電力電子技術(shù)概述精選(九篇)

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第1篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；例證法；仿真

引言

電力電子技術(shù)簡言之就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩個主要分支，涵蓋了電子學(xué)、電力學(xué)和控制技術(shù)三個學(xué)科。電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要體系包括：電力電子器件、電力變換、控制技術(shù)三部分主要內(nèi)容。電力電子器件從1957年美國通用公司發(fā)明第一個晶閘管開始，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，從半控型到全控型，從小容量到大容量，從中低頻到高頻、超高頻的發(fā)展歷程。電力變換也稱之為“變流技術(shù)”，實現(xiàn)了交直流的電力變換，具體包括：AC－DC、DC－AC、DC－DC、AC－AC，從而使電力電子技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，是電力電子技術(shù)的核心部分?？刂萍夹g(shù)主要指電力電子裝置采用的控制方式方法，最為常見的是相位控制、通斷控制及軟開關(guān)控制技術(shù)等。

1理論和實踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著高校教學(xué)改革的深入，電力電子技術(shù)學(xué)時逐漸減少，理論教學(xué)通常停留在課堂教師講解，學(xué)生被動接受的情況，很難喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。實踐教學(xué)通常停留在驗證性實驗為主的層面，主要完成對所學(xué)知識的驗證，學(xué)生按部就班的按照指導(dǎo)書完成實驗操作，而忽略了實驗的原理、電路的工作原理，當(dāng)實驗環(huán)境稍有改動，則無所適從，達(dá)不到解決實際問題和提高專業(yè)技術(shù)水平的教學(xué)目的。如整流電路公式、輸出波形的驗證等，內(nèi)容和形式單一。實體實驗設(shè)備電壓等級高，電流較大，而且極易損壞，很難達(dá)到實踐教學(xué)的效果，因此迫切需要對理論和實踐教學(xué)進行改革。

2理論教學(xué)改革

課程的知識體系如圖1所示，采用預(yù)習(xí)仿真、例證等方法完成相應(yīng)理論知識的講解。

2．1例證法的應(yīng)用

電力電子技術(shù)知識繁復(fù)，學(xué)生應(yīng)熟練掌握電路的工作原理、波形分析、數(shù)量關(guān)系等知識，只枯燥的講解理論，難以把學(xué)生的注意力凝聚起來，采用例證法是很有效的已知辦法。以單相整流的基礎(chǔ)電路半波整器為例，首先從簡單的手機充電器入手，手機充電器是從城市電網(wǎng)（墻壁電源）當(dāng)中獲得交流電，通過整流器將交流電轉(zhuǎn)化成直流電給手機電池充電的設(shè)備，再研究電路不同負(fù)載時的工作原理、波形分析、數(shù)量關(guān)系等知識點，講解也就更顯通俗易懂，從而完成靶向性教學(xué)。隨著學(xué)習(xí)的深入就可以進一步研究如何縮短各種充電器的充電時間等。所謂的“充電5分，通話2小時”“快速充電”“護眼燈”“無線充電”等等也就不再神奇。從充電器到充電寶就引申出逆變和組合電路，為后續(xù)知識的講解做出了形象的鋪墊。

2．2仿真在理論教學(xué)中的應(yīng)用

因為電力電子技術(shù)課程中有很多的波形分析內(nèi)容，手工繪出的波形缺乏靈活性，所以在電力電子技術(shù)理論教學(xué)中，仿真的作用就尤為重要。利用仿真軟件分析對電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生理解電路的工作原理及工作過程分析，定量計算等均有莫大的幫助?，F(xiàn)今主要應(yīng)用于電子電路的仿真軟件有：通用軟件MAT-LAB、通用仿真軟件PSpice、通用仿真軟件Saber、專業(yè)仿真軟件PSIM等。如圖2、圖3所示單相半波整流電路的仿真。建議學(xué)生在課前完成電路的仿真，從而使學(xué)生掌握了電路的組成，了解電路的工作情況及相應(yīng)的特性，從而為相應(yīng)知識的學(xué)習(xí)打下堅實的感性基礎(chǔ)。

3實踐教學(xué)改革

電力電子技術(shù)的主要特征就是實踐性很強，體現(xiàn)了實踐教學(xué)體系與理論教學(xué)體系相互銜接和驗證。

3．1實驗項目的設(shè)置

實踐教學(xué)分階段、分層次設(shè)置，由簡入繁，如整流電流設(shè)置單相和三相電路實驗，其中單相為選做內(nèi)容，三相整流電路（含觸發(fā)電路）為必做內(nèi)容；單相交流調(diào)壓電路實驗是基礎(chǔ)為必做內(nèi)容，而三相交流調(diào)壓為設(shè)計性實驗；斬波器只需完成簡單的升降壓斬波電路的實驗等。增大設(shè)計性實驗如燈光亮度調(diào)節(jié)裝置、軟啟動器、直流電機調(diào)速系統(tǒng)、開關(guān)電源、功率因數(shù)校正等裝置的設(shè)計與制作，提高了學(xué)生動手能力和專業(yè)素養(yǎng)。對于危險性比較大的實驗，設(shè)置高端演示實驗，如逆變實驗，利用中頻爐演示完成。

3．2模擬仿真實驗

在實踐教學(xué)中引入了MATLAB仿真軟件，充分利用軟件的功能，對電路的不同特性進行仿真。如PWM控制系統(tǒng)、交交變頻調(diào)速系統(tǒng)等復(fù)雜的系統(tǒng)實驗等。利用仿真軟件的強大功能實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和極端控制，有效地掌握系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，參數(shù)設(shè)計，達(dá)到控制要求，滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

3．3項目驅(qū)動等

根據(jù)電力電子技術(shù)課程特點及教學(xué)目標(biāo)的要求，充分利用教師的科研項目、大學(xué)生科技競賽、企業(yè)參觀實習(xí)、運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對電力電子技術(shù)實踐環(huán)節(jié)有益的補充。

4結(jié)語

電力電子技術(shù)課程通過在電氣工程及其自動化專業(yè)幾年的教學(xué)改革與實踐，明確了教師指導(dǎo)，學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自己結(jié)合實際應(yīng)用，擴大視野，拓展思維，激發(fā)進一步探究的興趣，促使學(xué)生主動掌握理論知識，應(yīng)用理論知識，有效地提高了分析問題、解決問題的能力，達(dá)到了教學(xué)的目的和效果。

參考文獻

1王兆安．電力電子技術(shù)［M］．北京：機械工業(yè)出版社，2013

2黃信兵．“項目驅(qū)動教學(xué)法”在電力電子技術(shù)課程改革中的應(yīng)用與探索［J］．大學(xué)教育，2013（11）

3孫曉明．“電力電子與電機調(diào)速技術(shù)應(yīng)用”課程教學(xué)改革與探索［J］．教育與教學(xué)研究，2016（1）

4陳宏．基于Matlab的電力電子技術(shù)課程的教學(xué)探索［J］．實驗室科學(xué)，2013（1）

第2篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；課程改革

高職院校教學(xué)的主要目的是教授學(xué)生能力，讓學(xué)生在畢業(yè)后即可迅速投入工作，從而為人力市場源源不斷地供應(yīng)技術(shù)型的人才。而電力電子工程作為電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課程，不僅適用范圍較廣，也是相關(guān)高素質(zhì)技能型專門人才必須掌握的一門課程。傳統(tǒng)的高職電力電子技術(shù)教學(xué)大多沿用的是本科的教學(xué)形式，沒有體現(xiàn)高職教學(xué)的特色，也沒有達(dá)到高職教學(xué)應(yīng)有的目標(biāo)。

1目前教學(xué)中存在的問題

1.1教學(xué)內(nèi)容陳舊

科技的發(fā)展導(dǎo)致電力電子相關(guān)技術(shù)更新較快，是很多高職院校的教材卻沒有跟上科技發(fā)展的腳步，甚至仍以半控型器件晶閘管為核心器件搭建電路，而事實上在工業(yè)中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件為主流器件，整個電路的結(jié)構(gòu)都發(fā)生了重大的變化。此外，由于教學(xué)內(nèi)容過于偏向本科，在教材中對電子電力器械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及運行原理介紹較多，而高職學(xué)生更多的是需要對元器件的運用能力。由于電力電子電路的種類繁多，很多教材都難以將其進行系統(tǒng)的歸納，不同章節(jié)之間完全沒有銜接，這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這些章節(jié)的時候難以對新的知識進行理解。教學(xué)內(nèi)容的陳舊以及科學(xué)分類的缺乏使得學(xué)生很難成長為高素質(zhì)高技能型應(yīng)用人才。

1.2教學(xué)方法單一

電力電子技術(shù)中很多內(nèi)容都是比較抽象的，如晶閘管整流及其逆變電路、交流調(diào)壓電路等，這些內(nèi)容僅僅依靠傳統(tǒng)的口述加板書是無法加以展現(xiàn)的，如果學(xué)生理解能力有限，教師再怎么去努力也是徒勞的。雖然有的學(xué)?？赡軙M行多媒體的教學(xué)，但是學(xué)生對電力電子電路的實際構(gòu)建過程和工作過程缺少形象直觀的了解，僅僅依靠教學(xué)是達(dá)不到這個要求的。學(xué)生想要掌握實際應(yīng)用電力電子產(chǎn)品的能力，就必須進行工程實際體驗，而實踐教學(xué)恰恰是高職電力電子技術(shù)教學(xué)的薄弱之處。

