導(dǎo)語：如何才能寫好一篇現(xiàn)代電力電子技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(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。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,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。

1.1整流器時(shí)代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)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?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

1.2逆變器時(shí)代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,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)?。這時(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)。

1.3變頻器時(shí)代

進(jìn)入八十年代,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。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1一般工業(yè)

工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來，由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使得交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)相媲美，交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。大至數(shù)千kW的各種軋鋼機(jī)，小到幾百W的數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)，以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術(shù)。一些對調(diào)速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機(jī)等近年來也采用了變頻裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的。還有些不調(diào)速的電機(jī)為了避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊而采用了軟起動(dòng)裝置，這種軟起動(dòng)裝置也是電力電子裝置。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源，電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。

2.2交通運(yùn)輸

電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。電氣機(jī)車中的直流機(jī)車中采用整流裝置，交流機(jī)車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中，電力電子技術(shù)更是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。除牽引電機(jī)傳動(dòng)外，車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術(shù)。電動(dòng)汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺(tái)高級(jí)汽車中需要許多控制電機(jī)，它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動(dòng)并控制。飛機(jī)、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開電力電子技術(shù)。如果把電梯也算做交通運(yùn)輸，那么它也需要電力電子技術(shù)。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，而近年來交流變頻調(diào)速已成為主流。

2.3電子裝置用電源

各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源，現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關(guān)電源。在各種電子裝置中，以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電，由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高，現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因?yàn)楦鞣N信息技術(shù)裝置都需要電力電子裝置提供電源，所以可以說信息電子技術(shù)離不開電力電子技術(shù)。

2.4家用電器

篇2

關(guān)鍵詞：軟開關(guān) 諧振現(xiàn)象 變換器

一、引言

電力電子技術(shù)利用無源功率器件和半導(dǎo)體功率器件、大規(guī)模集成電路和微處理器、傳感與信息處理技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，以功率變化電路為對象，研究對電能進(jìn)行變換和控制的規(guī)律，以其獨(dú)特的、不可取代的特殊功能，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。

開關(guān)電源的高頻化是實(shí)現(xiàn)電源裝置的高性能、高效率、高可靠性，減小體積和重量的重要途徑。開關(guān)電源的高頻化增大了變換器的功率密度和性能價(jià)格比，而且極大地提高了瞬時(shí)響應(yīng)速度，抑制了電源所產(chǎn)生的音頻噪聲。

軟開關(guān)（softswitching）技術(shù)是近年來電力電子學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)主要研究方向。對軟開關(guān)理論的深入研究，使軟開關(guān)技術(shù)成為電力電子變換技術(shù)的核心內(nèi)容尤其是能有效地減小電能變換裝置引起的環(huán)境污染（噪聲等）和電磁污染（EMI），為發(fā)展無公害電力電子產(chǎn)品提供了有效的方法和途徑。

二、諧振軟開關(guān)的工作原理，種類及特點(diǎn)

諧振軟開關(guān)是八十年代提出并用于DC-DC變換器中[2]。它利用電路發(fā)生諧振時(shí)，電流或電壓形成周期性地過零點(diǎn)，并使開關(guān)器件在在零電流或零電壓條件下接通或切斷，因此理論上它的開關(guān)損耗為零，避免了硬開關(guān)由于電壓電流波形交疊而產(chǎn)生開通及關(guān)斷損耗。

軟開關(guān)包括軟關(guān)斷和軟開通。按驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序來分又可以分為零電壓開通、零電壓關(guān)斷與零電流開通、零電流關(guān)斷。各種軟開關(guān)與硬開關(guān)的波形比較如下：

圖1 軟開關(guān)和硬開關(guān)的波形比較

圖中零電流關(guān)斷信號(hào)在t2或t2以后發(fā)出，零電壓關(guān)斷信號(hào)在t1發(fā)出。零電流開通信號(hào)在t2或t2以后發(fā)出，零電壓開通信號(hào)在t1發(fā)出。

諧振軟開關(guān)電路中的零電流和零電壓條件是由輔助的諧振電路提供的，輔助電路一般由輔助諧振元件L和C和電力電子開關(guān)器件S構(gòu)成。輔助諧振電路中的開關(guān)器件S也是在零電流或零電壓條件下實(shí)現(xiàn)通斷。

對于軟開關(guān)逆變器來說，有兩種拓樸結(jié)構(gòu)：一是諧振發(fā)生在直流母線上，通過諧振使直流母線上的電流或電壓過零點(diǎn)，提供給逆變橋一個(gè)零電流開關(guān)（ZCS）或零電壓開關(guān)（ZVS）條件。二是諧振發(fā)生在逆變橋橋臂的每一個(gè)有源開關(guān)兩端，通過諧振使得在每個(gè)開關(guān)需要切換的時(shí)候它兩端的電壓或電流過零點(diǎn)。

軟開關(guān)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中需要解決的主要關(guān)鍵問題：

諧振電路在諧振時(shí)所產(chǎn)生高電流應(yīng)力和高電壓應(yīng)力；

（2）如果諧振電感處于主功率傳輸通道上時(shí)引起感性損耗；

（3）輔助諧振環(huán)節(jié)及其輔助器件的引入使得電路變得復(fù)雜，增加了電路控制的難度；

（4）將PWM技術(shù)和諧振軟開關(guān)技術(shù)結(jié)合是一個(gè)關(guān)鍵問題。采用諧振過渡技術(shù)，即把諧振電感移出主功率通道，通過輔助開關(guān)控制諧振的發(fā)生和終止，使得逆變主開關(guān)在過渡的瞬間由諧振產(chǎn)生一個(gè)ZVS或ZCS[2]。

三、幾種典型的諧振軟開關(guān)變換器

利用諧振現(xiàn)象，使電子開關(guān)器件上電壓或電流按正弦規(guī)律變化，以產(chǎn)生零電壓關(guān)斷或零電流開通的條件，采用這種技術(shù)以實(shí)現(xiàn)開關(guān)器件之間的轉(zhuǎn)換的變換器稱為諧振變換器。它有三種類型：

1、全諧振變換器：即諧振變換器（Resonant converters），實(shí)際上是負(fù)載諧振型變換器，按照諧振元件的諧振方式，分為串聯(lián)諧振變換器（Series resonant converters， SRCs）和并聯(lián)諧振變換器（Parallel resonant converters，PrcS）兩類。

2、準(zhǔn)諧振變換器（Quasi-reonant converters，QRCs）：諧振元件參與能量變換的某一個(gè)階段，而不是全程參與。由于正向和反向等電路參數(shù)不同，諧振振蕩頻率和電流幅值也不同，因此振蕩不對稱。一般情況下正向正弦半波大過負(fù)向正弦半波，所以稱為準(zhǔn)諧振。具有此特點(diǎn)的變換器稱為準(zhǔn)諧振變換器。準(zhǔn)諧振變換器分為零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器（Zero-voltage-switching Quasi-resonant converters，ZVS QRCs）和零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器（Zero-current-switching Quasi-resonant converters，ZCS QRCs）。

3、多諧振變換器（Multi-resonant converters，MRCs）：它和準(zhǔn)諧振變換器一樣，諧振元件參與能量變換的某一個(gè)階段，而不是全程參與。不同之處是多諧振變換器的諧振回路和參數(shù)要均多于兩個(gè)，因此稱為多諧振變換器。

諧振變換器是一個(gè)調(diào)頻系統(tǒng)，這是為了保持輸出電壓不隨輸入電壓變化而變化，或者不隨負(fù)載變化而變化，依靠調(diào)整諧振變換器開關(guān)器件的開關(guān)頻率來實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)調(diào)頻系統(tǒng)，不如PWM開關(guān)變換器那樣容易控制，導(dǎo)電損耗增加，功率器件所受的電流與電壓的應(yīng)力較大，且隨電路的Q值和負(fù)載變化而變化。此外變換器的輸出靠改變開關(guān)器件的開關(guān)頻率來實(shí)現(xiàn)，開關(guān)頻率大范圍變化使得干擾難以抑制，濾波器、變壓器設(shè)計(jì)難以優(yōu)化，而且當(dāng)負(fù)載變化大時(shí)，變換電路不能達(dá)到零電壓或零電流開關(guān)條件。

為了克服調(diào)頻系統(tǒng)的缺點(diǎn)和充分發(fā)揮PWM的優(yōu)點(diǎn)，出現(xiàn)了零開關(guān)—PWM變換器和零轉(zhuǎn)換—PWM變換器等一批新穎的諧振變換器。

四、幾種典型的諧振軟開關(guān)變換器

1、零開關(guān)PWM變換器（Zero switching PWM converter）

零開關(guān)PWM變換器是在準(zhǔn)諧振變換器的基礎(chǔ)上，加入一個(gè)輔助開關(guān)管，來控制諧振元件的諧振過程，實(shí)現(xiàn)恒定頻率控制，即實(shí)現(xiàn)PWM控制。這樣，變換器已有電壓過零（或電流過零）控制的軟開關(guān)特點(diǎn)，又有PWM恒頻調(diào)寬的特點(diǎn)。諧振網(wǎng)絡(luò)中的電感是與主開關(guān)串聯(lián)的。與準(zhǔn)諧振變換器不同的是，諧振元件的諧振工作時(shí)間與開關(guān)周期相比很短，一般為開關(guān)周期的1/10～1/5。

零開關(guān)PWM變換器可分為零電壓開關(guān)PWM變換器（Zero-voltage-switching PWM converters）和零電流開關(guān)PWM變換器（Zero-current-switching PWM converters）。

