时间：2022-04-22 11:36:38
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力电子，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
英文名称：Power Electronics
主管单位：西安电力电子技术研究所
主办单位：西安电力电子技术研究所;中国电工技术学会电力电子学会
出版周期：月刊
出版地址：陕西省西安市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-100X
国内刊号：61-1124/TM
邮发代号：52-44
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1967
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
电力电子电路的实际运行表明，大多数故障表现为功率开关器件的损坏，即晶闸管的损坏，其中以功率开关器件的开路和直通最为常见，属于硬故障。但是，电力电子电路的故障诊断与一般的模拟电路、数字电路的故障诊断还有一个重要的差别：故障信息仅存在于发生故障到停电之前的数毫秒到数十毫秒之间，因此，需要实时监视、在线诊断。
(一)电力电子电路故障诊断的目的
电力电子设备一旦发生故障，小则造成电器产品损坏、交通阻塞、工矿企业停产，大则会威胁人民生命、财产安全，甚至造成重大的人员伤亡或灾难事故，影响国民经济的正常运行。所以，对电力电子设备进行故障检测和诊断显得日趋重要。
长期以来，人们采取两种维修对策：1．等设备坏了再进行维修，称为事后维修。这种办法的问题是经济损失很大。2．定期检修设备，称为预防维修。这种方法有一定的计划性和预防性，但其缺点是如无故障，则经济损失较大。
电力电子设备由很多部分组成，包括电力电子主电路、电动机、发电机和各种应用电路。对电力电子设备进行故障诊断就是要对所有的这些电路进行故障检测和诊断。电力电子电路是整个电力电子设备中最关键的部分，对其的故障检测和诊断就显得尤其重要。
(二)电力电子故障诊断的作用
1．实现早期预报，防止事故发生；
2．预知性维修，提高设备管理水平：
3．方便检修，缩短了维修时间，提高设备利用率；
4．对提高设备的设计制造水平，改善产品质量有指导意义。
二、电力电子电路故障诊断方法
电力电子电路故障诊断技术包括两方面的内容：1．故障信息的检测：以一定的检测技术，获取故障发生时的所需故障信息，供故障分析，推理用；2．故障的诊断：依据检测的故障信息，运用合适的故障诊断方法，对故障进行分析、推理，找出故障发生的原因并定位故障发生部位。传统的故障诊断方法在电力电子电路故障诊断中也得到的广泛应用，如故障字典法、故障树、专家系统等。
(一)故障字典法。把一组典型的测量特征值和故障值以一定的表格形式存放，通过比较测量值和特征值，判断故障。先用计算机对电路正常状态和所有硬故障状态模拟，建立故障字典。然后对端口测试进行分析，以识别故障，即将选定节点上测出的电压与故障字典中电压比较，运用某些隔离算法查出对应故障。
故障字典法对于模拟电路和数字电路故障诊断具有很大的实用价值，但字典法只能解决单故障诊断，多故障的组合数大，在实际中很难实现。
(二)故障树法。故障树诊断法就是对可能造成系统失效的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素)进行分析，画出逻辑框图，即故障树，从故障树的顶事件进行搜索从而找出故障原因的方法。故障树表达了系统内在联系，并指出元部件故障与系统之间的逻辑关系。
故障树诊断直观、灵活、通用，但建树工作量大，繁琐易错，对诊断故障空间较小的问题比较合适。
(三)残差法。残差法是一种基于解析模型的故障诊断方法。即通过研究实际系统与参考模型特征输出量间的残差来进行电力电子装置主电路在线故障诊断和故障定位的过程。该方法同样适用于逆变器主电路的故障诊断，参考模型法用于电力电子电路的故障诊断具有检测量少、判据简单且与输出大小无关的特点。特别是在复杂电力电子电路的故障诊断中该法的优势更加明显。
