì)量以及品質(zhì)提供支持與保障。

（五）有源濾波器

第5篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

無功率補(bǔ)償能夠提高電力系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，減少系統(tǒng)中功率的損耗，能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行穩(wěn)定，從而提高供電方面的質(zhì)量。靜止無功補(bǔ)償裝置包括：晶匣管控制電抗器（TCR）、晶匣管投切電容器（TSC）、靜止同步補(bǔ)償器、可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置（TCSC）等。晶匣管控制電抗器（TCR）中包括兩個(gè)反并聯(lián)的晶匣管、一個(gè)電抗器，這些器件之間是串聯(lián)的關(guān)系，通過晶匣管觸發(fā)延遲角的改變就能夠控制電抗器電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電抗器的基波無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。晶匣管控制電抗器中的三相交流調(diào)壓電流通常采用的是支路控制三角形的方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)。

晶匣管投切電容器（TSC）是屬于單相結(jié)構(gòu)的，其中的小電感的作用是對(duì)電容器投入電網(wǎng)是可能出現(xiàn)的沖擊電流進(jìn)行抑制。晶匣管投切電容器的優(yōu)點(diǎn)為無機(jī)磨損、響應(yīng)快速、平滑投切、綜合補(bǔ)償效果高等。靜止同步補(bǔ)償器指的是利用電力半導(dǎo)體橋式變流器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)难b置，該裝置調(diào)節(jié)的速度較快、運(yùn)行的范圍較廣。靜止同步補(bǔ)償器中的多重化、PWM技術(shù)等能夠使補(bǔ)償電流中的諧波的含量降低。靜止同步補(bǔ)償器的原理為通過并聯(lián)的形式將自換相橋式電流聯(lián)結(jié)在電網(wǎng)上，通過對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)無功電流的吸收或者發(fā)出，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?？煽卮?lián)補(bǔ)償裝置（TCSC）中電控器是有晶匣管來控制的，主要的聯(lián)結(jié)方式就是實(shí)現(xiàn)電容器與電控器之間的并聯(lián)。通過晶匣管的導(dǎo)通角的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)電抗器電流的改變，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償裝置基頻等效電抗的變化?？煽卮?lián)補(bǔ)償裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的補(bǔ)償，還能夠通過阻尼控制環(huán)境的加入來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)阻尼狀況的改善，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻振蕩的有效抑制，使系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性與暫態(tài)穩(wěn)定性提高。

2有源電力濾波器

有源電力濾波器的原理是對(duì)補(bǔ)償對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，從而得到諧波電流的等分量，通過補(bǔ)償裝置來產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量相等但是極性相反的補(bǔ)償電流分量，通過對(duì)諧波電流的抵消來實(shí)現(xiàn)進(jìn)入電網(wǎng)的電流是包含基波電流而沒有諧波電流。有源電力濾波器諧波電流抵消的理論基礎(chǔ)就是瞬時(shí)無功功率理論。有源電力濾波器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度非常快，而且補(bǔ)償功能多樣化，在補(bǔ)償?shù)倪^程中補(bǔ)償?shù)奶匦圆粫?huì)受到電網(wǎng)阻抗的影響，因此是諧波電流抑制的一個(gè)重要的發(fā)展方向。有源電力濾波器中包含兩部分，一部分是指令電流運(yùn)算電路，另一部分是補(bǔ)償電流發(fā)生電路。指令電流運(yùn)算電路的作用是對(duì)補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測(cè)，從而得到其中諧波與無功電流的等分量，補(bǔ)償電流發(fā)生電路使根據(jù)前者的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生實(shí)際的補(bǔ)償電流。