1.3實踐環(huán)節(jié)薄弱

對于技術(shù)型人才來講，實踐教學(xué)的價值遠(yuǎn)比理論教學(xué)來得重要。但是在相當(dāng)多的高職院校中，電力電子技術(shù)教學(xué)都是以理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)占的課時很少，可能學(xué)生能夠運用一些基礎(chǔ)的電力電子電路，但是真正要想對相關(guān)電氣元件進行靈活的運用，學(xué)生遠(yuǎn)達(dá)不到這個要求。這就導(dǎo)致有的高職院校雖然具備了功能強大的實驗設(shè)備，但是卻沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。當(dāng)前電力電子產(chǎn)品的更迭比較快，而學(xué)校的實訓(xùn)基地的資源又是有限的，因此高職院校更多的應(yīng)該考慮的是加強校企合作，以此來增強學(xué)生的實踐能力。

2課程改革的探索和思考

2.1整合和更新教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革是教學(xué)改革的重難點，特別是在當(dāng)前電子電力技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，教學(xué)內(nèi)容的更新速度很難跟得上各種新型電力電子設(shè)備的推廣速度，因而當(dāng)前高職電力電子技術(shù)教學(xué)對教師知識面的要求更高，需要教師不斷的整合和更新教學(xué)內(nèi)容，做到與時俱進的教學(xué)。高職的目的是培養(yǎng)學(xué)生的能力，因此在教學(xué)的過程中一定要把握課程的核心，對于電子電力器件復(fù)雜的內(nèi)部解構(gòu)以及工作原理都可以一筆帶過，這些復(fù)雜的公式推導(dǎo)過程對高職學(xué)生來講，并沒有什么意義，而對于電子電器元件的參數(shù)特性以及使用方法都要詳細(xì)敘述，首先讓學(xué)生在理論上掌握電子電氣元件如何去使用。其次教學(xué)的內(nèi)容要緊跟當(dāng)前時代，自動化是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的主流，在介紹這些電力電子元器件時應(yīng)該選用能夠代表當(dāng)前實際應(yīng)用水平的電路，如功率MOSFET、IGBT及其智能功率模塊IPM進行講述，這樣才不至于讓學(xué)生畢業(yè)后產(chǎn)生與社會脫節(jié)的現(xiàn)象。

2.2改革教學(xué)方法和手段

傳統(tǒng)的本科式的講授方法，對高職學(xué)生來講并沒有太大的作用，很少有學(xué)生能夠憑借自己的能力來分析電力電子電路及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因為三相交流電所帶來的電路輸出波形異常復(fù)雜，講述如何去手動計算也沒有太大的意義。而如果能夠使用現(xiàn)代計算機仿真技術(shù)來進行電力電子電路的分析，則可以在短時間內(nèi)就幫助學(xué)生理解整個知識架構(gòu)，可以作為高職電力電子技術(shù)教學(xué)的重要手段。高職電力電子技術(shù)的仿真教學(xué)可以參見本科院校的課程，本科院校很多都是使用的基于MATLAB軟件的電力電子電路仿真，從實踐效果來看也相當(dāng)?shù)睦硐耄蚨环两梃b本科院校的教學(xué)方法和手段，讓學(xué)生利用仿真電路來理解整個電子電路的架構(gòu)和運行規(guī)律，或許能夠在幫助學(xué)生理解的同時增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在技能培養(yǎng)上要采用層次化的方式，首先讓學(xué)生通過基礎(chǔ)實驗來了解電子元器件的基本原理，然后利用綜合實踐來掌握電子電氣電路的各部分電路功能和特征，再用綜合實訓(xùn)來進一步加強學(xué)生的技能鍛煉，能夠獨立完成電路的分析、制作、焊接和調(diào)試工作，最后使用現(xiàn)場教學(xué)來落實學(xué)生的實踐能力，提前適應(yīng)工作崗位的需求。

2.3擴充和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)

電力電子技術(shù)對于實踐能力的要求較高，針對當(dāng)前高職電力電子技術(shù)教學(xué)缺乏實踐環(huán)節(jié)的情況，必須有效擴充和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，利用實踐來讓學(xué)生所學(xué)到的理論知識得到驗證，從而對電子電路知識有更深的了解。當(dāng)前很多院校在電力電子技術(shù)實踐環(huán)節(jié)上都只安排了基本的實驗，對于高職學(xué)生來講這些實驗都過于簡單，既沒有起到提高學(xué)生相關(guān)能力的作用，又沒有充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗設(shè)備的功能。高職院?？梢员Ａ艋镜碾娏﹄娮与娐夫炞C性實驗，但是更多的是要基于現(xiàn)有的教學(xué)實驗設(shè)備來開發(fā)設(shè)計綜合性的設(shè)計實驗項目，以此來增強學(xué)生對于電子電路的綜合運用能力，在實踐中鞏固自身的知識，發(fā)展實際動手能力。而對于創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的考核上，高職電力電子技術(shù)教學(xué)也存在諸多的弊端，考核大多基于卷面分?jǐn)?shù)，考核的結(jié)果也凸顯不了學(xué)生的實際操作能力，這就很可能出現(xiàn)動手操作能力強的學(xué)生沒有較好的卷面分?jǐn)?shù)，而動手能力不強的學(xué)生依靠死記硬背卻能夠通過考核。在實踐階段的考核要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)情況、實踐報告、實踐操作考試等多方面來綜合評定，這樣才能夠客觀地評價學(xué)生的成績，確保每個經(jīng)過創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的學(xué)生都能夠有良好的動手操作能力。而在電子電氣技術(shù)不斷更新的當(dāng)下，僅僅依靠學(xué)校的實踐基地是無法滿足教學(xué)的需求的，學(xué)校應(yīng)該加強與校外企業(yè)的聯(lián)合建設(shè)，在教學(xué)過程中可以聘請校外企業(yè)的專業(yè)人員到課堂來講授電氣元件的操作和運行。也可以讓學(xué)生到企業(yè)中去親手實踐和見證電力電子裝置的運行情況，從而加深學(xué)生對課程的理解和印象。而對于表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生可以直接選擇進入企業(yè)就業(yè)，無意進入企業(yè)就業(yè)的學(xué)生也擁有了較強的動手操作能力，有工作的資本。

3結(jié)語

當(dāng)前我國的電子電力行業(yè)正處在飛速的發(fā)展中，需要大量的高素質(zhì)技術(shù)性人才。雖然高職教學(xué)的目的就是為人力市場提供技術(shù)型人才，但是很多高職的電力電子技術(shù)教學(xué)都存在理論與現(xiàn)實脫節(jié)的情況，導(dǎo)致畢業(yè)的學(xué)生不能馬上適應(yīng)工作條件。對此高職院校有必要更新電力電子技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容，豐富教學(xué)方法，創(chuàng)新實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從而讓學(xué)生從書本上學(xué)習(xí)到的理論知識能夠?qū)嶋H運用于生產(chǎn)之中。

作者:陳杰金 霍覽宇 單位:湖南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻：

[1]許純昕,曹京生,賈君瑞等.CBE理念在高職電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014(03):73-75.

第3篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；應(yīng)用型人才培養(yǎng)

作者簡介：侯麗華（1966-），女，滿族，吉林伊通人，長春工程學(xué)院教師發(fā)展中心主任兼教務(wù)處副處長，教授；杜波（1976-），女，吉林長春人，長春工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院，副教授。（吉林 長春 130012）

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0072-02

“電力電子技術(shù)”課程是自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門工程應(yīng)用性很強的課程。該課程具有教學(xué)內(nèi)容多、課時少、更新快的特點。如何在有限學(xué)時內(nèi)使學(xué)生較好地掌握課程知識，提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力，增強學(xué)習(xí)興趣，是教學(xué)改革要解決的主要問題。長春工程學(xué)院（以下簡稱“我校”）“電力電子技術(shù)”課程組根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，在明確了自動化專業(yè)面向基礎(chǔ)工業(yè)基層一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)、基本規(guī)格、專業(yè)核心能力以及知識體系等方面基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場實際和電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，以先進的教育思想為指導(dǎo)，以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心，不斷整合教學(xué)內(nèi)容，完善實驗教學(xué)條件，開發(fā)綜合性和設(shè)計性實驗項目，增加實踐環(huán)節(jié)，改進教學(xué)方法與手段，改革考試方式，在教學(xué)實踐中取得了較好的效果。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的課程體系