文獻(xiàn)[3]提出了一種新穎的混合式全橋PWM變換器，它不但能在不增加導(dǎo)通損耗的情況下實(shí)現(xiàn)空載下ZVS條件，而且能使輸入輸出的濾波波形幾乎為理想的，從而減少了輸入輸出的濾波裝置。

2、 零轉(zhuǎn)換PWM變換器（Zero transition converters）

零轉(zhuǎn)換PWM變換器與零開關(guān)PWM變換器并無本質(zhì)差別，不同之處是諧振網(wǎng)絡(luò)與主電子開關(guān)并聯(lián)。在開關(guān)轉(zhuǎn)換期間，并聯(lián)的諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生諧振以獲得零開關(guān)條件。開關(guān)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，電路又恢復(fù)到正常的PWM工作方式。因此，零轉(zhuǎn)換PWM變換器綜合了硬開關(guān)PWM和諧振技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它們的缺點(diǎn)：

①采用PWM控制方式，實(shí)現(xiàn)恒定頻率控制；

②輔助電路與主功率回路相并聯(lián)，僅在開關(guān)管開關(guān)時(shí)工作，其他時(shí)候不工作，不需要處理很大的環(huán)流能量，從而減小了輔助電路的損耗；

③輔助電路的工作不會(huì)增加主開關(guān)管的電壓和電流應(yīng)力。

該類變換器可分為ZVT PWM變換器和ZCT PWM變換器，在中大功率的場合得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

1.《軟性開關(guān)逆變電路及其應(yīng)用》。王聰 機(jī)械工業(yè)出版社 1993.

2. 明正鋒，鐘彥儒，寧耀斌。極諧振開關(guān)過渡三相PWM逆變器研究新進(jìn)展。電源技術(shù)應(yīng)用，2000（4）：145-148

篇3

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù) 電力系統(tǒng) 應(yīng)用發(fā)展

1 前言

隨著人們生活水平的不斷提高，整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，電子設(shè)備與電力電子在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。但是電力等能源需求也越來越大，隨著引起了能源危機(jī)與生活需求的矛盾。電力電子技術(shù)在整個(gè)能源開發(fā)中扮演著十分重要的角色，新型電力能源的研究與開發(fā)都離不開電力電子作為基礎(chǔ)。因此，電子技術(shù)于電力系統(tǒng)的相互結(jié)合，不僅關(guān)系到電力能源的革新發(fā)展，對于社會(huì)的長足未來也都起到了關(guān)鍵作用。國內(nèi)對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)較早就展開了建設(shè)研究，至今也取得了斐然的成果與成熟的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

2 電子技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)本身具有復(fù)雜性、專業(yè)性與各領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合的綜合性。經(jīng)過多年的發(fā)展與融合，電子技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛運(yùn)用，也推動(dòng)了電力能源的快速發(fā)展。對電力系統(tǒng)的性能與效率都起到了極大的促進(jìn)作用。在電力系統(tǒng)中包含發(fā)電、配電、輸電等各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電子技術(shù)的深度結(jié)合都必不可少。隨著電網(wǎng)的規(guī)模性能逐漸壯大高效，對電力電子技術(shù)也要求越來越高。通過優(yōu)化完成電網(wǎng)變網(wǎng)的運(yùn)行管理，在效率、精度、性能、質(zhì)量等各方面指標(biāo)都得到了更好的控制管理，對于電力系統(tǒng)的運(yùn)營成本與難度都有效降低了。安全穩(wěn)定的運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)容錯(cuò)性增加，運(yùn)行更趨于完善。

2.1 發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用

現(xiàn)代電力系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，其發(fā)電環(huán)節(jié)技術(shù)成分含量較高，多個(gè)發(fā)電組與設(shè)備相結(jié)合，并且設(shè)備本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。因此，相關(guān)的操作技術(shù)人員需要有過硬的專業(yè)技能知識(shí)，這樣才能更好的完成電力設(shè)備中相關(guān)設(shè)計(jì)管理，運(yùn)行維護(hù)等系列工作。發(fā)電環(huán)節(jié)中與電子技術(shù)的相互結(jié)合，對于發(fā)電系統(tǒng)整體的效率都能有很大的提升。勵(lì)磁控制作為目前發(fā)電機(jī)控制的主流控制方法，主要通過品閘管整流電路完成設(shè)備的連接。具有較高的可靠性，并且系統(tǒng)整體控制結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比較高，造價(jià)與系統(tǒng)性能均較為合理。靜止勵(lì)磁控制在對原有勵(lì)磁機(jī)完成優(yōu)化后，消除了慣性環(huán)節(jié)，系統(tǒng)穩(wěn)定性與高效性能變得更為完備。對于系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律變換，一般結(jié)合電子變頻設(shè)備，控制調(diào)節(jié)發(fā)電中機(jī)組的運(yùn)用速度。使得電力功效得到提高，自身變化率也完成自動(dòng)化控制，結(jié)合勵(lì)磁控制，整體變得更加穩(wěn)定高效，而且自身系統(tǒng)功率耗費(fèi)也降低到了最低。其他電力領(lǐng)域也均有廣泛參考，如風(fēng)力水力發(fā)展等。由于發(fā)電設(shè)備電量使用不可轉(zhuǎn)移改變，并耗電比較大，例如在風(fēng)力發(fā)電中，為了消除不同風(fēng)速變化導(dǎo)致的頻差，其功率消耗高達(dá)整個(gè)用電的65%，電子變頻器的出現(xiàn)很好的緩解了這一問題，通過有效地控制調(diào)節(jié)，能源消耗更低，大大降低了成本輸入。

2.2 輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用

電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。電子元件的大量生產(chǎn)與應(yīng)用，為現(xiàn)展提供更多的技術(shù)硬件支持與廣闊的平臺(tái)。在系統(tǒng)中的輸電環(huán)節(jié)，電子器件的結(jié)合運(yùn)用，一方面電力電網(wǎng)運(yùn)用的可靠性得到了保證，電網(wǎng)穩(wěn)定性也得到了相應(yīng)提高，安全可靠的發(fā)展都展現(xiàn)電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。在當(dāng)前輸電環(huán)節(jié)中，一般采用直流與輕型直流這兩種較為常見輸電模式，不僅能夠增加輸電的容量大小，并且能夠更加靈活方便的控制調(diào)整。整個(gè)輸出過程穩(wěn)定可靠。這對于遠(yuǎn)距離的傳輸電力實(shí)現(xiàn)了較好的支持供應(yīng)。其中，直流輸電最大的優(yōu)勢還在于能夠滿足不同的電力輸出要求，采取針對性的不同輸電方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，柔流輸電技術(shù)被研發(fā)并最近應(yīng)用。這種融合了微電子、未處理、電力電子技術(shù)、自動(dòng)化控制、通信交互等多種融合的技術(shù)平臺(tái)，能夠完成交流輸電的適時(shí)控制，使整個(gè)電網(wǎng)達(dá)到長時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)輸電環(huán)節(jié)的輸出成本也相應(yīng)降低。柔流輸電技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了無功功率和感應(yīng)，提高了輸電質(zhì)量與傳輸效率。

2.3 配電環(huán)節(jié)應(yīng)用

在輸電環(huán)節(jié)中，保證電能質(zhì)量有效控制調(diào)節(jié)十分重要。在配電過程中，對頻率、諧波、電壓等指標(biāo)有效控制，以此到達(dá)電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要考慮到干擾與瞬態(tài)波動(dòng)的影響。在目前的電子應(yīng)用中，一般是基于DFACTS電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制。完成對電能質(zhì)量的約束規(guī)范。由于柔流輸出系統(tǒng)日趨成熟。作為簡約版本的FACTS設(shè)備技術(shù)，DFACTS自身的工作原理、性能結(jié)構(gòu)、功能指標(biāo)均大同小異。由于電力電子期間的飛速發(fā)展，目前電氣設(shè)備出現(xiàn)了供過于求的市場狀態(tài)。DFACTS自身應(yīng)用前景廣闊，市場需求大，并且自身技術(shù)并不復(fù)雜，造價(jià)成本較低，更加容易被市場所接納，整個(gè)設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展地勢態(tài)。

目前一般采用電力通信技術(shù)為微波、無線擴(kuò)頻、電力載波、光纖通信等。除了數(shù)據(jù)語音、電信業(yè)務(wù)、自動(dòng)化控制等，還有相應(yīng)的業(yè)務(wù)保護(hù)，安全控制數(shù)據(jù)等。而電力通信的自動(dòng)化與電力系統(tǒng)自動(dòng)化相照應(yīng)。現(xiàn)在大多已經(jīng)滿足了穩(wěn)定、可靠、高效的優(yōu)化通信。目前一般光纖采用OPGW與ADSS類型技術(shù)，能夠與電力系統(tǒng)本身的線路資源相結(jié)合，避免產(chǎn)生頻率資源、路由協(xié)調(diào)、兼容性之間的矛盾與沖突，自身具有較強(qiáng)的主動(dòng)權(quán)，控制靈活。

3 結(jié)束語

由于技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，對應(yīng)的電子技術(shù)、電子設(shè)備、電子材料等，都在飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)建設(shè)中，作為主要組成的電力電子器件，也得到了相應(yīng)的完善與優(yōu)化。不斷滿足高要求的新型電子技術(shù)也不斷呈現(xiàn)研發(fā)。同時(shí)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)構(gòu)建態(tài)勢也呈現(xiàn)多元化，綜合性。可以預(yù)測，基于目前的發(fā)展，未來較長一段時(shí)間中，電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中依然扮演著重要作用，滿足大規(guī)模電網(wǎng)改進(jìn)建設(shè)。不斷研究新技術(shù)，并加以改進(jìn)應(yīng)用。完善促進(jìn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的健康發(fā)展育穩(wěn)定高效建設(shè)，爭取取得更大的科技進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]張娜.電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探究[J].電子技術(shù)與軟件工程 ，2015（03）.