3高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電主要的功能就是將發(fā)電廠輸出的交流點(diǎn)經(jīng)過換流器的作用之后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，然后在將得到的直流電通過輸電線路輸送到受電端，達(dá)到受電端之后再將直流電逆變?yōu)榻涣麟?，之后再輸送給用戶使用。高壓直流輸電能夠傳輸?shù)墓β瘦^大，而且傳輸過程中所需線路的造價(jià)也較低，較為容易控制，因此在當(dāng)前是高電壓大容量、長距離輸電、異步聯(lián)網(wǎng)等輸電過程中的重要手段。直流輸電架空線路的成本非常小，而且損耗也較小，利用直流輸電方法能夠確保輸電的穩(wěn)定性，還能夠?qū)㈩~定頻率不同的電網(wǎng)進(jìn)行互相聯(lián)網(wǎng)。直流輸電工程按照直流聯(lián)絡(luò)線可分為單級(jí)聯(lián)絡(luò)線、雙極聯(lián)絡(luò)線、同極聯(lián)絡(luò)線和背靠背直流輸電系統(tǒng)。

4總結(jié)

第6篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用領(lǐng)域

一、概述

電力電子技術(shù)的概念和基礎(chǔ)就是由于晶閘管和晶閘管變流技術(shù)的發(fā)展而確立的，為了使電力電子裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，體積減小，常常把若干個(gè)電力電子器件及必要的輔助器件做成模塊的形式，后來又把驅(qū)動(dòng)，控制，保護(hù)電路和功率器件集成在一起，構(gòu)成功率集成電路（PIC）。目前PIC的功率都還較小但這代表了電力電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

二、電力電子技術(shù)的發(fā)展

隨著電力半導(dǎo)體制造技求、徽電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，以及控制理論的不斷進(jìn)步，電力電子技求向著大功率、高頻化及智能化方向發(fā)展，應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒏訌V闊。

1.整流器時(shí)代。整流器是一個(gè)整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。其中最典型的是電解、牽引和直流傳動(dòng)三大領(lǐng)域，大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，因此在六七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得到很大發(fā)展。

2.逆變器時(shí)代。是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220V，50Hz正弦波）。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。上世紀(jì)七十到八十年代隨著變頻調(diào)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(guān)斷晶閘管（GT0）成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

3.變頻器時(shí)代。是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。80年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管（IGBT）的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。

三、現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用

1.計(jì)算機(jī)高效率綠色電源。綠色電腦就是一種安全、節(jié)能型電腦，綠色是一種環(huán)保稱謂，其實(shí)質(zhì)是將耗電量、原材料以及對(duì)健康和環(huán)境的危害力爭減少到最低限度。綠色電源技術(shù)是業(yè)界探討極為廣泛的話題。隨著“綠色電源”概念伴隨“智能電網(wǎng)”一起涌現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)此概念涵蓋的范疇已經(jīng)不僅是功耗。實(shí)際上它是設(shè)計(jì)社群與最終用戶的一種觀念變更。就最基本的層面而言，“綠色”表示高能效。

2.通信用高頻開關(guān)電源。通信用高頻開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓，轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多，所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱。

3.直流-直流（DC/DC）變換器。DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無軌電車、地鐵列車、電動(dòng)車的無級(jí)變速和控制，同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能，并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。

4.不間斷電源（UPS）。不間斷電源（即UPS），是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。

5.變頻電源。變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過ACDCAC變換，輸出為純凈的正弦波，輸出頻率和電壓一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器，也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波（無失真）。變頻電源十分接近于理想交流電源，因此，先進(jìn)發(fā)達(dá)國家越來越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源，以便為用電器提供最優(yōu)良的供電環(huán)境，便于客觀考核用電器的技術(shù)性能。變頻電源主要有二大種類：線性放大型和SPWM開關(guān)型。

6.高頻逆變式整流焊機(jī)電源。高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源，代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應(yīng)用前景。

7.大功率開關(guān)型高壓直流電源。上世紀(jì)80年代，高頻開關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。國內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷鳎捎萌珮蛄汶娏鏖_關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。