(四)直接检测功率器件两端电压或桥臂电流的方法。通过检测各功率器件两端的电压，或检测各桥臂电流，得到功率器件的工作方式，再与触发脉冲进行时序逻辑比较，从而判断被诊断对象是否故障，此方法需要检测每个被诊断器件的电压和电流，所需测点较多，需要专门的检测电路和逻辑电路。该方法还可以通过测量电路的输入输出来实现故障诊断。正常工作时，电路的输入输出在一定的范围内变动，当超出此范围时，可认为故障已经发生。另外，还可以测量输入输出变量的变化率是否超出范围来判断是否发生故障。该方法虽然简单，但抗干扰性差。
【关键词】电力电子学科系统 电磁兼容技术 模块
一、电力电子系统级的问题
电力电子系统级的研究的关键技术包括：电磁的兼容、解决电力电子系统集成中的模块并联、电子通讯、建立电力电子系统的架构以及研究电力电子系统的可靠性和它的稳定性等等。
电力电子系统级的研究，它无关的模块的内部结构，它主要和系统的体系结构和模块的输出和输入的特性具有一定的相关联性，电力电子系统级主要就是从这方面开始的研究。
（一）界面的定义。
我们进行界面的定义首先要比较全面完整的了解电力电子系统在各种场合的应用，例如电源、负载、应用环境等等；其次我们为了使模块标准化，并且具有通用性，我们可以依据它应用的场合环境进行一定的分类，如电力电子集成系统的组成及电力电子系统中的各个模块的电气参数、通讯接口应该给予确定的定义，制定一个可以实际执行的标准和规范，使系统模块标准化，有通用性；最后要综合的考虑成本，其主要是参考目前市场上的电气产品规格。咱们拟定的基本标准不但要保障咱们所拟定的基本标准便于系统集成，并且也要有利于电力电子集成系统的普遍应用。
（二）交互作用。
我们就以电源系统为例，，我们知道每个模块都有输入和输出的功能，假定每个模块能正常的工作，且性能良好，当系统集成的时候，模块DC/AC、DC/DC，AC/DC和滤波器之间，当他们之间的交互作用，通过DC/AC模块，直流/直流滤波器，直流/交流，系统的稳定性和系统的性能可能会下降，然后，我们需要从系统的角度研究问题的模块之间的互动与合作。
（三）EMI。
我们现在是在电力电子系统的电磁干扰研究的主要是考虑开关器件的开关和寄生参数的电压和电流尖峰引起的。要考虑主动器件的动作和辅助开关器件、无源器件的工作情况等等，这些都需要我们首先从系统的角度出发，从控制策略的建立和优化电力系统和电力电子系统的考虑。
（四）通讯。
电力电子系统中，有很多模块和微处理器之间存在很多的信息的传输，如开关器的联通和断开都由微处理器所需的信号发出，还有传感器的信号和一些反馈信号都需要反馈给微处理器等等，这些都存在着大量的信息的传输，都是根据通讯协议，；爱通过光纤传输来实现的，从而将各个功能的模块有机的结合起来成为一个整体。用来满足不同实际情况的性能要求。
（五）模块的并联。
我们为了提高电力电子系统的可靠性和系统的容量，我们可以采用模块的并联来提高这些。模块的并联包括传输端的并联和传入端并联。我们在应用得过程中，我们为了使系统的输出不受其中的某个模块的故障问题而影响，易于我们的操作，提高电力电子系统的广阔性和可靠性我们都应采用模块的并联。
二、标准模块的筛选和优化
设立电力电子的标准模块式为了更好的有利于电力电子模块级的集成。它应该包含的标准接口应该有两种，一是传输功率的标准接口，二是数据通讯传输的标准接口；我们要形成一个新的电力电子就可以通过这些标准的接口，然后在加上一些编程就可以达到。而在实际的应用当中我们可以根据实际需要实际出满足实际要求的标准模块的数目和类型，这样大的应用系统的功能就可以通过设计出多个职能的标准模块，通过这些标准模块的协同工作就可以实现。
通用电力电子技术是说电力电子标准模块可用于在很宽的范围内的环境中，很少有通过软件设置来实现可以适应大多数的实际应用环境。和扩展标准模块的功率电子是说其他额外的标准可以扩大标准模块更好的应用于实际的环境，也就是说，标准模块为了更好的适应实际情况的需要可以附加标准的其它功能部件。