[2]于闖.淺析電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場 ，2015（07）.

[3]張文亮，湯廣福，查鯤鵬，賀之淵.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2010（04）.

作者簡介

馬妍紅（1981-），女，山東省青島市人。研究生學(xué)歷。現(xiàn)青島市技師學(xué)院講師。研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

篇4

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用研究

1、電力自動(dòng)化技術(shù)概述

電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化指的是一種綜合概念，其本質(zhì)就是監(jiān)測和控制電力生產(chǎn)、電力傳輸以及電力使用的全過程，從而促使電力系統(tǒng)更加的安全和可靠。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)主要有如下要求：一是利用自動(dòng)化技術(shù)要對傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改善，以此來降低損耗，實(shí)時(shí)監(jiān)控可以降低事故發(fā)生的頻率，又可以及時(shí)有效的處理故障；二是要收集電網(wǎng)運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，從而有效的進(jìn)行研究和分析；三是要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2、電力自動(dòng)化技術(shù)的主要運(yùn)用領(lǐng)域

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，居民及客戶的用電需求和要求越來越高；電力企業(yè)要想跟上經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展步伐，就需要不斷提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，建設(shè)現(xiàn)代化智能電網(wǎng)勢在必行。這就迫切需要加大電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，提升電網(wǎng)自動(dòng)化水平。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用在如下三個(gè)領(lǐng)域：

電力發(fā)電廠系統(tǒng)：發(fā)電廠自動(dòng)化的對象主要是水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠。在水電發(fā)電廠方面，自動(dòng)化主要可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面的功能，分別是水庫的調(diào)度、監(jiān)測大壩的狀態(tài)以及管理發(fā)電廠的運(yùn)行。通過自動(dòng)化系統(tǒng)中的自動(dòng)化水文監(jiān)測，可以采集和分析水文信息以及降雨量等數(shù)據(jù)，依據(jù)分析的結(jié)果來制定相關(guān)的調(diào)度計(jì)劃。大壩監(jiān)控系統(tǒng)則可以實(shí)時(shí)監(jiān)控大壩的運(yùn)行狀態(tài)，如果在監(jiān)控的過程中出現(xiàn)了問題，會(huì)及時(shí)的進(jìn)行預(yù)警；發(fā)電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)則是監(jiān)測發(fā)電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，保證可以控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行，有效管理發(fā)電廠。在火力發(fā)電廠方面，主要是安全檢測電廠內(nèi)的各個(gè)設(shè)備儀器，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來控制發(fā)電過程，自動(dòng)增減有功負(fù)荷和母線無功功率，并且電壓進(jìn)行控制，從而保證發(fā)電廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)：電網(wǎng)自動(dòng)化與電網(wǎng)管理系統(tǒng)密切相關(guān)，其總體結(jié)構(gòu)主要包括變電站自動(dòng)化、饋電線路自動(dòng)化、負(fù)荷管理。第一，變電站自動(dòng)化是通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，代替以往的人工監(jiān)測操作，對變電站實(shí)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、處理，自動(dòng)監(jiān)視，自動(dòng)操作開關(guān)及閉鎖，自動(dòng)信息交換與通信等功能的自動(dòng)化系統(tǒng)。第二，饋電線路自動(dòng)化的主要功能在于對饋電線路的監(jiān)控、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。第三，負(fù)荷管理是包括負(fù)荷控制、用電及發(fā)電管理等在內(nèi)的供需雙方共同參與的供用電管理，主要應(yīng)用于大用戶，提供充分將電網(wǎng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性考慮在內(nèi)的負(fù)荷控制方案。

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)：在調(diào)度系統(tǒng)中通過計(jì)算機(jī)的軟硬件功能將監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)有效連接起來，利用對象數(shù)據(jù)庫來分析銜接數(shù)據(jù)，比如狀態(tài)控制或者故障處理等等，從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度“遙控、遙測、遙信、遙調(diào)”的“四遙”功能。

3、電力自動(dòng)化技術(shù)的在智能電網(wǎng)中的具體技術(shù)及應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電網(wǎng)的智能化發(fā)展方向已成為必然趨勢，自動(dòng)化技術(shù)也隨之扮演著越來越重要的角色。歸納當(dāng)前在智能電網(wǎng)中所使用的自動(dòng)化技術(shù)，主要有以下六種：

光纖通信技術(shù)：電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳輸?shù)墓δ埽饫w通信技術(shù)是基礎(chǔ)，利用光纖通信技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制中心與其他方面，比如發(fā)電廠、用戶等進(jìn)行雙向的信息傳遞。通常情況下，可以將自動(dòng)傳輸系統(tǒng)分為兩個(gè)組成部分，分別是運(yùn)動(dòng)通道和運(yùn)動(dòng)裝置，運(yùn)動(dòng)裝置又可以分為遙控、遙測等等，而運(yùn)動(dòng)通道也可以分為很多種形式，比如逛到、微波等等。信息通信技術(shù)因?yàn)榫哂须p向、實(shí)時(shí)以及高速的特點(diǎn)，可以有效的監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，將一系列有用的數(shù)據(jù)提供出來，依據(jù)這些監(jiān)測結(jié)果，來不斷的修正和調(diào)整電網(wǎng)，從而提高電力能源的利用率，促使供電運(yùn)行更加的安全和可靠。供電企業(yè)利用信息通信技術(shù)還可以有效的溝通用戶，這樣就可以更加的具有針對性。信息通信技術(shù)還可以監(jiān)視和控制電網(wǎng)損耗和故障。

主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)：目前在電力系統(tǒng)中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，用來支持對象標(biāo)準(zhǔn)，相較于一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術(shù)支持，以及主動(dòng)功能的技術(shù)支持。具體來講，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能來有效的利用對象函數(shù)，實(shí)踐研究表明，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間得到了大大的節(jié)省。

現(xiàn)場總布線技術(shù)：現(xiàn)場總布線技術(shù)從實(shí)質(zhì)上來講，是一種連接技術(shù)，將其應(yīng)用于電力自動(dòng)化技術(shù)中，可以有效地連接傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等等，從而構(gòu)建一個(gè)多向的數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)。目前，現(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于電力工程之中，通過現(xiàn)場總線技術(shù)可以有效的收集變送器所控制的總用電量，然后在主控計(jì)算機(jī)上集中這些控制之后的信號(hào)，最終向控制設(shè)備上發(fā)送這些指令，這樣就實(shí)現(xiàn)了電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。通過分散電力工程中的控制功能，并且配備相應(yīng)的計(jì)算機(jī)來處理被控設(shè)備的信息，連接信息和計(jì)算機(jī)，就不需要控制電力工程的現(xiàn)場，只需要調(diào)度信息即可。

自動(dòng)化電力調(diào)度軟件技術(shù)：要想實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電力調(diào)度的自動(dòng)化，離不開硬件設(shè)備，更離不開管理軟件。通常實(shí)踐研究表明，在電網(wǎng)運(yùn)行中合理的應(yīng)用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可以更加的安全和可靠。我國調(diào)度系統(tǒng)近些年來經(jīng)過了大力的發(fā)展，已經(jīng)從原來的單一監(jiān)視項(xiàng)發(fā)展為目前的綜合動(dòng)態(tài)監(jiān)視項(xiàng)，由目前的分布式系統(tǒng)取代了原來的單機(jī)式系統(tǒng)，原來沒有標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在也已經(jīng)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

光互聯(lián)技術(shù)：光互聯(lián)技術(shù)主要是應(yīng)用于電力工程中的繼電以及自動(dòng)控制系統(tǒng)中，光互聯(lián)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，主要有這些表現(xiàn)：探測器功能進(jìn)行扇出數(shù)的限制，實(shí)踐應(yīng)電容許的負(fù)載以及平面也不會(huì)對其產(chǎn)生限制作用，還可以有效的提升系統(tǒng)的集成度，對于系統(tǒng)監(jiān)控也有很大的幫助。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐研究表明，利用電子傳輸以及電子交換技術(shù)可以有效的拓展互聯(lián)網(wǎng)，并且重組編程的結(jié)構(gòu)，這樣就會(huì)增強(qiáng)電力工程中電力系統(tǒng)的的靈活性。光互連技術(shù)有著較好的抗磁干擾性，那么就可以對處理器的干涉能力適當(dāng)加大，這樣數(shù)據(jù)通信就可以變得更加方便，讓電力工程系統(tǒng)更加的可靠和安全。

智能傳感和控制技術(shù)：智能電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制的基礎(chǔ)就是智能傳感和控制技術(shù)。它由智能電表、在線設(shè)備監(jiān)測以及廣域測量系統(tǒng)這三個(gè)重要部分。智能電表指的是監(jiān)測用戶的實(shí)時(shí)電價(jià)以及用電情況，并且自動(dòng)抄表功能也可以實(shí)現(xiàn)；電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)測電力設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行情況，這個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是一個(gè)傳感器，具有十分高的敏度。廣域測量系統(tǒng)是在通信系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以動(dòng)態(tài)測量電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，然后控制中心來分析通信系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù)，采取預(yù)防措施和控制手段。

4、結(jié)語

我們可以清晰的看到，未來自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的廣度和深度將不斷擴(kuò)大。在電力系統(tǒng)的發(fā)展中，許多問題和弊端都能通過自動(dòng)化系統(tǒng)彌補(bǔ)。在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，自動(dòng)化技術(shù)將成為不可或缺不可替代的重要支柱。

參考文獻(xiàn)：

[1]周天.基于電力工程的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究[J].中外企業(yè)家，2012，2（18）：123-125.