8.電力有源濾波器。電力有源濾波器是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進(jìn)行快速跟蹤補(bǔ)償，之所以稱為有源，是相對(duì)于無源LC濾波器，只能被動(dòng)吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負(fù)載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離，控制并主動(dòng)輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵銷負(fù)載中相應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功和不平衡。

9.分布式開關(guān)電源供電系統(tǒng)。分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源（3.3V）的最為理想的供電方式。

四、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

1.在未來一段時(shí)間內(nèi)，以各種電力半導(dǎo)體器件為主功率器件的電力電子設(shè)備和系統(tǒng)將展開競爭且共同發(fā)展。晶閘管及其派生器件仍將壟斷特大功率領(lǐng)域。

2.以IGBT為主功率器件的整流器和逆變器可提高效率、減小噪聲，減輕設(shè)備的重量、減少體積，將廣泛應(yīng)用于工業(yè)（電機(jī)變頻、電焊機(jī)，工業(yè)加熱，電鍍電源、貯能裝置等）、家用電器（電磁爐，商用電磁爐，變頻空調(diào)，變頻冰箱等）和新能源等方面（風(fēng)力發(fā)電，光伏發(fā)電、電動(dòng)汽車等）等。

3.以IGCT為主功率器件的電力電子設(shè)備和系統(tǒng)將有可能逐步取代晶閘管。

4.以MOSFET為主功率器件的電力電子設(shè)備和系統(tǒng)將在中低功率領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。

5.諧振變流器技術(shù)將廣泛應(yīng)用，新的控制技術(shù)及手段將在電力電子設(shè)備和系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，并進(jìn)一步提高電力電子設(shè)備和系統(tǒng)的性能和檔次。

第7篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞 電力電子技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）46-0078-02

電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，它對(duì)于電力領(lǐng)域有著非常重要的貢獻(xiàn)，它是利用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的新興學(xué)科。在現(xiàn)階段的發(fā)展背景下，電力電子技術(shù)可以理解為功率強(qiáng)大。它與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比，改變了以往的發(fā)展模式，有著許多的優(yōu)勢(shì)和功能：它不僅能夠通過功率較大的電流和承受高電壓，而且能夠在大功率的情況下，很好的解決器件發(fā)熱、運(yùn)行效率的問題，對(duì)于我國電力事業(yè)的發(fā)展意義重大。當(dāng)前，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣，對(duì)于人們的生活所產(chǎn)生的影響越來越大。本文主要針對(duì)當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域的四大熱點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和探討，分別為電氣節(jié)能領(lǐng)域、新能源發(fā)電領(lǐng)域、電力牽引領(lǐng)域以及智能電網(wǎng)領(lǐng)域4個(gè)方面。

1 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電氣節(jié)能的應(yīng)用

節(jié)能是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電氣節(jié)能主要包括變頻調(diào)速、電能質(zhì)量控制、有源濾波等，當(dāng)前階段，在電氣節(jié)能的應(yīng)用中又以變頻調(diào)速為主要研究內(nèi)容。電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能是當(dāng)前工業(yè)節(jié)能發(fā)展的一個(gè)主要途徑，在未來的發(fā)展時(shí)期，三大發(fā)展因素將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)電機(jī)變頻調(diào)速行業(yè)的快速發(fā)展：一是變頻器產(chǎn)品日趨成熟，應(yīng)用范圍越來越廣，技術(shù)越來越新，企業(yè)投資產(chǎn)品的成本將會(huì)越來越低；二是電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能的效果非常明顯，具有廣泛的社會(huì)效益，這樣能夠更好的調(diào)動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)的積極性；三是國家對(duì)重點(diǎn)耗能企業(yè)也會(huì)采取一系列措施，發(fā)展電氣節(jié)能能夠有效的降低企業(yè)能源消耗，減少資源浪費(fèi)，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富。