确立标准模块的电路结构是咱们实现上述目的的必要条件。我们知道，大部分的电力电子变换器电路拓扑中大部分都是具体的，这意味着它们可能只在某些特定的场合有一定的优势，也有可能是为了避免一些专业的保护。因而，我们通过系统化的比较研究，排除优化很大一部分的拓扑，从而使剩下的备用模块标准电路更好的运用到实际环境中。
有些电力电子的比较和选择是毫无意义的，因为没有一个特定的环境和标准做为前提。因此，在比较和选择的时候，我们要进行一系列的调查现有应用系统，在调查清楚之后，然后在进行划分，分类，确定基本的电气标准。确定出一套来衡量拓扑的性能的指标，在根据特定的权数来评断各个拓扑的优劣。
三、结束语
现代随着电力电子系统的发展，一些电力电子的一些设备相对于以前成本已经相当的低，而且可靠性非常的好，还具有高效、高功率密度等优势，这些都归功于电力电子系统的集成使标准化模块代替那些电能转换的那些部件，由此可以看出电力电子系统的集成在电力电子的发展中的作用相当大。由传统的电力电子技术完成一次质的飞越从而转型到新型的电力电子技术也不在是空话，因为研究和开发电力电子集成技术的条件已经成熟。让我们期待我们在电工电子技术领域上取得质的飞越。
参考文献：
关键词：电力系统；电子设备；发电机
一、引言
电力电子技术的全面发展，使得电力电子控制理论和电力电子技术（电力电子）在下半年的20世纪出现于1974年，美国著名学者跨学科的把电力与电子并为一谈，首次出现电力电子技术工程，从技术的角度来看，电力电子技术是更有效的电力控制技术。电力电子技术包括整流技术和电力电子设备的制造技术，采用逆变器、转换器由两个主要部分组成的设备。能够更好的实现控制电源“动力”在规定电压内，或者限制电流在更低范围内的电流，以适应当前工作设备的类型。电力电子技术能够非常灵活的进行组合控制，电力电子是新兴的领域，具有高效率和电力电子技术的使用，这取决于电力电子技术的使用需求。它已成为现代不可缺少的电力电子技术。电力电子技术是电力系统中的一个重要组成部分，当前，电力电子技术应用于电力系统模型，能够成功的推广高功率直流输电系统。
二、电力电子技术的应用现状
20世纪50年代后期，电力电子技术开始出现，并应用于越来越多的领域中去。电力电子技术的使用范围不断扩大，电力电子技术与可控硅功率电子设备正式使用，这是创造性地使用工具，这时整流电路等领域的交流转换电路DC转换电路出现。在美国诞生第一个集成电路保证电力电子技术的安全性，在1958年，电力电子技术的可靠性得到进一步的保护。创建智能的应用计算机技术的电力安全维护可操作系统，这种计算机智能自动化的操作系统，能够快速有效的应用到电力系统的分析。
1.电力部门使用电力电子技术的现状
电力电子技术被电力部门较多的使用，所以电力部门必须要进行有效的管理，管理包括复杂和多样机械装置的正常运行所造成电力影响，电力控制系统中最直接控制部分是中央系统。电力系统不同的操作特性，以及电力系统不同的控制装置，能够有效地改善电力电子的变化，主要体现在利用电子技术更好的改革发电行业。
（1）使用静态能够应用于大型发电机励磁的控制。由于低成本的可控硅整流分流模式和出色的稳定性，这种控制方法结构简单，是最有效的电力系统公司。为控电提供技术支持，能够高效激发出有效的控制指令，在发电过程中快速的调整电流。
（2）使用变速恒频激发建成的风电液压控制的有效措施。如众所周知，为了实现与风力涡轮机的最大有功功率，即相关捕获积极，风力发电效率的第三方实现直接的风力涡轮机发电过程最大风速，为了调整通过改变相应的不同的有效转子激磁电流，以完成预定的目标，实现单元的操作就可以了，为了保持输出频率不变，控制未能叠加在转子速度。它受水流量的大小和液压单元力的效果，与力的变化率状态一致的合适流量波动和振幅头通过直接变速控制水电发电效率，同样的非常准确的控制恒定目标预定，涉及变速水泵汽轮机电厂以实现最大化的有功功率，满足较大的输出频率的目的。