1.課程建設(shè)與改革思路

教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革是“電力電子技術(shù)”課程改革中最重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高，關(guān)系到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。我校按照電力電子器件―電力電子變換電路―電力電子電路的微機控制技術(shù)―電力電子技術(shù)應(yīng)用的思路，以電力電子器件為電路服務(wù)，電路為電力電子系統(tǒng)服務(wù)，系統(tǒng)為電力電子應(yīng)用服務(wù)的理念作為教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的主導(dǎo)思想，以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心，精選理論內(nèi)容，強化技術(shù)應(yīng)用，及時而恰當(dāng)?shù)匾腚娏﹄娮蛹夹g(shù)的新知識、新技術(shù)、新工藝。

2.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)設(shè)計上理論與實踐相結(jié)合，知識傳授與應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合，課內(nèi)與課外相結(jié)合，講授與研討相結(jié)合。將電力電子器件、變換電路作為傳統(tǒng)內(nèi)容，將電力電子技術(shù)應(yīng)用作為實用內(nèi)容，將最先進的自動控制生產(chǎn)線作為新技術(shù)，對典型電力電子及電氣傳動系統(tǒng)分析作為討論內(nèi)容，將科研課題引入課堂作為啟發(fā)內(nèi)容，通過典型案例分析，將理論與實際結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，并通過滲透行業(yè)規(guī)范、安全操作規(guī)程、文明生產(chǎn)等知識培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數(shù)、選擇、驅(qū)動與保護電路為基礎(chǔ)，以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形分析和參數(shù)計算及電路設(shè)計為核心，以微機控制的脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）和各種軟開關(guān)技術(shù)作為新的控制方法和新技術(shù)，把電力電子學(xué)科的發(fā)展方向引入課堂。以電力電子器件的應(yīng)用電路為教學(xué)的重點，解決實際工程問題，使學(xué)生能充分認(rèn)識現(xiàn)代電力電子技術(shù)對交、直流電路的控制和變換能力，并掌握各種變換原理和方法，為后續(xù)課程“運動控制系統(tǒng)”深入學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。

二、強化實踐教學(xué)，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力

1.完善實踐教學(xué)條件

“電力電子技術(shù)”課程具有很強的工程性和實用性，而實驗是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。因此，以營造真實的、先進的工程環(huán)境為目標(biāo)，緊密結(jié)合工程實際應(yīng)用，投入100多萬元建設(shè)和完善了電力電子技術(shù)實驗室?，F(xiàn)實驗室擁有實驗設(shè)備24臺套，開發(fā)了電力電子技術(shù)仿真研究平臺，構(gòu)建了電力電子技術(shù)實踐教學(xué)體系（包括課內(nèi)實驗、課外實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等），編制相關(guān)的教學(xué)文件。實驗室向?qū)W生全面開放，學(xué)生以團隊的形式開展自主性實驗和學(xué)科競賽培訓(xùn)，并為學(xué)生提供實際工程技術(shù)資料、仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件，培養(yǎng)工程實踐應(yīng)用能力。

2.精心設(shè)計實驗內(nèi)容

課程組精心設(shè)計了實驗教學(xué)項目和內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，逐步由基礎(chǔ)實驗走向設(shè)計性和綜合性實驗，再過渡到創(chuàng)新性實驗。開設(shè)了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認(rèn)識；對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術(shù)部分的實驗，則由教師給出電路參數(shù)要求，由學(xué)生自行設(shè)計主電路、驅(qū)動電路等，完成設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力；軟開關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)等具有較高實用價值的實驗項目，密切聯(lián)系著當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的最前沿技術(shù)，并且在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用。通過實驗學(xué)生了解了電力電子新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，同時對本課程的應(yīng)用領(lǐng)域、可以解決的問題有了更直觀感性的認(rèn)識。實驗項目與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和自主訓(xùn)練。

3.增設(shè)課程設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)

開設(shè)了1周“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計與調(diào)試實踐環(huán)節(jié)，以完整的電力電子系統(tǒng)為載體，將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅(qū)動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內(nèi)容有機地結(jié)合起來，使學(xué)生通過設(shè)計、組裝、實驗和調(diào)試“四位一體”的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時，在教學(xué)中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路，且可方便地調(diào)整電路的參數(shù)進行仿真，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機處理復(fù)雜電力電子電路的能力，也為日后從事工程設(shè)計和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

三、改進教學(xué)方法與手段，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性

在實際教學(xué)實踐中，筆者始終堅持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、能力為主線的教育理念，根據(jù)課程內(nèi)容合理采用不同的教學(xué)方法組織課堂教學(xué)，將“理論+實踐+應(yīng)用能力”的教學(xué)模式貫穿在整個教學(xué)活動中，由傳統(tǒng)的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學(xué)生共同參與的互動學(xué)習(xí)，教與學(xué)融為一體。教師有所教，學(xué)生有所學(xué)，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深了學(xué)生的理解，加快了學(xué)習(xí)步伐。通過啟發(fā)教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法等，增強學(xué)生主觀能動性，活躍課堂氣氛，挖掘?qū)W生潛力，增強專業(yè)素養(yǎng)，逐漸讓學(xué)生由“學(xué)會”變成“會學(xué)”，由被動變主動汲取知識。

為了分析電力電子器件和電路的工作狀態(tài)，使學(xué)生弄清電路中能量的變換和傳遞，筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學(xué)課件。利用多媒體技術(shù)將實際應(yīng)用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上，結(jié)合典型工程實例，并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學(xué)課件中，提高學(xué)生的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不斷提高教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。同時，建設(shè)了本課程的教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站資料豐富，包括教學(xué)資料和典型工程實例等，學(xué)生可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，教師可以在網(wǎng)上進行答疑，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果。

四、改革考核方式，提高學(xué)生對知識的綜合運用能力

1.考試過程全程化

教師根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程性質(zhì)和不同階段的教學(xué)要求，通過課堂提問、討論、平時作業(yè)、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價，并安排階段性考試以強化學(xué)生平時對課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握，弱化期末終結(jié)性考核。

2.考核內(nèi)容能力化

考核內(nèi)容圍繞應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心這個目標(biāo)設(shè)置，結(jié)合新的“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系，加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應(yīng)用案例分析、實踐技能的比例，側(cè)重考查學(xué)生對知識的綜合運用、解決問題的能力。

3.考核方式多元化

根據(jù)不同階段的教學(xué)要求，考核采取口試、筆試（開卷、閉卷）、開發(fā)設(shè)計相結(jié)合的形式，變單一形式的考核為多種形式的考核。

五、組織課外科技創(chuàng)新活動，探索課內(nèi)與課外培養(yǎng)的有效機制

按照課內(nèi)培養(yǎng)與課外培養(yǎng)相結(jié)合的原則，把培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中，成立了課外科技活動小組，注意引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設(shè)施，積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和“挑戰(zhàn)杯”競賽，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。在運行中，加強課外實踐活動的組織和管理，制訂《大學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》，對大學(xué)生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規(guī)定，形成了有效的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐活動保障體系。

六、加強青年教師培養(yǎng)，提高課程組教師整體水平

師資隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵，課程組教師的理論教學(xué)水平、工程實踐能力、科研水平直接關(guān)乎“電力電子技術(shù)”課程建設(shè)水平。按照校內(nèi)培養(yǎng)與校外培養(yǎng)相結(jié)合、教學(xué)培養(yǎng)和科研培養(yǎng)相結(jié)合的原則，通過建立青年教師“導(dǎo)師制”、定期開展教學(xué)研討和教學(xué)觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實際、選派教師參加新技術(shù)培訓(xùn)等措施，不斷提高青年教師教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平和實踐能力。

七、結(jié)語

電力電子技術(shù)隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地更新，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，不僅用于一般工業(yè)，也廣泛用于交通運輸、電力、通信、計算機、新能源系統(tǒng)等?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué)應(yīng)緊跟時代變化的步伐，不斷更新和充實教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法與手段，完善實踐教學(xué)條件建設(shè)，創(chuàng)新實驗內(nèi)容，將電力電子技術(shù)理論知識與實踐緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻：

第4篇：電力電子技術(shù)概述范文

【關(guān)鍵詞】學(xué)生自評；學(xué)生互評；老師評價

教學(xué)評價要以促進學(xué)生的全面發(fā)展為目標(biāo)，把結(jié)果評價與過程評價、多樣化評價、發(fā)展性評價相結(jié)合，以實現(xiàn)從量到質(zhì)，從知識、技能到習(xí)慣、態(tài)度、情感和價值觀的全方位評價，增強教育評價的科學(xué)性和客觀性，更好地發(fā)揮評價在學(xué)生全方面發(fā)展的職能與效能。下面以中等職業(yè)學(xué)校機電一體化專業(yè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程為切入點，對課程評價改革的實際操作進行闡述。

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程的教學(xué)結(jié)合中等職業(yè)學(xué)校機電一體化專業(yè)二年級第一學(xué)期的"維修電工中級工"的考工進行綜合授課，為考工打下基礎(chǔ)。而這門課程的考核具體操作如下。

1、上課表現(xiàn)、學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)（含6S）評價（15%）

評價內(nèi)容：學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、上課紀(jì)律、出勤、特別是實驗實訓(xùn)6S規(guī)范。

評價方式：老師評價等綜合評定進一步說明:

學(xué)生自評、互評指的是在學(xué)期結(jié)束前發(fā)全班的人員名單表,每個學(xué)生除了給自己的上課表現(xiàn)、學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)（含6S）打分?jǐn)?shù)以外還要給其他同學(xué)打分。在這里學(xué)生自評、互評占這個項目的50%。

老師評價占這個項目的50%。具體操作形式如下：

每次課堂上，由課代表先以下表進行紀(jì)錄。在這里每個同學(xué)的基礎(chǔ)分為70分，上不封頂，下可以扣到0分，甚至是負(fù)分。對于點名發(fā)言情況良好的給予這個項目加1分；舉手積極發(fā)言情況良好的給予這個項目加2分；為了鼓勵大家發(fā)揮團隊精神對于一些實訓(xùn)項目，我將選一些優(yōu)秀小組，被評為優(yōu)秀小組的組員每人這在老師評價分?jǐn)?shù)里面加3分。在上課前、上課時、上課后能積極主動的幫助教師進行教學(xué)準(zhǔn)備工作、善后工作的將予以1-5分的加分。

減分項目：上課鈴聲分預(yù)備領(lǐng)和正式上課鈴，在正式上課鈴聲響后再進入教室屬于遲到。前三次遲到每次扣1分，以后每次扣3分。上課時不得隨意講話、吃東西和做學(xué)習(xí)無關(guān)的事務(wù)，如有則根據(jù)情況扣1-3分。對于教師最終分好的學(xué)習(xí)小組、實訓(xùn)室衛(wèi)生值日表等常規(guī)要求不執(zhí)行，則根據(jù)情況扣1-5分。如有更嚴(yán)重的情況則參照學(xué)生手冊的規(guī)章制度執(zhí)行。

在每次課程結(jié)束后教師再根據(jù)實際情況對下表填寫的內(nèi)容進行微調(diào)。

2、"理實一體化項目"學(xué)習(xí)情況（40%）

評價內(nèi)容：平時"理實一體化項目"學(xué)習(xí)情況

評價方式：學(xué)生自評、學(xué)生互評、老師評價等綜合評定

進一步說明: 評價方式主要按照下表進行，當(dāng)然項目內(nèi)容可能有所不同。小組互評主要是學(xué)習(xí)小組內(nèi)同學(xué)給自己打的分?jǐn)?shù)，師評則由教師打分?jǐn)?shù)。

3、期末測試（20%）

評價內(nèi)容：期末考試（應(yīng)知部分）

評價方式：做試卷，老師評價

4、平時作業(yè)成績（10%）

評價內(nèi)容：平時作業(yè)次數(shù)、作業(yè)質(zhì)量及是否準(zhǔn)時上交

評價方式：老師評價進一步說明: 原則上學(xué)生應(yīng)該在教師布置作業(yè)后的第二天下午上課之前上交作業(yè)，在成績評定上按照學(xué)校要求打優(yōu)、良、中、差。課代表負(fù)責(zé)把這些折算成分?jǐn)?shù)并紀(jì)錄。對應(yīng)的折算方法如下：優(yōu)+ 好100分 優(yōu)+ 95分 優(yōu)90分

優(yōu)- 85分良+ 80分 良75分

良- 70分中+ 65分 中60分

再往下則為重做，這不記分，由重做成績情況而定。下表舉例。

5、平時理論測試成績（10%）

評價內(nèi)容：理論考試

評價方式：做試卷，老師評價

6、學(xué)習(xí)資料檢查（5%）

評價內(nèi)容：作業(yè)本、理論試卷、教科書、練習(xí)冊、項目講義、項目產(chǎn)品是否整理齊全。

評價方式：老師評價

進一步說明：老師在期末時把上述學(xué)習(xí)資料收繳后根據(jù)實際情況進行打分。

第5篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞：應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型； 電力電子； 教學(xué)改革

1 引言

《電力電子技術(shù)》課程是高等工科院校自動化類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，又是本專業(yè)核心課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生全面了解和掌握各種變流裝置的組成及其電磁過程、工作原理、控制方式、設(shè)計計算和技術(shù)指標(biāo)等內(nèi)容，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程及今后從事自動控制方面的工作打下基礎(chǔ)。

應(yīng)用型本科作為高等教育的一個層次，必然有其自身的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)特點。人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位不同，教學(xué)思路、教學(xué)方法以及對專業(yè)的知識的要求就會有差異。專業(yè)教學(xué)的目的就是要求學(xué)生通過在校學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識和應(yīng)用技術(shù)，成為應(yīng)用型專業(yè)人才。為了實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，積極開展教學(xué)改革，探索一種既符合《電力電子技術(shù)》課程特點，又適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的教學(xué)規(guī)律和教學(xué)方法，對提高教學(xué)質(zhì)量、全面推進綜合素質(zhì)教學(xué)，培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才都有積極意義。

2 課程特點

電力電子技術(shù)是電力、電子及控制技術(shù)領(lǐng)域間的交叉學(xué)科。課程有以下幾個特點：一是教材內(nèi)容豐富，具體表現(xiàn)為概念多、公式多、波形多。隨著新型電力電子器件的出現(xiàn)及控制技術(shù)的發(fā)展，課程內(nèi)容將不斷更新，教學(xué)內(nèi)容將進一步擴展；二是課程綜合性強。它是《高等數(shù)學(xué)》、《電路原理》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電機拖動基礎(chǔ)》、《計算機控制技術(shù)》等課程知識的綜合應(yīng)用，要求學(xué)生較好掌握前授課程的知識，在學(xué)習(xí)本課程基礎(chǔ)上，既能作定量的應(yīng)用計算，又會作定性的波形分析；三是課程實踐性強。學(xué)生在掌握原理、熟悉計算的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具有較強實際動手能力，能完成電力電子裝置組裝、集成、調(diào)試、運行、檢測及診斷等實際操作。

近年來，結(jié)合課程特點，有步驟地對課程的教學(xué)方法作了改革，著重對課堂理論教學(xué)、課程設(shè)計與實驗教學(xué)等環(huán)節(jié)進行了綜合分析與研究，努力探索一種較為科學(xué)的教學(xué)方法，現(xiàn)作簡要介紹。

3 課程教學(xué)改革與探討

3.1 理論教學(xué)堅持貫徹“知行合一”原則

根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，課堂理論教學(xué)采用精講多練，深入淺出的教學(xué)方法。為了使學(xué)生剛接觸本課程時，就有一個較深的認(rèn)識，授課時通過圖1簡述課程所涉及的知識結(jié)構(gòu)，即整流、逆變、斬波、調(diào)壓、變頻等變換方式，結(jié)合實例分析電力電子技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用，讓學(xué)生對課程涉及知識有了基本認(rèn)識，同時激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。

圖1. 電力電子技術(shù)框圖

在課程的理論教學(xué)改革中，著重抓兩個重點：

（1）將知識課堂轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰φn堂。理論教學(xué)的質(zhì)量主要取決于課堂講授的效果，而精選教學(xué)內(nèi)容又是提高講授效果的前提。因此，通過教學(xué)實踐的總結(jié)，確定將“整流”、“逆變”和“器件與觸發(fā)電路”列為重點內(nèi)容，其他則有所涉及。在“整流”、“逆變”部分內(nèi)容學(xué)懂理解后，學(xué)生再學(xué)習(xí)其他變換電路也就比較容易了。

為了便于學(xué)生系統(tǒng)掌握課程內(nèi)容，將教材內(nèi)容分為五個知識板塊，即元件與保護、整流電路、逆變電路、觸發(fā)電路和其他變換電路等，而且對五個知識板塊的內(nèi)容提出不同的要求，便利學(xué)生消化課程內(nèi)容，有系統(tǒng)有重點進行學(xué)習(xí)，整個教學(xué)過程中始終突出知識的應(yīng)用和能力的培養(yǎng)，堅持貫徹“知行合一”原則。

（2）確定科學(xué)的講授體系，綜合應(yīng)用各種教學(xué)方法，全面提升教學(xué)效果。根據(jù)應(yīng)用型本科規(guī)劃教材特點及近年來教學(xué)實踐體會，將課程確定為：電力電子元器件整流電路觸發(fā)電路逆變電路其他變頻電路，這樣一個講授體系，能將各章內(nèi)容合理銜接，又使重點難點內(nèi)容相對分散。授課中，結(jié)合概念，對重點內(nèi)容集中時間進行深入透徹分析，使學(xué)生形成深刻印象；結(jié)合實例，對難點內(nèi)容進行分析對比，幫助學(xué)生加深理解，實際效果比較理想。

3.2 結(jié)合工程實際組織課程設(shè)計

應(yīng)用型本科培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，為了鞏固課程理論知識，同時注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力，不僅在課堂授課時要結(jié)合工程實際內(nèi)容，而且還要有目的地組織學(xué)生進行課程設(shè)計，進行工程應(yīng)用實踐。

如何選擇設(shè)計課題和內(nèi)容是搞好課程設(shè)計的關(guān)鍵，所以在提出設(shè)計方案前，指導(dǎo)教師應(yīng)先行一步，在大量收集文獻資料的基礎(chǔ)上，做方案比較，進行完整的計算及實驗調(diào)試，再確定設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計步驟及實驗調(diào)試要求，編制完整的設(shè)計任務(wù)書，然后再去指導(dǎo)學(xué)生進行課程設(shè)計。