篇5

關(guān)鍵詞：電力 系統(tǒng) 自動(dòng)化 技術(shù) 控制

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

自動(dòng)化技術(shù)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)、配電網(wǎng)系統(tǒng)和變電監(jiān)控系統(tǒng)等方面發(fā)揮了很大的作用，不僅保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，而且還增加了電力生產(chǎn)過程中的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，所以，在電力系統(tǒng)建設(shè)中，電力企業(yè)要不斷應(yīng)用和推廣先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)等先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，不斷優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)各方面的運(yùn)行能力，改善電網(wǎng)質(zhì)量，滿足人們的用電需求。

1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的概述

（1）電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是指在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入到電力系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)化檢測、遠(yuǎn)程控制、信息共享管理，把電力數(shù)據(jù)傳輸與電力系統(tǒng)的每個(gè)元件、局部系統(tǒng)或全部實(shí)行監(jiān)控，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電的可靠性。

（2）電力自動(dòng)化的概述

電力自動(dòng)化是一種將電子力學(xué)、信息、控制和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融于一體的綜合性技術(shù)?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國的電力自動(dòng)化技術(shù)也有了很大程度的提高，在電力系統(tǒng)中有了廣泛的應(yīng)用。電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅能夠完善電力系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，對國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的意義。

（3）電力自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程

①電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的自動(dòng)化

電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，是基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，有效的實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行過程中信息的收集、整理、顯示等一系列過程，減輕了工作人員的工作量，保證了工作人員可以準(zhǔn)確的掌握電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息，從而進(jìn)行有效的指揮，提高了對突發(fā)事故的應(yīng)急能力，對電力系統(tǒng)正常提供了重要的技術(shù)支持。

②變電站技術(shù)的自動(dòng)化

變電站技術(shù)的自動(dòng)化主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，將電力系統(tǒng)中正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息通過有效處理，再將整合后的信息利用，實(shí)現(xiàn)了變電站技術(shù)的智能信息功能，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化配置，達(dá)到對電力系統(tǒng)的有效控制，對發(fā)生的問題進(jìn)行及時(shí)處理。

③配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化

城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造是實(shí)現(xiàn)我國城市化進(jìn)程的重要手段之一。配電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，很大程度上加快了城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的改造，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的發(fā)展，從而推動(dòng)了電力行業(yè)的快速健康發(fā)展。

（4）電力自動(dòng)化技術(shù)的作用

電力自動(dòng)化技術(shù)通過有效的技術(shù)手段將眾多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，有效的實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程，實(shí)現(xiàn)了電力工作人員對電力設(shè)備運(yùn)行過程的有效控制，對提高電力系統(tǒng)工作人員的工作效率，降低企業(yè)的運(yùn)營和維護(hù)成本有著積極的意義。

2 電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電力調(diào)度的自動(dòng)化、配電網(wǎng)的自動(dòng)化和變電站的自動(dòng)化這幾方面。其中，電力自動(dòng)化技術(shù)在變電站應(yīng)用的基本原理是充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和通訊技術(shù)，結(jié)合變電站的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，利用整個(gè)變電站資源，采用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備不斷完善變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，增加變電站通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)的收集、處理和傳輸速率，提高變電站系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行效率，從而更好地監(jiān)控變電站電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，確保變電站電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，不斷促進(jìn)變電站系統(tǒng)向數(shù)字化、集約化、自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。而配電網(wǎng)自動(dòng)化是指充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化，提高配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸速率；同時(shí)，結(jié)合變電站的功能、特點(diǎn)，采用自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備完成變電站系統(tǒng)資源的整合和技術(shù)創(chuàng)新。這不僅可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，增加變電站通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)的容量和傳輸速率，還可以實(shí)現(xiàn)對變電站電力自動(dòng)化系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的全面監(jiān)控，以促進(jìn)變電站系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。

3 電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著生活水平的提高，電力需求也在不斷增加，對電力調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性要求也越來越高。在改進(jìn)和完善電力調(diào)度系統(tǒng)時(shí)，采用先進(jìn)的信息技術(shù)、無線通信技術(shù)和傳動(dòng)技術(shù)以及自動(dòng)化設(shè)備等，可以極大地提高電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的效率。通過電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使電力系統(tǒng)在遙測功能、遙信功能的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為無人值班監(jiān)控系統(tǒng)，以便電力調(diào)度工作人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的軟件系統(tǒng)清晰、準(zhǔn)確地了解電力系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行過程中電壓、電流、功率和頻率的變化情況，從而可以有針對性采取保護(hù)措施和預(yù)防措施，有效防止安全事故的發(fā)生，保證電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，推進(jìn)電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和集約化發(fā)展，不斷提高電力管理水平。

3.2 在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要方向，也是我國電力市場發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需要。在電網(wǎng)改造與規(guī)劃中大力推廣電力自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)以及電力自動(dòng)化設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)、全面監(jiān)控和有效控制，在配電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控工作中達(dá)到人機(jī)合一的狀態(tài)。這些技術(shù)和設(shè)備的使用不僅降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)的成本，還極大地提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。例如，可以采用輸電線材料減少輸電線路的損耗，同時(shí)，工作人員可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備迅速找出故障發(fā)生的準(zhǔn)確位置，及時(shí)進(jìn)行檢修，以確保電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，為了有效降低配電網(wǎng)電能的消耗，采取無功補(bǔ)償技術(shù)增加電網(wǎng)功率因素，促進(jìn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和智能化，不斷促進(jìn)配電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化的發(fā)展。

3.3 在變電監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電站供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，也是保證電力系統(tǒng)連續(xù)供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著電力需求的不斷增加，變電站系統(tǒng)自動(dòng)化也越來越重要。采用先進(jìn)的電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的自動(dòng)化，尤其是基于 IEC61850 的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)投入使用，可以大大提高變電站系統(tǒng)、一次設(shè)備和二次設(shè)備的運(yùn)行效率。采用無功自動(dòng)化補(bǔ)償裝置和無功補(bǔ)償技術(shù)，可以確保變電站系統(tǒng)、設(shè)備的電壓、電流、功率和頻率的穩(wěn)定性。另外，電力自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在變電站電氣系統(tǒng)建設(shè)中，其中，采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以提升電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的能力，可以有效節(jié)約電氣監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的成本，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性和電網(wǎng)的質(zhì)量。另外，還可以采用現(xiàn)場監(jiān)控技術(shù)提高變電站電氣監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際工作中監(jiān)控的靈活性，以保證電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4電氣自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)

電力系統(tǒng)工程中用的傳統(tǒng)抵低壓補(bǔ)償技術(shù)存在一定的缺陷，在應(yīng)用單相負(fù)荷的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)荷發(fā)生不平衡現(xiàn)象。在嚴(yán)重的情況下，甚至?xí)斐裳a(bǔ)償不足或者補(bǔ)償過多的問題，影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行。一些電力系統(tǒng)工程應(yīng)用傳統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)，不重視電壓的平衡關(guān)系，甚至不具備配電監(jiān)測的功能。但是，電氣自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)屬于一種新的補(bǔ)償技術(shù)，結(jié)合了固定補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、三種共補(bǔ)和分相補(bǔ)償。從根本上改善了傳統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)中的不足，可以適應(yīng)電力系統(tǒng)中的負(fù)載變化。

4 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提高，采用電力自動(dòng)化技術(shù)是電力市場發(fā)展和增加電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的必經(jīng)之路。我們需要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)，不斷提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；電力系統(tǒng)；現(xiàn)代電力

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們越來越注重電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，使得電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸成為了人們的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)正處速發(fā)展的時(shí)期，其信息處理能力不斷增強(qiáng)、信息處理效率不斷提高、應(yīng)用范圍不斷拓寬，為我國的電力事業(yè)添加了重要的動(dòng)力。下面先講一講電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的含義。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)概述

1.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的含義

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)是以各種自動(dòng)化監(jiān)控、檢測裝置為基礎(chǔ)，對電力系統(tǒng)中的各種信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)各區(qū)域、各元件的自動(dòng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)工作可以就地進(jìn)行，也可以由人工遠(yuǎn)程操作，能夠有效保障用電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的組成

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化可以劃分為電力調(diào)度自動(dòng)化、變電裝置自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化這三個(gè)方面，其中電力調(diào)度自動(dòng)化是目前發(fā)展最為迅速的電力技術(shù)，它通過對電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)監(jiān)測，為電力系統(tǒng)的調(diào)控行為提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。變電裝置自動(dòng)化是借助于智能信息技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等對變電裝置進(jìn)行進(jìn)一步地完善，實(shí)現(xiàn)對變電裝置的統(tǒng)籌調(diào)控，在有效維護(hù)變電裝置工作穩(wěn)定性的同時(shí)，大大提高了它的工作效率。配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，前期階段主要是通過繼電保護(hù)裝置等硬件設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電力切換，排除故障區(qū)域，但由于受硬件水平和功能的局限性，其調(diào)控能力十分有限；第二階段的配電網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)和電子元件技術(shù)，可以全時(shí)間、全方位的對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并切實(shí)做到了遠(yuǎn)距離的監(jiān)控、檢測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障區(qū)域，由工作人員進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控；現(xiàn)階段的配電網(wǎng)自動(dòng)化主要是在上階段的基礎(chǔ)上整合了自動(dòng)化調(diào)控模塊，逐漸擺脫了對人力的依賴，使電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制變得更加高效和智能化。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)