（3）有效的干预措施。据有关资料统计，电厂内部8%表示，空气泵的功率消耗的电能，占火电厂发电总量的63%左右的比例。而非大多数运营效率所面临的一个大问题，通过风扇的转速和变频泵，大功率公司能够有效的解决这个问题，高电压转换器和低电压历史悠久，是一个非常有效实现节能目标的方式。对于节能技术，当前仍处于起步阶段，电力公司正在积极和国内高校研究开发节能的生产方法，通过设计的高容量、高电压的逆变器已晋升。
2.电力电子促进调速技术
为了实现负载速度和电动工具系列电机额定空载转速，有效降低工作条件相对较差的工作环境中使用的技术，为广大建筑工人在操作过程中，机械设备能够达到完全均匀使用的效果，在相同的方式下尽可能多的避免震动和噪音，能够高效率的延长机械的寿命，电力电子控制系统提供了非常必要的技术支持。
3.推动电子齿轮箱技术的运用
高扭矩条件下，必要的螺栓和螺丝安装技术人员，在低转速因为激活的拆解过程中，螺丝起子或系列电动机扳手传统，实现扭矩降低率完成的螺丝和螺栓生锈顺利卸货发生特别难，将卸载更困难的。为了使用电子减速齿轮系列电机负载，电压自动上升，工人卸载更容易实现在同一时间减少未能实现高转矩的螺丝和螺栓的安装。
4.有效利用控制电子的扭矩
为了拧紧大螺钉和高扭矩的客观条件，高功率，驱动程序，处理大的螺栓，在许多情况下，操作人员的操作，控制不当，钻头，螺丝的扭矩引起的，电子可以使用的电子扭矩控制装置出现螺栓断裂转矩控制技术，非常巧妙的解决方案的出现，在同一时间，驱动扳手变速控制转矩值，这些问题在一定范围内的最大值以及的转矩控制，以保护水泵的操作，操作者实现的组装螺钉，增强螺栓一致性程度的重要手段。
5.电子控制技术推广使用电动工具
电动工具，是最广泛使用的电子设备，电力电子速度控制的系统技术是的第一电子技术。为了通过行驶速度设置为当前活动的所有设备中的使用技术，从本质上提高的工作质量，并提高动力工??具的使用率，能够实现一个精确的操作，特别是可以满足在不同的电动速度工具正常工作，创造了十分便利的条件。
6.电力电子系统的电流限流技术
对于电动工具的电源，通过限制起动电流控制的使用，以这个工具的动力工具的启动速度的旅程创建工作为先决条件，效率非常高。该工具的主体，能够使用磁力线的力控制，通过电枢的启动过程中电子由一个限流电阻器组成电流限制器，每个继电器在电流增加时，就能够立即发现时，及时的切断电源，以保证电子设备的安全使用。
7.微电脑控制技术
微电脑控制，不仅电动工具和机器内部安装一个小的足迹，可以让电力系统的单片机，??能够有一个相对较低的价格继续操作。高效运作，能够实现工具有效应用，能够更好的保护电子控制的全面控制，使用这种技术的最大优势，控制面板上的按钮工具操作控制工作的能力，可以通过控制自动选择。
三、结语
随着电力电子技术的不断进步，而信息技术水平也在不断的提高，电力系统要使用和探索积极有效的信息系统进行控制，这一技术的广泛应用促进了电力电子技术的发展，电力电子技术在现代化建设中发挥了积极的作用。
参考文献：
[1]彭锦凤.电力电子变换器的小世界网络特性及其故障分析[D].华南理工大学2010
[2]张立.ZVS移相全桥变换器潜电路现象及分析[D].华南理工大学2010
[3]徐薇.一种基于IGBT的双管正激软开关电源的研究与设计[D].吉林大学2010
[4]杨哲.新型软开关的损耗分析与研究[D].天津大学2012
现代电力电子技术正朝着轻量化、小型化及智能化的方向发展。目前在电力电子技术的应用中，基本以全控型器件MOSFET、IGBT为核心构成各种变流电路，而半控型器件——晶体管组成的应用电路逐步减少。以电力电子技术为核心而设计制造的电力电子装置（如变频器、电力有源滤波器、静止无功补偿装置、新能源发电逆变器、开关电源、和UPS不间断电源等在工业生产的不同领域得到广泛应用）使电力电子技术的应用范围得到很大的延伸。软开关技术在变流电路中已成为电力电子器件降低开关损耗和开关噪声的主要技术，PWM控制技术在变频调速技术中已成为核心控制手段。电力电子技术的这些发展和应用客观上需要对教学内容进行整合和优化。作为一门实用性很强的课程，在“电力电子技术”课程的教学中既要注重理论推导又要加强实际应用。