1.2 新能源發(fā)電的應(yīng)用

當(dāng)前，社會(huì)發(fā)展的速度越來越快，人們消耗的資源也越來越多，全球范圍內(nèi)的石油儲(chǔ)量、煤炭資源總量逐步在減少。在傳統(tǒng)能源逐步減少的同時(shí)，生態(tài)平衡也受到嚴(yán)重的破壞，環(huán)境污染日益嚴(yán)重。因此，新能源在未來的一段時(shí)期有很大的發(fā)展前景。現(xiàn)在通過新能源發(fā)電的方法越來越多，比如通過地面太陽能發(fā)電、風(fēng)電等，其中太陽能光伏發(fā)電在上海世博會(huì)上被充分利用，這對(duì)于新能源的開發(fā)有很好的借鑒意義。上海世博會(huì)的太陽能發(fā)電項(xiàng)目不僅是我國當(dāng)前規(guī)模最大、采用技術(shù)最多的項(xiàng)目，同時(shí)也是世博會(huì)歷史上新能源發(fā)電技術(shù)的最大規(guī)模應(yīng)用，可以說，新能源的世界已經(jīng)離我們?cè)絹碓浇Ｐ履茉窗l(fā)電中的電力電子技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)主要有：新能源在供給過程中能源供給隨機(jī)性較大，比如風(fēng)能、太陽能等都會(huì)隨著天氣的變化而變化，并對(duì)電網(wǎng)發(fā)電的要求比較高，在新興的能源使用中，可以充分考慮海洋能等隨意性不大的資源。

1.3 電力牽引的應(yīng)用

電力牽引（electric traction）是利用電能為動(dòng)力的軌道運(yùn)輸牽引動(dòng)力形式。它是以電力系統(tǒng)或發(fā)電廠為電源，通過牽引變電所使電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過降壓、變頻成交流電源，由接觸網(wǎng)向電力機(jī)車、動(dòng)車組供電。比如電力機(jī)車或動(dòng)車的牽引電動(dòng)機(jī)將電能充分轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)鐵路列車運(yùn)行，這給人們的生活提供了極大的方便。但電力牽引也存在一些不足，主要表現(xiàn)在增加了供電系統(tǒng)裝置，使其一次性投資比其他牽引動(dòng)力形式要高些，同時(shí)，電力機(jī)車在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高次諧波和負(fù)序電流，諧波的存在和高壓接觸網(wǎng)及其回流網(wǎng)的不對(duì)稱，對(duì)沿線不平行接近的電信線路將產(chǎn)生干擾電壓，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定的影響，對(duì)通信質(zhì)量和人身安全也存在一定的影響。因此，需要采取有效措施進(jìn)行防護(hù)和限制，要在以后的發(fā)展過程中不斷改進(jìn)技術(shù)，通過新技術(shù)來改進(jìn)電力牽引的缺點(diǎn)，使其達(dá)到合理，為社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

1.4 智能電網(wǎng)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)，就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造，它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上的，在運(yùn)行的過程中，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)以及先進(jìn)的決策管理體系的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠運(yùn)輸、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。從更高的層次來講，當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍舊較低，因此，其在未來的發(fā)展過程中有很好的發(fā)展前景。智能電網(wǎng)的核心就是智能電表。通過借助智能電表，電力事業(yè)機(jī)構(gòu)能夠知道用戶在任意時(shí)間所使用的電能，便于他們根據(jù)用戶的個(gè)性化需求提供針對(duì)性的服務(wù)，不斷的滿足社會(huì)的需求。

2 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展前景

當(dāng)前，電力電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到各個(gè)領(lǐng)域，它在人們的生活中扮演著非常重要的角色，有著非常大的發(fā)展前景，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）新的材料進(jìn)一步更新。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平越來越高，對(duì)于新材料的需求也會(huì)越來越高。同樣，電力電子技術(shù)也會(huì)進(jìn)一步加快研究步伐，將會(huì)擴(kuò)大器件的頻率研究、功率等級(jí)研究，會(huì)有效的降低器件的溫度，減少器件體積，同時(shí)，成本將會(huì)大幅度下降，可以大大改進(jìn)系統(tǒng)性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，使越來越多的領(lǐng)域受益；