2.1 采集和處理數(shù)據(jù)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的前提是對電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)、各部位運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確把握，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)就必須通過各種監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)收集，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，全面掌握系統(tǒng)局部和整體的運(yùn)行狀態(tài)，為電力系統(tǒng)展開其他自動(dòng)化控制工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.2 進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)控

目前電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)控已經(jīng)建立了比較全面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此在實(shí)際的自動(dòng)化調(diào)控中通常以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)方針、結(jié)合采集的信息以及系統(tǒng)的具體運(yùn)行情況，作出科學(xué)合理的調(diào)度。此外，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制必須有針對性的進(jìn)行，對于不同的元件和區(qū)域采取不同的控制手段，也可以隨機(jī)應(yīng)變，采取多種手段相結(jié)合的控制方式。

2.3 運(yùn)用智能化的管理和控制模式

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制離不開智能化技術(shù)的支持，目前的電力系統(tǒng)中成功的應(yīng)用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、模糊邏輯理論和最優(yōu)控制理論等，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的高度智能化。

2.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是一種模擬生物學(xué)理論，它通過對生物體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作模式的研究，得出一定的結(jié)論，并將這種結(jié)論運(yùn)用到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制中。將電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)以生物神經(jīng)系統(tǒng)為模板進(jìn)行仿造，并模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號(hào)反饋機(jī)制，使得信號(hào)的輸入與輸出擺脫了線性關(guān)系的束縛，可以實(shí)現(xiàn)更加錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并使系統(tǒng)的容錯(cuò)率大大提高。

2.3.2 模糊邏輯理論

模糊邏輯理論是傳統(tǒng)集成理論的的一次革新，它將經(jīng)典的計(jì)算邏輯理論進(jìn)行模糊處理，將一些模糊化的語言機(jī)制編譯進(jìn)系統(tǒng)程序中，使得系統(tǒng)擺脫了傳統(tǒng)單調(diào)的判斷機(jī)制，加強(qiáng)了信息推斷和信息估算的能力，使其對一些不定性問題的判斷結(jié)論更加符合實(shí)際情況。

2.3.3 最優(yōu)控制理論

最優(yōu)控制理論是現(xiàn)代控制理論的重要組成因素，目前已經(jīng)普遍運(yùn)用于自動(dòng)化技術(shù)中。例如，在一些大型設(shè)備中引進(jìn)了最優(yōu)勵(lì)磁控制技術(shù)，取代了傳統(tǒng)的勵(lì)磁控制方式，使得設(shè)備的動(dòng)態(tài)質(zhì)量和遠(yuǎn)程輸電能力得以提高。

2.4 通過總結(jié)規(guī)律不斷完善自身

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是一個(gè)不斷摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過程，因此要不斷發(fā)覺和積累自動(dòng)化控制中出現(xiàn)的各種問題，對于不同區(qū)域、不同元件總結(jié)出最合適的調(diào)控手段，以促使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的的進(jìn)一步完善。

3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 發(fā)展面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)逐漸應(yīng)用到了信息技術(shù)相關(guān)的各行各業(yè)上，它本身智能性的特點(diǎn)，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的各種調(diào)度行為提供了數(shù)據(jù)保障。早期的數(shù)據(jù)庫技術(shù)比較適宜于處理數(shù)量大、結(jié)構(gòu)明顯、易操控的數(shù)據(jù)，更加注重?cái)?shù)據(jù)的穩(wěn)定性和完整性，而面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)更加注重?cái)?shù)據(jù)處理的高效性和時(shí)效性，它是數(shù)據(jù)庫技術(shù)和實(shí)時(shí)處理技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)λ蚕⑷f變的數(shù)據(jù)環(huán)境作出迅速的處理和計(jì)算，更好的滿足現(xiàn)階段電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的需求。電網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜、龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，時(shí)時(shí)刻刻都在產(chǎn)生著大量的數(shù)據(jù)信息，通過面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以從這些大量的動(dòng)態(tài)信息中分析和掌握系統(tǒng)的全局狀態(tài)，從而做出正確的調(diào)度操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

3.2 發(fā)展現(xiàn)場總線控制技術(shù)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一種徹底分散化、數(shù)字化、開放化的自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)。它通過在現(xiàn)場安置的各種自動(dòng)化儀表、控制設(shè)備以及各種信號(hào)互聯(lián)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一化、全面化管理。目前的電力系統(tǒng)在結(jié)合了DCS技術(shù)的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)場總線為樞紐，形成了新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)即FCS系統(tǒng)，使得電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制更加穩(wěn)定和靈敏，它能夠?qū)ο到y(tǒng)中出現(xiàn)問題的部位進(jìn)行精確定位，并自動(dòng)分析出最佳解決措施，使系統(tǒng)盡快恢復(fù)常態(tài)。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)是對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子通訊技術(shù)的一次延伸，是時(shí)展的必然要求，它徹底改變了供電服務(wù)體系，提高了用電服務(wù)質(zhì)量，并且降低了對人力資源的依賴，節(jié)約了成本支出，使得電力系統(tǒng)得以高效、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，但是仍有許多技術(shù)上的難點(diǎn)沒有解決，隨著我國電力規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，對電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制必然會(huì)提出更高的要求，我們要不斷的加以創(chuàng)新和研究，使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)得到進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文廣.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)探討[J].電子制作，2013（10）.

[2]楊芳.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程，2012（10）.

[3]李小燕，嵇拓，李建興，等.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)應(yīng)用研究[J].華章，2011（16）.

篇7

作為傳統(tǒng)電力行業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)結(jié)合橋梁的現(xiàn)代電子技術(shù)隨著電力技術(shù)的發(fā)展、信息技術(shù)的進(jìn)步，能極大地推動(dòng)電力系統(tǒng)向現(xiàn)代化、自動(dòng)化發(fā)展的轉(zhuǎn)變，意義重大，為此，文章主要分析現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：

現(xiàn)代電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1現(xiàn)代電子技術(shù)概述

作為用于電力領(lǐng)域內(nèi)的新興電子技術(shù)的現(xiàn)代電力電子技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)、民用及傳統(tǒng)設(shè)備發(fā)行等領(lǐng)域內(nèi)，該技術(shù)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)為技術(shù)平臺(tái)，呈現(xiàn)出全控化、集成化、高頻化和高效率化等特點(diǎn)及優(yōu)勢，為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，并發(fā)揮著重要作用。一方面，提高電能適用效率。根據(jù)相關(guān)研究表明，利用現(xiàn)代電子技術(shù)能優(yōu)化10%～40%的電能[1]，且不影響電力系統(tǒng)的正常工作，進(jìn)一步促進(jìn)了電能資源的優(yōu)化及結(jié)構(gòu)的合理，并在成為節(jié)能減排等政策及項(xiàng)目主要推廣的一項(xiàng)技術(shù)。另一方面，推動(dòng)電力系統(tǒng)及行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)及行業(yè)只有積極應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，才能促進(jìn)其持續(xù)健康發(fā)展，而現(xiàn)代電力技術(shù)的應(yīng)用能促進(jìn)其轉(zhuǎn)型發(fā)展的實(shí)現(xiàn)：（1）促進(jìn)電力系統(tǒng)及產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造。為了更好地利用計(jì)算機(jī)等技術(shù)保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，通過采用現(xiàn)代電子技術(shù)處理和改造機(jī)電設(shè)備，建立信息技術(shù)與機(jī)電設(shè)備結(jié)合的橋梁，進(jìn)而為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、機(jī)電一體化等的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。（2）豐富電力系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備的功能。利用現(xiàn)代電子技術(shù)的高頻化和變頻化技術(shù)，打破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的工頻率的不足，縮小機(jī)電設(shè)備體積的同時(shí)，提高其高頻化和變頻化技術(shù)，降低甚至避免噪音，提高響應(yīng)速度和電力系統(tǒng)運(yùn)行效率。同時(shí)，推動(dòng)電力系統(tǒng)的職能化發(fā)展。自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化是電力系統(tǒng)及行業(yè)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)展的必然要求，而現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用，通過將微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息處理等有機(jī)的結(jié)合并應(yīng)用到包括機(jī)電設(shè)備、電網(wǎng)等電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)工作的運(yùn)行中，不僅是電力系統(tǒng)及行業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展模式，也極大的推動(dòng)了其向智能化、自動(dòng)化等的過渡發(fā)展。（3）完善管理，提高效益?，F(xiàn)代電子技術(shù)推動(dòng)電力系統(tǒng)及行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高機(jī)電設(shè)備及系統(tǒng)整體工作效益，降低能源浪費(fèi)，在很大程度上控制了成本，提高了運(yùn)行的安全性，有利于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等效益的實(shí)現(xiàn)。

2現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

現(xiàn)代電子技術(shù)憑借著技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)而能促進(jìn)電力系統(tǒng)的能源利用效率，完善運(yùn)營及管理，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，現(xiàn)主要根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下介紹。