针对卓越工程师培养要求，按照以电力电子器件为基础，以变流技术为核心，以工程应用为目标的原则，对教学内容进行模块化设计，即将课程划分为电力电子器件、AC／DC、DC／DC、DC／AC、AC／AC和电力电子技术的应用等6个模块，并根据工业生产的发展对相应模块的教学内容和课时做出适度调整。如图1所示，其中电力电子技术应用模块为4种变流电路在工业生产中的常见应用。在各教学模块中，教学内容应该和新技术、实际应用无缝对接。电力电子器件模块应使学生掌握各种电力电子器件的特性和正确的使用方法，教学的核心内容是各器件的开关特性；全控型器件因其开关时间短、通态电压低、开关损耗小、高频性能好、驱动简单、成本低廉等优点在中小功率交流调速、逆变及斩波等方面取代着晶闸管的地位，故教学中应增加全控型器件学习的课时。压缩晶闸管整流电路、直流-直流变流电路、交流-交流变流电路和逆变电路有关的教学课时，除典型电路及实际应用较多的电路精讲外，其余作为学生自主学习内容。如AC／DC模块以工程应用较多的单相全控桥和三相全控桥及双反星形大功率整流电路为重点，其余内容可安排学生课后自主学习；增加全控型器件为核心的逆变电路的课时；加大PWM控制技术的教学，它是现代变频调速技术的核心，特别是交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势；增加电力电子技术应用的课时，尤其要增加电源技术的教学。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、变频交流电源，特别是开关电源和UPS电源在现代生活中得到广泛应用，通过这种优化使“电力电子技术”教学内容更加丰富。在教学实施过程中应注重资源转化，将技术发展动态和科学研究成果介绍给学生，加大课程内容信息量。学生学习的内容不能局限于掌握基本定义和原理，而应面向工程实际问题，注重教学内容的推陈出新。
二、教学模式的多样化
“电力电子技术”课程教学内容的最大特点是结构图、波形图多，因此“电力电子技术”课程多采用板书+多媒体教学手段。对于卓越工程师培养还应以教学效果为目标，以工程实践为主线，进行教学模式的改革。基于“电力电子技术”课程的特点采用以下几种教学模式：课堂教学为主，网络课程平台为辅的教学模式；推进科研成果场景化课堂教学模式；探索式学习模式。下面对几种教学模式进行详细描述。
1.课堂教学为主，网络课程平台为辅的教学模式
我校“电力电子技术”课程已建成网络课程，和课堂教学相辅相成。在课堂教学的基础上利用网络平台可以使教学资源更加丰富，图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体组织起来使学生通过全方位的感官接受信息。教学内容不再是从易到难从前到后的线形模式，而是以超链接的方式呈现信息，学生可以根据自身的知识掌握程度、知识背景、知识结构等自由选择学习内容，从而获得最佳学习方式。课程具有开放性和交互性，交互既可是同步的也可是异步的，可以克服时间、地域等差异达到资源共享。网络教学的优势就在于能够实现教学时间和地点随意性，同时又能够保证师生交互的高效性、开放性以及大量教学资源的共享性。[5]网络课程不是简单呈现“电力电子技术”教学内容，而是为学生提供丰富学习资料，也是学生和老师之间学习和交流的平台和媒介，是课堂教学的有益补充。
2.推进科研成果场景化的课堂教学模式
重视学生科研能力培养教育，是现代高等教育发展的趋向，理工科大学生的培养已从知识型向素质型转化，着重培养学生的学习能力、动手能力和综合解决问题的能力。[6]因此把工程案例和教师的科研项目引进课堂教学中是非常有必要的。推进科研成果场景化的课堂教学法分为两个方面：一是对于重点章节把一些典型工程案例引入到课程教学中，从企业工程师的角度介绍如何完成一个工程项目，包括项目背景、设计要求、详细方案、技术线路、现场调试过程、验收标准以及整个项目的管理办法等。二是把教师的科研成果作为工程案例引入课堂教学。例如我校教师完成的科研项目“浮标光伏锂电供电系统关键技术研究”属于新能源技术类项目，可在课堂上从项目申报、项目实施、项目关键技术的解决、项目验收等方面进行讲解。在整个教学过程中，通过科研项目的引导将整个“电力电子技术”课程中学过的章节串联起来，将学过的知识点通过项目得到应用，从而达到了学习目的。通过这两种途径，让学生系统地了解作为工程师是如何完成一个工程项目的，如何解决项目实施过程中面临的难题以及项目组成员之间的协作。