課程設(shè)計的目的很明確，有三點：一是結(jié)合教材有關(guān)“整流電路”、“元件選擇與保護”、“觸發(fā)電路”內(nèi)容講授，要求學(xué)生利用所學(xué)知識，立竿見影地用于工程實際設(shè)計中去，讓學(xué)生對設(shè)計產(chǎn)生較大興趣；二是把設(shè)計與工程實際緊密聯(lián)系起來，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，獨立完成電路設(shè)計、線路形式選擇及主要參數(shù)計算，保護電路設(shè)計及元件參數(shù)選擇，確定移相范圍及觸發(fā)電路等，以提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力；三是通過設(shè)計加強應(yīng)用能力訓(xùn)練，要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的計算機CAD繪圖技術(shù)完成電路圖的繪制，應(yīng)用綜合實驗教學(xué)平臺進行實驗調(diào)試等，有目的地加強學(xué)生的實際操作能力的培養(yǎng)。

這樣的要求既有一定的難度，也有相當(dāng)廣度，但確實可行。學(xué)生通過這個環(huán)節(jié)的實踐，增強了獨立思考能力，開闊了視野。不少學(xué)生運用所學(xué)知識完成單元電路設(shè)計；也有學(xué)生利用所學(xué)知識對觸發(fā)電路進行了改進設(shè)計；還有學(xué)生對保護電路提出了不同見解?？傊?，學(xué)生間相互探討，相互啟發(fā)，活躍了學(xué)習(xí)氣氛，提高了應(yīng)用能力，為從事專業(yè)工作打下了基礎(chǔ)。

3.3 依托實驗教學(xué)平臺加強實驗教學(xué)注重能力培養(yǎng)

應(yīng)用型工科培養(yǎng)的人才除了具有一定的理論知識，還應(yīng)具備專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。這種能力的形式，不能簡單依靠知識注入來獲得，必須經(jīng)過長期的培養(yǎng)、系統(tǒng)的訓(xùn)練，不斷的積累，而逐步形成的。在這種能力形成過程中，實驗教學(xué)具有獨特作用。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中具體完成以下幾項工作：

（1）科學(xué)系統(tǒng)地編制實驗指導(dǎo)書，精心選擇實驗項目，使每個實驗都能起到“工程訓(xùn)練”的目的。

（2）強調(diào)人人動手、獨立完成實驗。對實驗確實存在困難的學(xué)生，指導(dǎo)教師要耐心啟發(fā)學(xué)生，幫助分析實驗要領(lǐng)，但決不包辦代替。

（3）注重參數(shù)的定量分析和波形定性分析。變流裝置在運行中有大量的參數(shù)和波形，需要檢測和分析。例如：檢測元件的端電壓，就能判別元件的工作狀態(tài)；檢測輸出電壓，就能推斷裝置的運行狀況。又例如，在三相全控橋式電路中，測試輸出波形時，發(fā)現(xiàn)波幅不一致，缺波頭等現(xiàn)象時，也能分析出裝置出現(xiàn)的問題等。因此，要求學(xué)生重視參數(shù)定量分析和波形定性分析，就是要讓學(xué)生通過實際操作，來提高分析問題、解決問題的能力。

總之，通過課程實驗教學(xué)，將封閉的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的教學(xué)，確實起到既鞏固基礎(chǔ)理論知識，又能使學(xué)生獲得比較系統(tǒng)的實際操作訓(xùn)練，對提高課程教學(xué)效果有較大推動作用。

4 結(jié)束語

課程教學(xué)改革必須從學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，把課堂上的理論講授、設(shè)計室里的分析計算以及實驗室中的實際操作等多個教學(xué)環(huán)節(jié)有機結(jié)合起來，實現(xiàn)各教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接、交差和融合，充分發(fā)揮綜合教學(xué)優(yōu)勢，達(dá)到在有限時間內(nèi)獲取最佳教學(xué)效果。通過《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)的改革與探索，深深感到要使課程教學(xué)滿足培養(yǎng)目標(biāo)，需要不斷地科學(xué)探索、不斷地認(rèn)真總結(jié)，以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求。

參考文獻

[1] 王兆安、劉進軍. 電力電子技術(shù)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2010.7

第6篇：電力電子技術(shù)概述范文

[關(guān)鍵詞]高職;電力電子技術(shù);教學(xué)改革

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.039

1 引 言

電力電子技術(shù)是太陽能光電應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的核心課，它是一門集電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力技術(shù)于一體的綜合叉學(xué)科，該課程課堂教學(xué)的最大特點就是電路圖和波形圖較多，實踐性強^[1]。近年來，隨著新型電力電子元器件的發(fā)展，電力電子技術(shù)得到飛速發(fā)展，在太陽能新能源領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。因此，如何把握好課堂的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生既能又快又好地掌握必需的知識，又能培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，在有限的學(xué)時內(nèi)獲得最好的教學(xué)效果，是一項亟須解決的問題。本文結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐環(huán)節(jié)三個方面對該課程的教學(xué)改革進行探索。

2 調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在的高職高專電力電子技術(shù)教材，大都是電氣工程專業(yè)、自動化專業(yè)等相近專業(yè)通用的教材，但太陽能光電應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生與其他專業(yè)學(xué)生在前期課程和后續(xù)課程上有所不同，因此，對本課程的學(xué)習(xí)要求就有所不同。太陽能光電應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生電類基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)本課程時應(yīng)重點強調(diào)應(yīng)用，淡化理論推導(dǎo)。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該源于真實，教學(xué)情景能夠呈現(xiàn)光伏系統(tǒng)安裝的工作內(nèi)容和形式，在光伏體統(tǒng)安裝中這些任務(wù)最典型、被廣泛使用到。

因此，電力電子技術(shù)的課程以電力電子開關(guān)器件為核心、四類基本變換器和兩種控制方法為基礎(chǔ)、兼顧當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，將課程內(nèi)容分為六大學(xué)習(xí)情境：調(diào)光燈裝置、直流調(diào)速裝置、電風(fēng)扇無極變速裝置、開關(guān)穩(wěn)壓電源、不間斷電源（UPS）和變頻器^[2]。將每個學(xué)習(xí)情景分解為若干個學(xué)習(xí)性工作任務(wù)，細(xì)化學(xué)習(xí)內(nèi)容;每個學(xué)習(xí)任務(wù)又對應(yīng)著相應(yīng)的項目實訓(xùn)。學(xué)生以五人一組組成團隊，配合完成各個實訓(xùn)項目，從而完成一個完整的學(xué)習(xí)任務(wù)。

3 改進教學(xué)方法

3.1 以工作過程為導(dǎo)向

整個教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。設(shè)計電力電子課程是以六大學(xué)習(xí)情景展開，針對每一個學(xué)習(xí)情景提出一個學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生從現(xiàn)象找到本質(zhì)。再開展學(xué)習(xí)情景相關(guān)知識和技能的學(xué)習(xí)與鍛煉，從調(diào)光燈到變頻器應(yīng)用，有目的地開展培養(yǎng)方案，引導(dǎo)學(xué)生主動探索項目的相關(guān)知識的技能，全面鍛煉學(xué)生的能力。

3.2 講解與訓(xùn)練結(jié)合

以學(xué)生為主體，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實踐技能。如學(xué)習(xí)電力電子器件時，教師引導(dǎo)學(xué)生分析其特征，及時進行現(xiàn)場測試訓(xùn)練，加強學(xué)生對該部分知識和技能的理解與記憶^[3]。

3.3 設(shè)計型思維教學(xué)模式的應(yīng)用

教師在講解一個電路之后，對后續(xù)相同結(jié)構(gòu)的電路創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思維分析，由學(xué)生提出見解。如在講解相控整流時，由于不同負(fù)載時的電路分析過程是基本重復(fù)的，為此在講電路之前，先讓學(xué)生熟悉電阻和電感的特點，然后分析電阻性負(fù)載下的電路，而電感負(fù)載電路的分析由于過程基本相同，則可以留給學(xué)生解決。在這個環(huán)節(jié)的教學(xué)中，安排學(xué)生進行電路分析的設(shè)計，然后討論不同控制角下的波形，讓學(xué)生提出猜想，最后利用仿真軟件加以演示。

通過多種教學(xué)方法的靈活使用，將抽象的問題具體化、形象化，將理論分析與應(yīng)用相結(jié)合，通過實際應(yīng)用，從小的實踐項目到較大一點的綜合性實踐項目的設(shè)計與制作，培養(yǎng)學(xué)生的成就感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和樂趣。將學(xué)生的被動接收變?yōu)樵诶蠋煹闹笇?dǎo)下的主動學(xué)習(xí)，這樣所有問題都迎刃而解。

4 改革實踐環(huán)節(jié)