2.1現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電主要依靠各種發(fā)電機(jī)組及設(shè)備，而此環(huán)節(jié)對現(xiàn)代電子技術(shù)的運(yùn)用主要是為了進(jìn)一步檢測和保證發(fā)電機(jī)組及設(shè)備的功能及質(zhì)量，適當(dāng)?shù)耐晟?，改善發(fā)電機(jī)組及設(shè)備的工作效率，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在靜止勵(lì)磁技術(shù)和變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)的運(yùn)用上：（1）靜止勵(lì)磁控制技術(shù)。勵(lì)磁機(jī)、靜止勵(lì)磁技術(shù)和變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)是勵(lì)磁技術(shù)發(fā)展的3個(gè)階段，目前靜止勵(lì)磁技術(shù)在各大型發(fā)電機(jī)組中的運(yùn)用最廣，并過渡到微機(jī)勵(lì)磁和數(shù)字技術(shù)自動(dòng)化調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流等發(fā)展上，主要利用晶閘管整流自并勵(lì)方式，采用可控硅整流元件代替直流勵(lì)磁機(jī)及其換向器等來實(shí)現(xiàn)，能在保障輸出頻率的同時(shí)，代替和省略勵(lì)磁機(jī)在勵(lì)磁控制的操作，優(yōu)化流程和結(jié)構(gòu)，減少了外界干擾和工作量，提高了調(diào)節(jié)的速率，降低了成本，而且效果更穩(wěn)定，操作更便捷，發(fā)電機(jī)組及設(shè)備的質(zhì)量控制更容易掌握和調(diào)整。（2）變速恒頻勵(lì)磁。電廠發(fā)電機(jī)組對變速恒頻勵(lì)磁的應(yīng)用需要根據(jù)不同類型的發(fā)電形式來分析，對于水力發(fā)電機(jī)組及設(shè)備而言，其水頭壓力和流量直接決定發(fā)電功率，并有水頭的變化幅度較大，機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化的關(guān)系，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有效功率與風(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。鑒于此，為了可以利用變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率和輸出頻率恒定，確保電流頻率與轉(zhuǎn)速的一致，進(jìn)而獲得發(fā)電機(jī)組及設(shè)備的最大有效功率。（3）變頻調(diào)速器。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的進(jìn)步和完善，變頻調(diào)速不僅技術(shù)日趨完善且應(yīng)用更為廣泛，尤其是風(fēng)機(jī)水泵上。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示現(xiàn)階段，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%，嚴(yán)重影響了發(fā)電機(jī)組及系統(tǒng)的效率，且增加了成本，而利用變頻調(diào)速技術(shù)，例如最為常用的低壓變頻器（主要用于中小容量風(fēng)機(jī)水泵及壓縮機(jī)）、高壓變頻器（主要用于中大容量風(fēng)機(jī)水泵及壓縮機(jī)），利用自動(dòng)變頻降低風(fēng)機(jī)水泵的能量損耗，減少能量耗損，提高節(jié)能，控制成本，發(fā)揮發(fā)電機(jī)組及系統(tǒng)的最大效率。需要注意的是目前低壓變頻器及其技術(shù)相對成熟，而高壓大容量變頻器發(fā)展相對緩慢，需要投入更多的精力加以研發(fā)。

2.2現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)的運(yùn)用，尤其是高壓輸電系統(tǒng)，極大地推動(dòng)了電力系統(tǒng)輸電的變革，具體如下：（1）直流輸電技術(shù)。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，晶閘管的被發(fā)明和應(yīng)用，利用晶閘管換流閥進(jìn)行直流電的輸送在很大程度上減少了交直轉(zhuǎn)換變壓器的應(yīng)用，并降低了成本，提高了電能效率，隨后，GTO，IGBT等可操作電力輸送控制器等層出不窮，輕型直流輸電（主要利用脈寬調(diào)制技術(shù)）和高壓直流輸電等技術(shù)不斷完善，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無交流電源的負(fù)荷點(diǎn)送電，并表現(xiàn)出輸電容量大、穩(wěn)定性好、易于控制與調(diào)節(jié)、更加靈活等特點(diǎn)，且能很好的適用于海底電纜輸電等復(fù)雜地質(zhì)及自然環(huán)境條件下的輸電工程，另外，還能滿足遠(yuǎn)距離及大容量輸電系統(tǒng)的要求。（2）柔流輸電技術(shù)。柔流輸電技術(shù)是指電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合來改造傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)，并通過將電力電子控制裝置安置在輸電線路的重要部位來加強(qiáng)對發(fā)電-輸電系統(tǒng)的電壓和相位以及對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)（如線路阻抗）、相位角、功率潮流等的連續(xù)、快速、精確、有效地控制和調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓、控制電流、抑制故障、抑制諧波、暫態(tài)穩(wěn)定、無功補(bǔ)償?shù)裙δ埽瑥亩蠓忍岣咻旊娋€路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平，降低輸電損耗，是目前交流電研究的重點(diǎn)。其中，采用的柔流輸電控制器包括有靜止無功補(bǔ)償器、靜止調(diào)相機(jī)、靜止快速勵(lì)磁器、串聯(lián)補(bǔ)償器等。均能進(jìn)一步增強(qiáng)交流輸電或電網(wǎng)的運(yùn)行性能，提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的安全及穩(wěn)定。

2.3現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

現(xiàn)代電子電力技術(shù)用于電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)中主要致力于解決電能質(zhì)量和供電可靠性的如何提高的難題，且確保能降低各種瞬態(tài)的波動(dòng)及干擾，并很好的滿足電能波動(dòng)對諧波、電壓和頻率的要求，現(xiàn)階段，主要依靠用戶電力技術(shù)（DFACTS技術(shù)）的抑制負(fù)荷所產(chǎn)生的無功、諧波、不對稱、閃變、不平衡等功能的發(fā)揮來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，可以利用DFACTS技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品，尤其是價(jià)格較低廉的電力電子變壓器等電力電子器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工頻配電系統(tǒng)變壓器，在保障電能質(zhì)量控制的同時(shí)，避免因傳統(tǒng)變壓器大而笨重、維護(hù)困難、副方電壓不能恒定維持、波形畸變而導(dǎo)致諧波的出現(xiàn)以及負(fù)載波動(dòng)對網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生不利影響消極因素，并在配電網(wǎng)的控制、電能質(zhì)量和可靠性的改善等方面有更好的表現(xiàn)。

2.4現(xiàn)代電子技術(shù)在電力系統(tǒng)綠色節(jié)能中的應(yīng)用

一方面，現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)綠色節(jié)能中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)和電動(dòng)機(jī)本身技術(shù)的應(yīng)用，在其運(yùn)用中，保證電力系統(tǒng)生產(chǎn)更大有用功效電能的同時(shí)極大的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的節(jié)能減耗，且已在冶金、礦山、風(fēng)機(jī)以及社會(huì)生活中得到應(yīng)用。以國外常用的風(fēng)機(jī)、水泵等發(fā)電機(jī)組及設(shè)備利用變頻調(diào)速技術(shù)來改善和控制風(fēng)、水等流量，提高有效電能的生產(chǎn)，降低消耗，節(jié)能，且表現(xiàn)出較高的有效率和精度、調(diào)速范圍廣、可以連續(xù)無級(jí)調(diào)速的優(yōu)勢，有研究證明其省電量高達(dá)30%，但需要加強(qiáng)在其應(yīng)用中產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)有污染及投入成本較高的不足。另一方面，還能很好的減少無功損耗，提高功率因數(shù)。在電氣設(shè)備中，作為感性負(fù)載的變壓器和交流通渠道異步電動(dòng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行過程中既要消耗有功功率，又要消耗無功功率，且這種無功電源與其他有功電源同樣是維持電力系統(tǒng)，保障電能質(zhì)量的重要因素，不可或缺，而利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和適時(shí)增加無功補(bǔ)償電氣設(shè)備等措施的實(shí)施能很好的維持電力系統(tǒng)的平衡，降低和避免因電壓降低或電壓崩潰等導(dǎo)致的損壞設(shè)備、降低功率因數(shù)，甚至大范圍停電及電力系統(tǒng)盤崩潰等嚴(yán)重后果。

3結(jié)語

作為發(fā)展前景廣闊的現(xiàn)代電力電子技術(shù)，能提高發(fā)電供電和配電的可靠性，并促進(jìn)電力系統(tǒng)的節(jié)能減排，意義重大。隨著新技術(shù)和新工藝的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用必將越來越廣泛，最終迎來發(fā)展的黃金階段。

作者：任大新 張靜安 單位：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校

[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（3）：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.

[3]周永朝，李夢華.現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?011（36）：413，357.

[4]張銘.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010（8）：176-177.