3.探索式学习模式
为了改变传统学生被动学习的模式，对教学内容中的某些重要环节采取大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告为载体的探索式学习模式。针对教学内容可以设计很多的环节，让学生参与其中。例如为了让学生了解电力电子技术发展前沿动态，可在开课初安排学生阅读大量文献后撰写文献综述报告；对于在逆变电路中大量使用的PWM控制技术，可让学生结合交直流调速系统进行研究做出专题研究报告；对于学生利用电力电子及电力传动实验室设备开发出的新实验项目可完成研究性实验报告等。这样在电力电子技术学习的过程中既有老师的教，又有学生主动参与的学，可通过网络课程平台不受时间和地域的限制进行交流。
三、实践教学的创新
“电力电子技术”是实践性很强的课程，而实践教学对加强学生的实践能力、综合能力的培养十分重要。卓越工程师的培养注重的是学生工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，因此在“电力电子技术”课程实验教学中需要增开综合性、创新性试验。综合性实验是指学生在具备一定基础知识和基本操作技能的基础上运用一门课程或多门课程的综合知识对学生综合实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合型实验，其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力，培养学生分析和解决复杂问题的能力。例如针对卓越工程师的培养设计了综合性实验项目“晶闸管直流电动机调速系统”，该实验综合应用了“电机与拖动”、“电力电子技术”、“运动控制系统”等多门课程的知识点，原理图如图2所示。在完成直流电机调速的实验过程中既要用到电力电子技术中晶闸管整流电路的知识，又用到了电机与拖动及运动控制系统中调压调速的知识，该实验进一步拓展可构成一个单闭环直流调速系统，对该系统可以进行静特性的研究等。该实验项目既具有综合性又具有开放性，学生在完成基本实验内容的基础上，可根据对课程群知识掌握的程度，进一步对其扩展，综合更多的内容到实验中来。学生创新能力的培养可利用电力电子及电力传动实验室设备增加开关电源、逆变器等电力电子装置的设计、安装、调试等实践环节。围绕电力电子课程实践教学环节和毕业设计内容建设一些能自主搭建电力电子元件的实验箱或实验台，学生使用这些实验箱（或台）能自己搭电路、自己调试来完成电力电子技术及电力传动方向的课程设计、毕业设计。另外学生每年都会参加各类竞赛，可把学生的创新成果推广到实践教学环节。如全国大学生电子竞赛的参赛作品可纳入实践环节，用竞赛项目来促进教学，激发学生对本门课程的兴趣。
四、结束语
关键词：电力电子技术；课程建设；初探
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0271-02
一、本课程存在的问题
1.理论内容太深，过多的数学公式推导超出了学生的承受能力，教学内容枯燥繁杂，缺乏联系实际情况，对培养学生的实践能力难以达到预期的效果，不符合应用型大学新型技术技能人才的培养目标，比如陈坚的《电力电子学》教材。
2.教学内容滞后，比如晶闸管作为典型的半控型器件，在20世纪90年代前期都以基于晶闸管的拓扑结构为主进行介绍。但自上世纪80年代以来，以绝缘栅双极晶体管和电力场效应晶体管为代表的全控型器件发展迅速，这已经是电子电力领域的主要器件，在一定程度上影响了电路控制方法与拓扑结构等，而与此相关的内容在课堂上和教材中却未得到充分体现。