2）改進(jìn)器件和裝置封裝形式。在未來的發(fā)展前景中，電力電子技術(shù)將會(huì)對(duì)電力電子器件和裝置形式不斷進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，減小各項(xiàng)生產(chǎn)成本，同時(shí)，通過新技術(shù)的運(yùn)用使其獲得更高的集成化和可靠性；

3）使用無需吸收電路并且關(guān)斷延時(shí)小的集成門極換流晶閘管，這樣可以有更多的器件來選擇應(yīng)用，特別是在一些大功率應(yīng)用場(chǎng)合的器件選擇時(shí)，選擇的范圍將會(huì)越來越廣，給人們社會(huì)生活帶來方便；

4）發(fā)展新型的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迅速，社會(huì)在選擇上越來越傾向于體積小、應(yīng)用廣的電子器件。因此，電力電子技術(shù)的發(fā)展將會(huì)在體積小、重量輕、損耗小、無功率的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)上做文章，不斷加大設(shè)計(jì)力度和創(chuàng)新手法，滿意日益增長的物質(zhì)文化需要；

5）發(fā)明新型家用電器產(chǎn)品。隨著低碳經(jīng)濟(jì)的提倡，人們?cè)谏钪性絹碓阶非蟮吞嫉母拍睿吞紝?duì)于人們的生活有著非常重要的意義，現(xiàn)階段，各種低碳產(chǎn)品已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的視線和生活之中，新型汽車、新型電動(dòng)車等低碳產(chǎn)品供不應(yīng)求。因此，未來的電子器件的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步向家用電器延伸。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電力電子技術(shù) 應(yīng)用

電力電子技術(shù)不是一項(xiàng)單一的技術(shù)，包含著電力、控制以及電子三方面的內(nèi)容，是一項(xiàng)系統(tǒng)化、多樣化的技術(shù)，主要的研究方向是電力變化，其主要目的是使得電力的交換與控制更加簡易，方便人們?nèi)粘Ｉ睢ｋ娏﹄娮蛹夹g(shù)的運(yùn)用十分廣泛，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，發(fā)達(dá)國家有超過60%的最終使用電能經(jīng)過一次以上的變流裝置處理。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展概述

變流技術(shù)包含電力電子設(shè)備的制造和電力電子的電路設(shè)計(jì)。這兩個(gè)方面是電力電子技術(shù)的兩個(gè)主要分支，電力電子器件的發(fā)展經(jīng)過了3個(gè)階段，分別是半控型、全控性以及復(fù)合型的發(fā)展過程，最后將保護(hù)電路、功率器件、驅(qū)動(dòng)以及控制集成一起，形成集成電路（PIC），目前這種形式存在著功率較小的弊端，卻是電力電力技術(shù)發(fā)展的一個(gè)十分重要的方向。

整流電路作為廣泛應(yīng)于電力電子電路設(shè)計(jì)的電路形式，具有一定的普適性，20世紀(jì)80年代之后，逆變電路成了主流，被廣泛運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，但是占主流地位的還是整流電路。電力電子電路向高頻化趨勢(shì)反向發(fā)展，像電路拓?fù)湫问揭膊粩嘤楷F(xiàn)。同r微處理器的數(shù)字控制也不斷發(fā)展，使得電子電力系統(tǒng)的控制技能發(fā)展到一個(gè)新的層次，漸漸取代了模擬控制，也是電力電子控制技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化是一個(gè)繁雜的過程，其實(shí)現(xiàn)絕對(duì)離不開電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用。對(duì)于長距離、大容量輸電，直流輸電有著無可厚非的優(yōu)勢(shì)，其通過金閘管變流裝置的作用實(shí)現(xiàn)其功能。除此之外，柔流輸電也需要通過電力電子技術(shù)的相關(guān)裝置才能實(shí)現(xiàn)其功能。在電力系統(tǒng)中，諧波抑制與無功補(bǔ)償具有非凡的意義。晶閘管控制電抗器（TCR）以及晶閘管投切電容器（TSC）都是電力電子技術(shù)中重要的無功補(bǔ)償裝置。新型的電力電子裝置，如源電力濾波器（APF）和靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）都具有更為強(qiáng)大的性能，更優(yōu)越的無功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償?shù)墓δ堋ｋ娏﹄娮友b置在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用十分廣泛，具有重大意義。