4.1 打破原有驗證性試驗體系

通過學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，形成理論、實踐教學(xué)交融漸進模式。如調(diào)光燈模塊中，先引出分析案例――調(diào)光燈，由其工作特點引申到相關(guān)工作器件、工作電路和工作原理。學(xué)習(xí)器件時，讓學(xué)生進行器件的測試，使其掌握該種器件特性;學(xué)習(xí)到工作電路和工作原理時，讓其進行電路實訓(xùn)，自己連接電路，并通過波形觀察掌握這種電路特點和應(yīng)用，學(xué)習(xí)完這部分內(nèi)容后還進行調(diào)光燈的綜合實訓(xùn)，讓學(xué)生從安裝、調(diào)試到故障分析一步步掌握和整流技術(shù)相關(guān)的知識和技能。

4.2 選擇具有較高實用價值的實訓(xùn)項目

電力電子技術(shù)課程具有很強的工程應(yīng)用背景，而實訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、動手能力和科學(xué)研究方法的重要手段。因此，要選擇基礎(chǔ)和具有較高實用價值的實訓(xùn)項目，基礎(chǔ)的實訓(xùn)項目例如單相、三相整流橋路性能研究、斬波電路性能研究等^[4]。通過這些實訓(xùn)可以使學(xué)生掌握電路基本拓?fù)涞脑砗蜆?gòu)成，對實訓(xùn)結(jié)果的分析使學(xué)生對電路工作原理有了更深刻的理解。具有較高實用價值的實訓(xùn)項目，例如開關(guān)電源的性能研究、功率因數(shù)校正技術(shù)等。這些實訓(xùn)項目密切聯(lián)系著當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的最前沿技術(shù)，同時對本課程的應(yīng)用領(lǐng)域、可以解決的問題有了更直觀更感性的認(rèn)識。通過這些實訓(xùn)提高學(xué)生對電力電子技術(shù)的知識儲備和技術(shù)能力，讓學(xué)生做到學(xué)有所用，學(xué)有所想。

5 綜合性課程設(shè)計的設(shè)想

傳統(tǒng)的課程設(shè)計只隸屬于各門課程，它們之間銜接性較差，學(xué)生難以掌握完整的知識體系。為克服傳統(tǒng)課程設(shè)計的不足，近年來，開放式的綜合性課程設(shè)計備受關(guān)注，成為當(dāng)前實驗教學(xué)改革的重點。這種開放式綜合性課程設(shè)計模式的特點是：以系統(tǒng)化專業(yè)知識為主線，以開放的教學(xué)實驗室為基地，以實際動手為基礎(chǔ)，以激發(fā)學(xué)生的興趣、主動求知為動力，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的。

筆者認(rèn)為，電氣工程及其自動化的綜合性課程設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)強、弱電結(jié)合的特點，因此包含電能變換電路的設(shè)計和調(diào)試是必要的，該部分可利用通電電能變換器實驗平臺來實現(xiàn)。此外，綜合性課程設(shè)計還應(yīng)覆蓋自動控制理論、計算機控制、檢測與信號處理等課程的內(nèi)容，為此可增加單片機控制單元，電機速度檢測單元、電流檢測單元及有關(guān)機械部件，形成數(shù)字化的電氣傳動控制系統(tǒng)。以該系統(tǒng)作為綜合性實驗平臺，可設(shè)立多種多樣的綜合設(shè)計題目，達(dá)到對學(xué)生綜合技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)的目的。

6 結(jié) 論

電力電子技術(shù)課程作為一門工科的課程，要上好這門課是不容易的。該課程的改革是一項系統(tǒng)工程，其學(xué)術(shù)性和技術(shù)性很強，涉及的面較廣。要搞好這項改革工作，既需要學(xué)校的投入，也需要教師的艱苦努力和無私奉獻。為把學(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)厚、知識博、能力強、口徑寬和適應(yīng)性強的高素質(zhì)人才，我們要積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革方法，使學(xué)生能真正成為應(yīng)用型技術(shù)人才^[5]。

參考文獻：

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[2]張洪寶.光伏技術(shù)專業(yè)電力電子技術(shù)課程探究[A].2011高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)學(xué)術(shù)暨教學(xué)研討會論文集[C].2011.

[3]王璐.基于項目式教學(xué)的電力電子技術(shù)課程改革探索[J].遼寧高職學(xué)報，2014（9）.

第7篇：電力電子技術(shù)概述范文

摘要：文章分析了變電所自動化改造的幾個關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電所自動化改造

1變電所改造的主要內(nèi)容

常規(guī)變電所改造為無人值班變電所運行，首先要對一、二次設(shè)備進行改造，使之適應(yīng)無人值班運行要求。

1.1一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求

1.1.1斷路器的改造：主要要求是能實現(xiàn)遙控操作功能，并提供可靠的斷路器位置信號。對使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運行要求的6～35kV油斷路器動作要求，應(yīng)以性能好、可靠性高、維護量小的無油設(shè)備(如真空斷路器或SF6斷路器)來代替。斷路器輔助觸點改造為雙輔助觸點接線以防信號誤發(fā)。

1.1.2高壓開關(guān)柜的改造：完善機械防止誤操作措施；完善柜間距離，要求隔離物起絕緣支撐作用，要具有良好的阻燃性能；加強母線導(dǎo)體間、相對地間絕緣水平；改造高壓開關(guān)柜中的電流互感器，使之達(dá)到高壓開關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時耐受電流、短時持續(xù)時間的要求。

1.1.3過電壓保護設(shè)備的改造：如對變電所6～35kV中性點加裝自動跟蹤、自動調(diào)諧的消弧線圈；為減少變電所的運行維護工作量，降低殘壓，防止避雷器的爆炸，變電所6～35kV避雷器宜更換為無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。

1.1.4主變壓器有關(guān)輔助元件的改造：改造中性點隔離開關(guān)及其操作機構(gòu)，能實現(xiàn)遙控操作；對有載調(diào)壓分接開關(guān)實現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作；實現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測量等。

1.2二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求控制回路的改造要能適應(yīng)無人值班需要，主要有以下要求：①斷路器控制回路改造后，要簡單、可靠、無迂回接線。②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時應(yīng)實現(xiàn)遠(yuǎn)方報警，并保留控制回路故障信號。③保護回路單獨設(shè)有熔斷器的變電所，保護回路直流消失后，能遠(yuǎn)方報警。④重合閘裝置要實現(xiàn)自動投退，在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后，重合閘電源應(yīng)自動投入，重合閘放電回路自動斷開。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后，自動退出重合閘電源，同時重合閘裝置自動放電。根據(jù)需要實現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動作跳閘時，應(yīng)自動閉鎖重合閘。⑥取消斷路器位置信號燈的不對應(yīng)閃光功能，信號燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。⑧中央信號裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。

2改造方案的選擇

對常規(guī)變電所進行無人值班改造，總的指導(dǎo)思想是“安全、可靠、實用、經(jīng)濟”。二次設(shè)備改造任務(wù)重，改造難度大，需要對一些關(guān)鍵技術(shù)進行探討，尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。

2.1斷路器的控制與繼電保護合一的改造方案

改造時保留有全部保護設(shè)備，取消控制屏(集中控制臺，集中控制柜)，將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會取消控制屏上的全部光字牌信號、測量儀表和音響信號。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^渡期內(nèi)變電所運行操作人員對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求，增設(shè)一套RTU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖，測量信息，事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案，可以簡化二次回路接線，減少大量控制電纜，減少回路中的觸點，提高二次設(shè)備的運行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制，集控臺、集控柜等多臺設(shè)備組合的控制回路改造。

變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測交流采樣，各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的，在原裝置中擴大功能，增加RTU容量以滿足無人值班改造信息量的要求。

2.2只改造二次回路接線方案這種改造方案保護設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無人值班變電所的技術(shù)要求，改造二次回路中的部分接線，如斷路器控制接線改接，重合閘接線改接，以及信號改接等；增加和更換部分繼電器，使其具備無人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案，改造量最少，二次回路變動量小，是采用電磁式繼電器保護變電所的最方便、最經(jīng)濟的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動設(shè)備。

2.3二次保護設(shè)備全部更新的改造方案對于運行年限較長的變電所，在方案設(shè)計時可根據(jù)無人值班改造的技術(shù)要求，全部更新變電所二次及保護設(shè)備，采用目前國內(nèi)較先進的綜合自動化裝置。這種改造方案投資較大，一般只適用于變電所相對陳舊，原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。

3如何進行遠(yuǎn)方監(jiān)控

3.1繼電器的更新根據(jù)傳統(tǒng)變電所無人值班改造的實際情況，也為確?！八倪b”功能的實現(xiàn)，改造中要將保護及自動裝置中的電流、電壓、時間、信號、重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態(tài)繼電器。由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器與原電磁型繼電器相比具有整定直觀、功耗低、動作迅速、精度高等優(yōu)點，而且電流、電壓繼電器增加了直流輔助電源，可以通過電源監(jiān)視燈對繼電器的正常運行進行監(jiān)視，從而大大提高了保護的可靠性與速動性。特別是信號繼電器既有電保持，又有磁保持，信號記憶可靠，還增加了多組動合觸點和電動復(fù)歸圈。保證了“遙信”功能及信號繼電器遙控復(fù)歸的實現(xiàn)。