3.在教学方法上，以问题为导向的教学模式有可能会导致学生对授课对象认识不够全面，从而背离最初的教学目标。《电力电子技术》的前接课程主要以电路直观的方式进行教学，而进入本课程学习时，要让学生逐渐建立起电路―模型―系统的概念。
4.实验课程安排不合理。实验作为课程教学中的重要部分，却得不到应有的重视，课时安排较少，实验项目不充足，实验设备落后，难以体现《电力电子技术》的最新内容，难以激发学生学习热情。由此可见，《电力电子技术》课程建设刻不容缓。《电力电子技术》课程建设应适应专业特点、社会需求和学科建设的需要，从教学内容、教学手段、实践环节等几个方面巩固和加强基础理论的教学。通过现代化教学手段改善教学环节，提高教学质量；也通过本课程的学习帮助学生增强专业意识，并通过实践教学环节使学生受到实际操作和实验手段方面的训练，提高学生的专业素质，从而提高创新人才的培养质量。
二、课程建设的主要内容
1.理论教学内容。《电力电子技术》是一门理论与应用相结合，实践性很强的课程，它不仅为电气工程及其自动化、自动化、机电一体化等各相关专业在校学生打下坚实的理论基础，同时也可为从事与电能变换、电气传动、自动化、电力系统等相关领域工作的工程技术人员提供现代高新技术的重要基础知识。参考国内各高校《电力电子技术》课程内容与体系，课程组将对该课程教学内容进行优化整合，制定符合专业需求和人才培养标准的教学大纲。在教学过程中，以整流电路和逆变电路为重点，压缩斩波电路和交流变换电路的内容；以PWM控制方法为主线，讲授电力电子器件在电能变换以及提高电能品质方面应用；在电力电子器件中，重点讲述IGBT和集成门极换流晶闸管（IGCT），同时兼顾智能功率模块（IPM）在现代电力变换器中的应用；以电力电子技术在电力补偿和交直流调速方面的应用为重点，同时兼顾其他应用。由于电力电子电路类型多，波形分析和参数计算复杂，如果仍采用静态的电路和波形图片难以达到好的教学效果。因此，可以考虑在教学中使用Labview或者Matlab提供的动态仿真工具对电子电路系统进行仿真，只需将相关的模块拖入至仿真平台，设置模块参数便可得出生动的仿真结果，有利于弥补课堂学时少的不足。
2.实践教学项目。电力电子技术有很强的实践性，而实践教学是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段，因此应精选最基本的也有较高实用价值的实践教学项目。①在《电力电子技术》实验教学的原有验证性基础上，开发针对电气工程系统的综合实验项目，比如故障检测项目、变频器项目、开关电源项目等。②开发1～2个基于计算机网络的虚拟实验装置并用于教学实践。通过计算机系统对正在设计或者已经存在的对象的模型进行计算机仿真，有利于提高其精确度，重复性也较好。利用虚拟的实验平台一方面节省昂贵仪器的购置费用、实验室场地等，另一方面让学生参与整个实验的过程，深化学生对所学知识的理解，能轻松而且更扎实地掌握所学的专业知识，也为学生今后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。③开放电力电子技术实验室，为学生提供开放性实验教学环境。通过开放式的实验场所，在专业教师的指导下，一方面提高设备、仪器的综合利用率；另一方面充实学生的业余时间，激发学生做实验的兴趣，并为后续的电力电子技术课程设计提供基础和保障。④通过教学改革项目研究，完善以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标的教学体系。结合社会需求和学科发展情况，及时调整实验室设备与实验项目。