篇8

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)也取得了不斷地突破與革新。其中電力電子技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，也在電力系統(tǒng)中得到的更加深入而又廣泛的應(yīng)用。通過將創(chuàng)新的電子技術(shù)、電子設(shè)備與研發(fā)的電子材料相結(jié)合，大大加快了現(xiàn)代電力建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。本文主要針對電子技術(shù)子在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)探討，并對未來應(yīng)用作出展望。

關(guān)鍵詞：

電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用發(fā)展

1前言

隨著人們生活水平的不斷提高，整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，電子設(shè)備與電力電子在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。但是電力等能源需求也越來越大，隨著引起了能源危機(jī)與生活需求的矛盾。電力電子技術(shù)在整個(gè)能源開發(fā)中扮演著十分重要的角色，新型電力能源的研究與開發(fā)都離不開電力電子作為基礎(chǔ)。因此，電子技術(shù)于電力系統(tǒng)的相互結(jié)合，不僅關(guān)系到電力能源的革新發(fā)展，對于社會(huì)的長足未來也都起到了關(guān)鍵作用。國內(nèi)對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)較早就展開了建設(shè)研究，至今也取得了斐然的成果與成熟的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

2電子技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)本身具有復(fù)雜性、專業(yè)性與各領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合的綜合性。經(jīng)過多年的發(fā)展與融合，電子技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛運(yùn)用，也推動(dòng)了電力能源的快速發(fā)展。對電力系統(tǒng)的性能與效率都起到了極大的促進(jìn)作用。在電力系統(tǒng)中包含發(fā)電、配電、輸電等各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電子技術(shù)的深度結(jié)合都必不可少。隨著電網(wǎng)的規(guī)模性能逐漸壯大高效，對電力電子技術(shù)也要求越來越高。通過優(yōu)化完成電網(wǎng)變網(wǎng)的運(yùn)行管理，在效率、精度、性能、質(zhì)量等各方面指標(biāo)都得到了更好的控制管理，對于電力系統(tǒng)的運(yùn)營成本與難度都有效降低了。安全穩(wěn)定的運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)容錯(cuò)性增加，運(yùn)行更趨于完善。

2.1發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用現(xiàn)代電力系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，其發(fā)電環(huán)節(jié)技術(shù)成分含量較高，多個(gè)發(fā)電組與設(shè)備相結(jié)合，并且設(shè)備本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。因此，相關(guān)的操作技術(shù)人員需要有過硬的專業(yè)技能知識(shí)，這樣才能更好的完成電力設(shè)備中相關(guān)設(shè)計(jì)管理，運(yùn)行維護(hù)等系列工作。發(fā)電環(huán)節(jié)中與電子技術(shù)的相互結(jié)合，對于發(fā)電系統(tǒng)整體的效率都能有很大的提升。勵(lì)磁控制作為目前發(fā)電機(jī)控制的主流控制方法，主要通過品閘管整流電路完成設(shè)備的連接。具有較高的可靠性，并且系統(tǒng)整體控制結(jié)構(gòu)簡單，性價(jià)比較高，造價(jià)與系統(tǒng)性能均較為合理。靜止勵(lì)磁控制在對原有勵(lì)磁機(jī)完成優(yōu)化后，消除了慣性環(huán)節(jié)，系統(tǒng)穩(wěn)定性與高效性能變得更為完備。對于系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律變換，一般結(jié)合電子變頻設(shè)備，控制調(diào)節(jié)發(fā)電中機(jī)組的運(yùn)用速度。使得電力功效得到提高，自身變化率也完成自動(dòng)化控制，結(jié)合勵(lì)磁控制，整體變得更加穩(wěn)定高效，而且自身系統(tǒng)功率耗費(fèi)也降低到了最低。其他電力領(lǐng)域也均有廣泛參考，如風(fēng)力水力發(fā)展等。由于發(fā)電設(shè)備電量使用不可轉(zhuǎn)移改變，并耗電比較大，例如在風(fēng)力發(fā)電中，為了消除不同風(fēng)速變化導(dǎo)致的頻差，其功率消耗高達(dá)整個(gè)用電的65%，電子變頻器的出現(xiàn)很好的緩解了這一問題，通過有效地控制調(diào)節(jié)，能源消耗更低，大大降低了成本輸入。

2.2輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。電子元件的大量生產(chǎn)與應(yīng)用，為現(xiàn)展提供更多的技術(shù)硬件支持與廣闊的平臺(tái)。在系統(tǒng)中的輸電環(huán)節(jié)，電子器件的結(jié)合運(yùn)用，一方面電力電網(wǎng)運(yùn)用的可靠性得到了保證，電網(wǎng)穩(wěn)定性也得到了相應(yīng)提高，安全可靠的發(fā)展都展現(xiàn)電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。在當(dāng)前輸電環(huán)節(jié)中,一般采用直流與輕型直流這兩種較為常見輸電模式,不僅能夠增加輸電的容量大小,并且能夠更加靈活方便的控制調(diào)整。整個(gè)輸出過程穩(wěn)定可靠。這對于遠(yuǎn)距離的傳輸電力實(shí)現(xiàn)了較好的支持供應(yīng)。其中，直流輸電最大的優(yōu)勢還在于能夠滿足不同的電力輸出要求，采取針對性的不同輸電方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，柔流輸電技術(shù)被研發(fā)并最近應(yīng)用。這種融合了微電子、未處理、電力電子技術(shù)、自動(dòng)化控制、通信交互等多種融合的技術(shù)平臺(tái)，能夠完成交流輸電的適時(shí)控制，使整個(gè)電網(wǎng)達(dá)到長時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)，同時(shí)輸電環(huán)節(jié)的輸出成本也相應(yīng)降低。柔流輸電技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了無功功率和感應(yīng)，提高了輸電質(zhì)量與傳輸效率。

2.3配電環(huán)節(jié)應(yīng)用在輸電環(huán)節(jié)中，保證電能質(zhì)量有效控制調(diào)節(jié)十分重要。在配電過程中，對頻率、諧波、電壓等指標(biāo)有效控制，以此到達(dá)電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要考慮到干擾與瞬態(tài)波動(dòng)的影響。在目前的電子應(yīng)用中，一般是基于DFACTS電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制。完成對電能質(zhì)量的約束規(guī)范。由于柔流輸出系統(tǒng)日趨成熟。作為簡約版本的FACTS設(shè)備技術(shù)，DFACTS自身的工作原理、性能結(jié)構(gòu)、功能指標(biāo)均大同小異。由于電力電子期間的飛速發(fā)展，目前電氣設(shè)備出現(xiàn)了供過于求的市場狀態(tài)。DFACTS自身應(yīng)用前景廣闊，市場需求大，并且自身技術(shù)并不復(fù)雜，造價(jià)成本較低，更加容易被市場所接納，整個(gè)設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展地勢態(tài)。目前一般采用電力通信技術(shù)為微波、無線擴(kuò)頻、電力載波、光纖通信等。除了數(shù)據(jù)語音、電信業(yè)務(wù)、自動(dòng)化控制等，還有相應(yīng)的業(yè)務(wù)保護(hù)，安全控制數(shù)據(jù)等。而電力通信的自動(dòng)化與電力系統(tǒng)自動(dòng)化相照應(yīng)?，F(xiàn)在大多已經(jīng)滿足了穩(wěn)定、可靠、高效的優(yōu)化通信。目前一般光纖采用OPGW與ADSS類型技術(shù)，能夠與電力系統(tǒng)本身的線路資源相結(jié)合，避免產(chǎn)生頻率資源、路由協(xié)調(diào)、兼容性之間的矛盾與沖突，自身具有較強(qiáng)的主動(dòng)權(quán)，控制靈活。

3結(jié)束語

由于技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，對應(yīng)的電子技術(shù)、電子設(shè)備、電子材料等，都在飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)建設(shè)中，作為主要組成的電力電子器件，也得到了相應(yīng)的完善與優(yōu)化。不斷滿足高要求的新型電子技術(shù)也不斷呈現(xiàn)研發(fā)。同時(shí)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)構(gòu)建態(tài)勢也呈現(xiàn)多元化，綜合性?？梢灶A(yù)測，基于目前的發(fā)展，未來較長一段時(shí)間中，電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中依然扮演著重要作用，滿足大規(guī)模電網(wǎng)改進(jìn)建設(shè)。不斷研究新技術(shù)，并加以改進(jìn)應(yīng)用。完善促進(jìn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的健康發(fā)展育穩(wěn)定高效建設(shè)，爭取取得更大的科技進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]張娜.電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(03).

[2]于闖.淺析電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2015(07).

篇9

自本世紀(jì)50年代末第一只晶閘管問世以來,電力電子技術(shù)開始登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)的舞臺(tái),以此為基礎(chǔ)開發(fā)的可控硅整流裝置,是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命,使電能的變換和控制成為現(xiàn)實(shí),這標(biāo)志著電力電子的誕生。70年代出現(xiàn)了第一代電力電子器件,隨著電力電子技術(shù)理論研究和制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO,功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件,而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向高電壓高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向發(fā)展。而進(jìn)入90年代電力電子器件正朝著復(fù)合化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展。各種電力電子新器件不斷涌現(xiàn),為我們帶來了極大的便利。它的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的工業(yè)、交通、電力等部門,擴(kuò)大到信息通信、家用電器以至宇宙開發(fā)等領(lǐng)域。事實(shí)上,電力電子技術(shù)的發(fā)展已不局限于高電壓大電流的工業(yè)范疇,當(dāng)你開車、乘電梯、使用計(jì)算機(jī)、打開空調(diào)、用微波爐、使用電冰箱、用手機(jī)、看電視、聽音樂時(shí),都離不開電力電子技術(shù),為適應(yīng)21世紀(jì)科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求,培養(yǎng)出“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才,教學(xué)改革勢在必行。