2 高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)交流電通過發(fā)電產(chǎn)傳輸出去，然后通過換流器整流交流電變成直流電，再經(jīng)過輸電線路的作用，將直流電輸送至用電端，最后將直流電逆變?yōu)榻涣鞴╇娛褂?，這種技術(shù)形式我們就成為高壓直流輸電。其具有傳輸功率大、控制性能好以及線路造價(jià)低等優(yōu)良特點(diǎn)，當(dāng)前電力系統(tǒng)中，在高電壓大容量、長距離輸電以及異步聯(lián)網(wǎng)方面存在著一些不足，高壓直流輸電技術(shù)可以有效的解決這個(gè)問題，直流電架空線路的高價(jià)低廉，能耗小，相比其他形式具有良好的穩(wěn)定性，可以有效實(shí)行地下或者海底輸電，容易實(shí)現(xiàn)不同電網(wǎng)的互聯(lián)以及分級(jí)分期建設(shè)和增容擴(kuò)建的優(yōu)點(diǎn)。

3 有源電力濾波器

動(dòng)態(tài)響應(yīng)，高速度，功能多樣和高穩(wěn)定性是有源電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)，其有抑制諧波的作用，是當(dāng)今電力電子發(fā)展的一個(gè)方向。有源電力濾波氣的工作遠(yuǎn)離就是檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象，從而得到諧波電流的基本信息，最后產(chǎn)生一個(gè)等量的反極性電流分量，就可以和諧波電流相抵消，最后使得進(jìn)入電網(wǎng)的電力僅僅含有基波。

有源電力濾波器包含兩個(gè)部分，補(bǔ)償電流發(fā)生電路與指令電流運(yùn)算電路，兩者相互作用，產(chǎn)生補(bǔ)償電流，最后得到實(shí)際電量。

4 電子電力裝置在電機(jī)中的運(yùn)用

在水里發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中，水力壓力和流量是所能發(fā)出電流量的兩個(gè)決定因素，因?yàn)闄C(jī)組的發(fā)電量會(huì)隨著這兩個(gè)因素的變化發(fā)生很大的變化；而在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，電量與風(fēng)度的三次方呈正比，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)所能發(fā)出的電量與風(fēng)速密切相關(guān)。因此機(jī)組是變速運(yùn)行的，如果想要獲得最大的有效功率，就需要調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后始終保持一個(gè)恒定輸出頻率。電子電力裝置在水力、風(fēng)力發(fā)電中的運(yùn)用特別廣泛，特別是在變速恒頻勵(lì)磁方面。同時(shí)，半導(dǎo)體晶閘管整流和并勵(lì)性能相互構(gòu)成的勵(lì)磁系統(tǒng)，是一種高穩(wěn)定性、造價(jià)低廉以及技術(shù)結(jié)構(gòu)簡易的優(yōu)良特點(diǎn)，應(yīng)在電力系統(tǒng)中不斷推廣，以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)等現(xiàn)代化手段。

5 靜止無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用

靜止無功補(bǔ)償裝置具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，電流的質(zhì)量偏低一直是一個(gè)需要解決的問題，而靜止無功補(bǔ)償裝置有效地解決了這一困境，以往交流電網(wǎng)設(shè)備落后卻依然在交流電網(wǎng)中運(yùn)用，要加大靜止無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，以提高輸電系統(tǒng)輸送功率和潮流控制能力。