3.2遠(yuǎn)控和就地操作轉(zhuǎn)換變電所實現(xiàn)無人值班，要方便設(shè)備檢修和事故現(xiàn)場的緊急處理，就必須要實現(xiàn)遠(yuǎn)控及就地控制兩種方式操作，因此要拆除原有的KK控制開關(guān)，在回路中增加具備“遠(yuǎn)控”和“就地”轉(zhuǎn)換功能的QK切換開關(guān)，在正常情況下，無人值班變電所所有運行或備用狀態(tài)的斷路器，必須置于“遠(yuǎn)控”位置，由監(jiān)控中心值班員進行遠(yuǎn)控。

4線路的監(jiān)視

大家知道，紅綠信號等除反映斷路器的實際位置以外，還擔(dān)負(fù)著監(jiān)視跳合閘回路是否正常的任務(wù)，雖然變電所內(nèi)可以通過紅綠燈來實現(xiàn)跳合閘回路的監(jiān)視，但卻無法從遠(yuǎn)方進行監(jiān)視，為此在控制回路中加裝了跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ，只要HWJ及TWJ的兩副常閉觸點同時閉合，就說明跳閘回路有問題，需要到現(xiàn)場檢修。

5遙信的實現(xiàn)

常規(guī)變電所要進行無人值班改造，則原理通過中央信號及光子牌反應(yīng)的各類預(yù)告信號就必須要具備遙信功能。同時，繼電器動作以后，必須能夠在監(jiān)控中心進行遙控復(fù)歸。因此，信號繼電器的遙信問題以及信號繼電器的復(fù)歸問題也就成為突出的關(guān)鍵問題，在改造中應(yīng)當(dāng)加以重視。

5.1遙信的實現(xiàn)變電所原中央信號解除以后，為正確反映所內(nèi)所有異常及事故信號，就必須將上述信號通過繼電器觸點提供給遠(yuǎn)動遙信裝置以實現(xiàn)遙信功能。按照無人值班的要求在反映具體保護動作事件的同時，變電所任何一套保護裝置動作及異常都要啟動變電所的遙信事故總信號，以提醒監(jiān)控人員及時處理。針對這一要求，將信號繼電器全部更換為帶有電動復(fù)歸線圈及多組動合觸點的靜態(tài)集成繼電器。每只信號繼電器單獨提供一對空觸點以反映具體保護動作事件，另外每只繼電器都提供一對空觸點并將這些空觸點并聯(lián)在一起以反映事故總信號。斷路器的實際運行位置采用開關(guān)的輔助觸點來反映。

5.2信號繼電器的復(fù)歸信號繼電器更換為靜態(tài)繼電器以后，其內(nèi)部帶有電動復(fù)歸線圈。這樣既可以通過信號繼電器上的復(fù)歸按鈕就地復(fù)歸，又可以通過將所有信號繼電器的電壓復(fù)歸線圈并聯(lián)后與監(jiān)控屏遙控執(zhí)行屏上信號復(fù)歸繼電器的常開觸點串聯(lián)起來，實現(xiàn)全站信號的遙控總復(fù)歸。使得無人值班變電所的信號復(fù)歸問題得以解決。

第8篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞：移動機器人；電力線巡檢；飛行機器人；爬行機器人

供配電中斷將導(dǎo)致電力生產(chǎn)者、銷售者及消費者的巨大損失，最小化電力線故障具有重要意義。為了盡早檢出缺陷并高效維護，配電網(wǎng)絡(luò)需要定期巡檢。在過去二十年中，電力線自主巡檢領(lǐng)域開展了大量卓有成效的研究。本文闡述了直升機輔助巡檢、飛行機器人巡檢、爬行機器人巡檢等電力線巡檢技g的發(fā)展概況及關(guān)鍵技術(shù)，對需要解決的問題做了總結(jié)，并對巡檢機器人的發(fā)展前景做出展望。

1 電力線缺陷

電力線缺陷發(fā)生在導(dǎo)線、絕緣子、電線塔桿及其它電力線設(shè)備中。鋼芯鋁制電纜上的兩種常見缺陷是鋁線腐蝕和機械損傷。導(dǎo)線表面鋁線斷裂可由視覺檢出，腐蝕問題只能用特殊設(shè)備檢測或通過測量導(dǎo)線升溫而得知。導(dǎo)線的機械損傷通常是由風(fēng)致振動，斷線靠近夾子及其它配件。由于斷線鋒利，斷線表面的電場強度很高，觸發(fā)了電暈效應(yīng)，這種效應(yīng)可通過紫外（ultraviolet，UV）相機有效檢測。

絕緣子缺陷根據(jù)絕緣子類型有所不同。玻璃絕緣子缺陷通?？赏ㄟ^視覺檢測。陶瓷絕緣子缺陷大多是因為腐蝕，相對較難檢測。檢測有缺陷的復(fù)合絕緣子也具挑戰(zhàn)性。視覺檢測是最常用的檢測技術(shù)，其它檢測方法是熱成像儀、UV相機。

塔桿、塔線設(shè)備（隔離器、夾具、阻尼器、滅弧角等）及周圍植被都需要定期檢查。塔桿和塔線設(shè)備會老化或被人為破壞，植被也可能成為大問題，因為通常樹木每年長高約50cm，有些樹甚至每年可長高400cm。因此，植被與輸電線之間的距離需要定期檢查。

2 自動直升機輔助巡檢

直升機巡檢采用陀螺穩(wěn)定吊艙、紅外熱成像儀和可見光成像儀等先進設(shè)備進行超高壓輸電線路的巡檢操作，具有巡檢靈活機動的特點，能在第一時間為電網(wǎng)調(diào)度和開展設(shè)備狀態(tài)檢修提供真實全面的現(xiàn)場資料，大大提高了巡檢效率。

直升機輔助巡檢須實現(xiàn)自主電力線追蹤、針對電力線的視覺缺陷檢測和測量的安全距離。該距離及直升機振動和運動都會對高質(zhì)量圖像的獲取產(chǎn)生影響。巡檢中更常用到小型直升機，因為它更敏捷、能耗更少、可實現(xiàn)空中懸停。若要執(zhí)行長距離巡檢，直升機必須有足夠高的能效。直升機輔助巡檢的關(guān)鍵技術(shù)是位置控制、電力線自動跟蹤、避障、通信、圖像采集、自動故障檢測、測量安全距離、充電續(xù)航。

3 無人機巡檢

無人機巡檢和自動直升機巡檢在一些方面有相似之處，這兩種方法都有一些共同的問題，包括相機穩(wěn)定性、線桿追蹤和自主檢測故障等。無人機巡檢的評估報告顯示，無人機巡檢比徒步巡檢更快，又與昂貴的直升機巡檢精確度相同甚至比直升機巡檢更精確。無人機巡檢在技術(shù)上是可行的。

由D.I.Jones領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種視覺導(dǎo)航的配電網(wǎng)絡(luò)巡檢無人機。該無人機轉(zhuǎn)子葉片不暴露，懸停和低速飛行非常有效。無人機裝配陀螺穩(wěn)定相機、導(dǎo)航和定位系統(tǒng)、處理圖像和其它傳感器數(shù)據(jù)的計算機、通信系統(tǒng)和充電系統(tǒng)。主要研究目標(biāo)是無人機位置和姿態(tài)控制、協(xié)助無人機飛越障礙物和飛近電力線的導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計、以及充電系統(tǒng)設(shè)計。

4 爬行機器人巡檢

電力線巡檢的另一種方法是沿導(dǎo)線爬行、可跨越各種障礙物的爬行機器人。該方法的主要優(yōu)勢是可實現(xiàn)近距離全線高精度巡檢，巡檢不受天氣及空域管制等影響，巡檢成本低。近距離檢測和低振動水平大大提高了圖像采集的質(zhì)量。爬行機器人懸掛在導(dǎo)線上前進，并可沿輸電線路跨越障礙，因此需要較復(fù)雜的機器人機構(gòu)。機器人功能主要包括沿導(dǎo)線自主運動、自動視覺巡檢、至少半自主的障礙穿越（也即自主跨越已知或可預(yù)測的障礙）。

4.1 機器人機構(gòu)和越障

武漢大學(xué)的吳功平教授團隊提出了由2個小臂操作手機構(gòu)、1個公共的變長大臂機構(gòu)、2個小臂與變長大臂間各分別有1個繞鉛垂軸和水平軸旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)組成的雙臂協(xié)調(diào)移動的機器人機構(gòu)模型。實現(xiàn)了機器人在一根相線全程線路上的自主行駛運動（滾動、爬行和跨越/避讓障礙物）。該機器人目前已在湖南、吉林等省示范運行。

4.2 機器人控制系統(tǒng)

機器人控制系統(tǒng)的主要目標(biāo)是在機器人越障時提供導(dǎo)航。根據(jù)有關(guān)障礙物的傳感數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)應(yīng)能引導(dǎo)機器人跨越障礙。另一個重要問題是消除機器人振動。在風(fēng)和其它擾動的影響下，電力線和爬行機器人都必然發(fā)生振動。振動引起圖像及機器人手臂的運動模糊，這些都會減小導(dǎo)線定位精度。