二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系的改革

我院教學(xué)選用上海理工大學(xué)莫正康教授編著的《電力電子應(yīng)用技術(shù)》,它包括電力電子器件制造技術(shù)與應(yīng)用電力電子器件組成電路、裝置和系統(tǒng)的技術(shù),是以功率半導(dǎo)體開關(guān)器件為基礎(chǔ),對電能進(jìn)行控制、變換與處理,成為弱電控制強(qiáng)電的紐帶,是電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。參考教材采用西安交通大學(xué)王兆安和黃俊兩位教授主編的《電力電子技術(shù)》,結(jié)合教育技術(shù)發(fā)展的新形式與新要求,選用華中科技大學(xué)陳堅(jiān)教授編著的《電力電子學(xué)———電力電子變換和控制技術(shù)》,上述三部著作的作者都是電力電子領(lǐng)域的知名學(xué)者和專家,在各自擅長的專業(yè)方向上有著深厚的知識(shí)積累,其著作各有所長,互有偏重。

1.教學(xué)內(nèi)容的精選。本教材緊緊圍繞電力電子器件的工程應(yīng)用,重點(diǎn)講授了IG-BT、電力MOSFET等全控型電力電子器件,AC/DC、DC/DC、DC/AC和AC/AC四大類基本變流電路,以及PWM控制技術(shù),有利于學(xué)生把握學(xué)科概貌。參考教材在軟件開關(guān)技術(shù)的基本知識(shí)DC/AC變換器以及電力補(bǔ)償與控制等方面各有側(cè)重,有利于教師針對不同的專業(yè)方向組織教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生打下寬厚的專業(yè)基礎(chǔ)。

2.基本設(shè)計(jì)方法與工程實(shí)際相結(jié)合。電力電子技術(shù)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)。教材結(jié)合工程實(shí)際介紹了許多電力電子電路與電力電子裝置,在講解基本原理和設(shè)計(jì)方法時(shí),反映出作者豐富的工程實(shí)踐經(jīng)歷、科學(xué)研究水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

3.加強(qiáng)對學(xué)生的自學(xué)和思維能力的培養(yǎng)。幾部教材都是電力電子領(lǐng)域的經(jīng)典之作,教材中安排了許多具有工程背景的例題和習(xí)題,對學(xué)生今后的工作具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。在講授本教材的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生閱讀和使用參考教材,對提高教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)性、培養(yǎng)學(xué)生思考問題和解決問題的能力有作積極作用。

三、教學(xué)方法的改革

《電力電子應(yīng)用技術(shù)》涉及高等數(shù)學(xué)、電工基礎(chǔ)、電力技術(shù)、電力拖動(dòng)等知識(shí)。它具有電路圖與電路分析多、波形圖與波形分析多的特點(diǎn)。是電氣工程專業(yè)中的主干教材。我們采用:

1.抓住教學(xué)重點(diǎn)、互動(dòng)教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)中教師的講課往往追求講得細(xì),講得透,面面俱到,滴水不漏,可以說教師將幾乎所有問題都講到了,精講才是問題的關(guān)鍵。教師在講授典型電路時(shí)應(yīng)抓住電力電子器件在電路中導(dǎo)通與截止的變化過程,從波形分析中讓學(xué)生理解電路的工作情況,同時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)讀圖與分析問題的培養(yǎng)。要把學(xué)生作為教育的中心,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個(gè)過程中保持主動(dòng)性,啟發(fā)式教育的核心,就是要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維,因此除了精講以外,選則部分內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)然后開展課堂討論,這種教學(xué)互動(dòng)式的課堂討論教學(xué)方法是積極有效和切實(shí)可行的,它有利于幫助學(xué)生克服依賴性,培養(yǎng)和發(fā)展自學(xué)能力和思維能力,要給學(xué)生以恰到好處、畫龍點(diǎn)睛般的點(diǎn)撥和啟迪,這就要求教師必須具備淵博的知識(shí),在深度和廣度上遠(yuǎn)比課本多得多,才能讓學(xué)生接受到更多的新知識(shí),才能不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.采用多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化。傳統(tǒng)的教學(xué)是單一黑板、粉筆的課堂教學(xué)模式,畫電路圖、波形圖和書寫推導(dǎo)公式實(shí)在太浪費(fèi)時(shí)間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)手段現(xiàn)代化是教育發(fā)展的必然結(jié)果。我院先后自行開發(fā)出可控整流電路工作原理與仿真CAI教學(xué)軟件,以及電力電子電路輔助教學(xué)課件。多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用,把教學(xué)內(nèi)容直觀、形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使得學(xué)生更易于理解、接受和掌握課程的重點(diǎn)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了學(xué)生分析問題與解決問題的能力。

篇10

【關(guān)鍵詞】 電力電子;應(yīng)用;趨勢

一、電力電子技術(shù)應(yīng)用概況

1.用電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行。全世界的用電量中約有60%左右是通過電動(dòng)機(jī)來消耗的。采用計(jì)算機(jī)―電力電子技術(shù)結(jié)合的智能變頻控制技術(shù),使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于高效狀態(tài),可以節(jié)約大量電能,具有巨大的效益。(2)高能量密度的電源應(yīng)用。電化學(xué)電源廣泛應(yīng)用在作為國民經(jīng)濟(jì)的銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中;體積小、重量輕、效率高的各種開關(guān)電源應(yīng)用也是十分廣泛;新世紀(jì)中,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變頻電源應(yīng)用也日益廣泛;還有不間斷電源(UPS)、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源,采用電力電子技術(shù)后,各方面指標(biāo)均大大改善。

2.信息領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)為信息技術(shù)提供先進(jìn)的電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),日益成為信息產(chǎn)品中不可缺少的一部分。在信息產(chǎn)品的主電路中,正在用MOS場效應(yīng)管取代雙極晶體管來完成各種變換,其用量越來越多。FAX機(jī)、計(jì)算機(jī)、VCD、DVD等許多整機(jī)中都裝備著多種電動(dòng)機(jī)。尤其在各種打印機(jī)中,離開對電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的高精度控制,其打印效果是不可想象。信息產(chǎn)品和其他產(chǎn)品中用VDMOS、IGBT做無觸點(diǎn)開關(guān)的市場更大,程控交換機(jī)的每條線都至少用1個(gè)VDMOS管。為此,我國目前每年要進(jìn)口幾千萬只。

3.發(fā)電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁。常規(guī)發(fā)電機(jī)中勵(lì)磁的建立已經(jīng)由傳統(tǒng)的直流磁勵(lì)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍蓄l交流勵(lì)磁機(jī)加電力電子整流的方法,并已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,可靠性較高。(2)水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用了電力電子技術(shù)后,將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí),提高勵(lì)磁頻率,可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定,延長水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期,解決了水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問題。這對大型水力發(fā)電設(shè)施來說,可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。(3)環(huán)保型能源發(fā)電。利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電,是解決一次能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等石化類能源日趨匱乏)的重要途徑,它們是可再生的綠色能源。這些能源轉(zhuǎn)換的電能,其電壓、頻率難免波動(dòng),無法并網(wǎng)應(yīng)用,只有通過電力電子變換裝置,才能使這些波動(dòng)的電能以恒壓恒頻方式輸出,實(shí)現(xiàn)這些新能源的實(shí)用化。

4.儲(chǔ)能領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)蓄電池與電容器組儲(chǔ)能。把夜間電網(wǎng)提供的多余交流電整流成直流電,儲(chǔ)存在建筑物地下室內(nèi)的“蓄電池―電容器組”;白天,再把這些儲(chǔ)存的電能逆變成交流電供給整個(gè)建筑物內(nèi)的用電,已經(jīng)成為某些地方的時(shí)尚。(2)抽水儲(chǔ)能發(fā)電。白天,水庫泄水發(fā)電;晚間,利用多余的電網(wǎng)電能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,驅(qū)動(dòng)水泵把下游水庫的水抽進(jìn)上游水庫,增加上游水庫蓄水,使白天可以更多地發(fā)電,這種電能量變換過程效率較低。(3)超導(dǎo)線圈的磁場儲(chǔ)能。在超導(dǎo)體線圈中,數(shù)十萬安培的直流電流在其中流動(dòng)是不會(huì)損耗的,這種儲(chǔ)能器體積小,轉(zhuǎn)換效率高。當(dāng)前還沒有妥善解決如何實(shí)現(xiàn)交流電能同該低電壓超大電流的直流電能的互相轉(zhuǎn)換的問題。

二、電力電子器件發(fā)展趨勢

縱觀幾十年的發(fā)展歷史,半導(dǎo)體器件起到了推動(dòng)電子技術(shù)發(fā)展的作用,晶閘管等電力半導(dǎo)體器件扮演了電力電子發(fā)展中的主要角色。進(jìn)入70年代,半控型晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,被稱為第一代電力電子器件,隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向發(fā)展,這又是一個(gè)飛躍。步入90年代后,電力電子器件正朝著復(fù)雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展,以此形成了電力電子技術(shù)的理論研究、器件開發(fā)研制、應(yīng)用的高新技術(shù)領(lǐng)域等,在國際上形成了新的技術(shù)熱門。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM智能化功率模塊,日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。國產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件研發(fā)生產(chǎn)能力還落后于世界電力電子器件的發(fā)展水平,在新世紀(jì)國際電力電子崛起之時(shí),中國電力半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)將會(huì)影響中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)任重而道遠(yuǎn)。

電力電子技術(shù)是智力、信息、知識(shí)密集型技術(shù),也是我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目之一,對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別是電子工業(yè)發(fā)展極具價(jià)值。從發(fā)展前景看,以電力半導(dǎo)體器件及“變頻技術(shù)”為核心的電力電子行業(yè),在國家政策的強(qiáng)持下將會(huì)走向更加輝煌的明天。

參考文獻(xiàn)