無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的作用也是十分重要的，用電系統(tǒng)的和負(fù)載的功率因素過低是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)很好的解決這一問題，可以提高功率因素，進(jìn)而降低了電力系統(tǒng)的功率損耗，設(shè)備的容量也得到明顯的降低，靜止無功補(bǔ)償裝置也是多種多樣的，晶閘管投切電容器（TSC）、可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置（TCSC）以及晶閘管控制電抗器（TCE），各個(gè)裝置有著各自不同的特點(diǎn)，各有所長。SVC可以運(yùn)用在高壓直流電換流中，其作用是充當(dāng)系統(tǒng)補(bǔ)償和負(fù)荷補(bǔ)償，其在電路中會(huì)對(duì)真?zhèn)€系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，同時(shí)也可以抑制大功率負(fù)荷的沖擊，避免電壓閃變和電壓波動(dòng)的狀況。 TCR的基本單相結(jié)構(gòu)由晶閘管和電抗器組成，其電路的基本構(gòu)成也就兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管和一個(gè)電抗器串聯(lián)，晶閘管可以出發(fā)延遲，從而調(diào)節(jié)電抗器通過電流大小，最后達(dá)到基波無功率的效果，聯(lián)結(jié)三相交流調(diào)壓電路呈三角形，是TCR電路設(shè)計(jì)中的一種基本形式。

6 結(jié)語

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有廣泛的運(yùn)用，其可以優(yōu)化電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)化，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)潮流分配，保障可再生能源的大規(guī)模發(fā)電，提高電能質(zhì)量，治理電網(wǎng)，是建設(shè)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性措施，從而發(fā)揮電力電子技術(shù)對(duì)電力發(fā)展的促進(jìn)作用，使其長足發(fā)展，為電網(wǎng)的不斷發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]萬鑫.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].電子世界，2012（03）：69-71.

[2]韋林，廖慧昕，易干洪.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（10）：97-98.

作者簡介

安哲（1981-），男，河北省沙河市人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師。主要研究方向?yàn)殡娮与娏Α?/p>

第9篇：電力電子技術(shù)應(yīng)用范文

論文摘要：電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實(shí)際工程也取得了可喜成績。

1前言

電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電（HVDC）。自20世紀(jì)80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。

2電力電子技術(shù)的應(yīng)用

自20世紀(jì)80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。

2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。

2.1.1大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制

靜止勵(lì)磁采用晶閘管整流自并勵(lì)方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

2.1.2水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁

水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時(shí)（尤其是抽水蓄能機(jī)組），機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機(jī)組變速運(yùn)行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。

2.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速

發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%，且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實(shí)施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。

2.2在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。

2.2.1直流輸電（HVDC）和輕型直流輸電（HVDCLight）技術(shù)

直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1970年世界上第一項(xiàng)晶閘管換流器，標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。

2.2.2柔流輸電（FACTS）技術(shù)

FACTS技術(shù)的概念問世于20世紀(jì)80年代后期，是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。

20世紀(jì)90年代以來，國外在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上開始將FACTS技術(shù)用于實(shí)際電力系統(tǒng)工程。其輸出無功的大小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應(yīng)用。2.3在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力（CustomPower）技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)，是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)?？梢詫FACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場(chǎng)介入相對(duì)容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低，隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低，可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。

2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用

2.4.1變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行

電動(dòng)機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個(gè)方面，通過變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個(gè)方面，只有將二者結(jié)合起來，電動(dòng)機(jī)節(jié)電方較完善。目前，交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速，我國正在推廣應(yīng)用中。

變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無級(jí)調(diào)速。在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達(dá)30%左右。其缺點(diǎn)主要為：成本高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

2.4.2減少無功損耗，提高功率因數(shù)

在電氣設(shè)備中，變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡，否則，將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低，設(shè)備破壞，功率因數(shù)下降，嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時(shí)，應(yīng)增裝無功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。