4.3 機器人傳感器

爬行機器人所用傳感器主要用于機器人控制、電力線巡檢和重要參數(shù)的監(jiān)測（供電電壓、機器人內(nèi)部溫度等）。最重要的一個傳感器問題是導(dǎo)線上的障礙物檢測和位置估計，這通常由距離傳感器完成。該方法雖易實現(xiàn)，但通常不能提供足夠信息以實現(xiàn)障礙物跨越。為自主跨越障礙，障礙物類型必須已知。

4.4 供電

電力線有望為巡檢機器人運動供電。有文獻提出經(jīng)由電力線磁場提取能量，具體方法是將磁性鐵芯安置在導(dǎo)線周圍，電力線中電流越大，轉(zhuǎn)移到次級線圈中的電能越多。

5 結(jié)束語

不同類型的巡檢機器人各有利弊，在關(guān)鍵技術(shù)難點上有一些共通之處，在應(yīng)用領(lǐng)域呈互補關(guān)系。將來我們可能會看到集多種功能為一體的自主電力線巡檢機器人。

參考文獻

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[2]吳功平，肖曉暉，，等.架空高壓輸電線路巡線機器人樣機研制[J].電力系統(tǒng)自動化，2006，30（13）：90-93+107.

第9篇：電力電子技術(shù)概述范文

關(guān)鍵詞：微油點火；等離子點火；微油等離子復(fù)合點火；點火方式；鍋爐穩(wěn)定性；節(jié)約成本

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.146

1 目前某火電廠鍋爐運行概況

某大型火電廠裝機容量為2100MW，配備一臺300MW發(fā)電機組與三臺600MW發(fā)電機組，為實現(xiàn)節(jié)省鍋爐點火耗油量，對3號與4號鍋爐進行了等離子點火系統(tǒng)改造。在運行初期，為保障鍋爐點火順利投運，使用了較好的煙煤，在機組啟動過程中實現(xiàn)了零油耗，降低了鍋爐每次啟動時的運行成本。然而隨著專用點火用煤供應(yīng)不穩(wěn)定，點火煤質(zhì)出現(xiàn)了較大變化，特別煤質(zhì)灰分增多、發(fā)熱量低等問題突出，無法保證采用等離子點火啟動鍋爐。降低鍋爐運行成本，進行鍋爐點火技術(shù)改造，成為了鍋爐運行研究的主要問題。

2 火電廠鍋爐等離子點火技術(shù)與微油點火技術(shù)分析

等離子點火技術(shù)屬于一種無油點火技術(shù)，其通過小能量等離子電弧直接點燃煤粉氣流，煤粉燃燒取代了傳統(tǒng)油點火方式，為啟動鍋爐節(jié)省了可觀的運行成本，提高了鍋爐啟動的穩(wěn)定性，在一定程度上保障了鍋爐啟動的全性和低負(fù)荷穩(wěn)燃性。等離子點火技術(shù)研究始于上世紀(jì)六十年代，經(jīng)過研究與實踐，等離子點火技術(shù)逐漸成熟并獲得推廣應(yīng)用。在該火電廠鍋爐運行中采取等離子點火技術(shù)，實現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟價值。

微油點火技術(shù)是在等離子點火技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其點火原理類似等離子分級點燃與逐級放大原理，通過設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)微油槍裝置，用極少量油，通過霧化燃燒實現(xiàn)油火焰取代等離子電弧，從而實現(xiàn)了煤粉氣流點燃與穩(wěn)燃的功能。在火電廠鍋爐運行中采取微油點火技術(shù)，其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便，應(yīng)用成本較低，逐漸發(fā)展成了主要的鍋爐點火方式。一般而言，微油點火技術(shù)其微油槍裝置功率多設(shè)計為465.2KW，明顯優(yōu)于等離子發(fā)生器的100KW功率。此外，應(yīng)用微油槍裝置，其熱功率通過技術(shù)優(yōu)化還可以增加。因其熱功率較高，從而打破了煤種限制。微油點火在應(yīng)用中能夠有效提高煤粉燃燒效率，在點火初期，煤粉燃盡率則達(dá)80%以上，燃燒穩(wěn)定，運行安全。

3 火電廠鍋爐微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造方案

考慮到電廠3號和4號鍋爐應(yīng)用了等離子點火方式，通過現(xiàn)有煤質(zhì)進行點火其穩(wěn)定性不足，進行微油點火技術(shù)改造成為了電廠所面臨的實際問題。對于鍋爐點火方式改造，技術(shù)研究提出兩種方案，第一種方案為對下層燃燒器直接進行微油點火技術(shù)改造，其方案可以實現(xiàn)鍋爐順利點火目標(biāo)，但其進行全部改造，其整體改造成本相對較高。第二種技術(shù)方案要求進行等離子發(fā)生器拆除，通過應(yīng)用等離子燃燒器并安裝微油點火裝置。拆除等離子發(fā)生器后要求在調(diào)峰與停爐時進行投油作業(yè)，導(dǎo)致一定燃油消耗。綜合考慮技術(shù)方案，決定在等離子燃燒器基礎(chǔ)上進行微油點火改造，保留等離子發(fā)生器，采取微油等離子復(fù)合點火方式。

針對4號鍋爐采取微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造，在改造過程中針對燃燒器本體、壓縮空氣系統(tǒng)、助燃風(fēng)系統(tǒng)與燃油系統(tǒng)等進行了小范圍改造，并對其裝置及系統(tǒng)邏輯進行變更。改造重點在于等離子發(fā)生器與微油點火裝置復(fù)合邏輯實現(xiàn)。其改造思路為：當(dāng)鍋爐兩臺微油槍滅火時磨煤機停止運行，避免出現(xiàn)爐膛爆炸事故。然而依據(jù)實踐經(jīng)驗分析，在確保兩臺微油槍在同一時間滅火的基礎(chǔ)上，等離子發(fā)生器處于投運狀態(tài)，則可以確保燃燒穩(wěn)定性，此時進行投油助燃操作，可以確保爐膛燃燒保持較高穩(wěn)定性。

為確保改造后點火效果，在操作過程中采取水分高、熱值低的煤質(zhì)進行實驗。在點火操作時，等離子發(fā)生器暫時處于備用狀態(tài)，投入4臺微油槍進行點火，進行爐膛壓力波動值測試，發(fā)現(xiàn)其波動超出±300Pa，火焰呈現(xiàn)出棕紅色，說明僅僅采取微油槍點火方式，其功率難以確保煤粉穩(wěn)定燃燒。此后，投入四臺等離子發(fā)生器，測試爐壓力波動，結(jié)果顯示爐膛壓力波動值±200Pa，火焰顏色表現(xiàn)為亮色，說明復(fù)合點火方式產(chǎn)生了一定作用。此后，運行人員在分析爐膛出口溫度與爐內(nèi)燃燒狀態(tài)的基礎(chǔ)上，逐漸停止微油槍運行，最后僅保持兩臺微油槍與四臺等離子發(fā)生器進行助燃操作，機組順利啟并網(wǎng)，鍋爐升溫升壓過程穩(wěn)定性良好，滿足了設(shè)計要求。采取復(fù)合點火方式，整套機組啟動花費14.05h，共計耗油量為11.4t，相對等離子伴大油槍點火方式節(jié)約了大約46噸油。

4號鍋爐實現(xiàn)微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造后，效果良好且達(dá)到了設(shè)計要求，進行3號鍋爐改造作業(yè)。3號鍋爐改造初期進行微油槍出力參數(shù)設(shè)定，設(shè)計為150kg/h，選擇常規(guī)煤質(zhì)進行點火作業(yè)。試驗發(fā)現(xiàn)改造后其鍋爐點火燃燒不夠充分，采取技術(shù)改造進行霧化片改造，微油槍出力參數(shù)達(dá)到220kg/h，點火操作實現(xiàn)了機組平穩(wěn)啟動并網(wǎng)。

在完成鍋爐微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造后，為進一步提高節(jié)油效果，在機組低負(fù)荷助燃與停機操作過程中，運行人員在操作過程中盡量應(yīng)用等離子發(fā)生器，在一定程度上降低了微油點火耗油量，改造后機組在長時間運行中為電廠節(jié)約了大量燃油。

4 結(jié)論

火電廠鍋爐點火方式直接關(guān)系著鍋爐啟動并網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，應(yīng)用傳統(tǒng)點火方式耗油量較大，為切實降低機組啟動耗油量，提高火電廠鍋爐運行綜合效益，對火電廠鍋爐新型點火技術(shù)需要不斷的探索。簡單應(yīng)用等離子點火方式已難以滿足點火燃燒的設(shè)計要求，結(jié)合案例，提出微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造，并對改造思路和改造方案進行了詳細(xì)研究與分析，實踐證明，通過微油等離子復(fù)合點火技術(shù)改造，電廠鍋爐運行能耗大幅度降低，點火啟動穩(wěn)定性與安全性良好，綜合效益顯著。

參考文獻：

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