3.教材建设。①应当以必需和够用为原则精简和精选内容，以应用型工程实践能力的培养目标为主线组织教材内容。结合教学内容的选取，积极编写与相关专业领域的科技发展水平同步、适用于应用型人才培养的教材，适当地增加工程实践性的教学内容，减少数学理论公式的推导等。②编写《电力电子技术》实验指导书，争取将该指导书建设成为校级优秀教材。学生通过阅读实验指导书可以清楚了解实验目的、实验方法及实验内容，为顺利完成实验打下基础。这样将教材和实验指导书相结合，对提高学生的学习兴趣有一定的促进作用，还能及时将工程实践与课堂理论学习有机结合。③编写“电力电子技术题集”。利用各种各样的题目，加深学生对已有知识的理解，或未知知识的补充。通过实战，更好地学会解题方法，提高分析问题和解决问题的能力。④2～3年内实现教学声像媒体资料上网。利用网络平台这种全新的教学方式，可以弥补传统课堂教学的不足，提供灵活的学习模式和大量丰富的学习资源，有利于培养学生自主学习能力，提高教学质量。
4.师资队伍建设。加强教师队伍建设是课程建设的根本。目前，课程组教师共计6人，其中1名教授，3名副教授，2名高级实验师；其学历结构是2名博士、3名硕士和1名学士；课程组教师的平均年龄是40岁，最大年龄是52岁，最小年龄是34岁。虽然课程组高学历高职称的教师所占比例偏高，可是缺少35岁以下青年教师作为后备力量。因此，须从以下三点加强师资队伍建设：①尽可能地创造条件，让教师们与企业合作，或者与企业进行交流，培养具有“双素质型”教师，既要具备理论教学的素质，也应具备实践教学的素质。②积极开展教学研究活动，在教学理念、教学水平和教学能力方面，提高教学团队教师的整体素质，形成一支结构合理、人员稳定、师德优良、教学水平高、教学效果好的主讲教师队伍。③积极开展科研工作，提高教师科研水平。结合教师科研活动，开发综合性、创新型实验项目，并带动学生科技活动的蓬勃发展。
5.本课程建设的最终目标。①针对目前学生基础能力的具体情况，落实理论以“必需”、“够用”为度，突出定性，强调工程实践能力的培养。要根据形势的发展和专业建设需要，不断充实和改革教学内容。②优化多媒体教学，改进教学水平，进一步研制、开发和改进多媒体教学课件，力争1年内完成全课程多媒体课件。③在市级或校级立项1～2个课题，推进教学改革，通过教学改革项目研究，完善以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标的教学体系。④探索有效培养学生“三创”能力（即创新、创造、创业能力）的方法和途径，充分运用现代教育技术方法与手段，逐渐向以立体化和网络化呈现教材，完善现有多媒体课件，开发基于网络的虚拟实验环境，实现开放式教学。
通过在理论教学内容优化、实验教学项目开发、教材建设及师资队伍建设等几个方面开展《电力电子技术》课程建设，探索培养学生运用电力电子知识和理论的“三创”能力（即创新、创造、创业能力）提高的方法和途径；同时，提高教学质量，扩大知名度，并将该课程建设成校级优质课程。
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关键词：电力电子；技术；发展；应用
Abstract: the power electronic technology, also called the power electronic technology, is born in 20 (superscript th) century and a new technology, the main research of all kinds of power electronic devices, and these power electronics device's structure of all kinds to effectively finish to the electric power of the transformation and control of a circuit or device. This paper discusses the power electronic technology development and application.
Keywords: power electronics; Technology; Development; application
中图分类号：TN29 文献标识码：A文章编号：
电力电子技术是与电子 、控制、 电力紧密相关的学科，对电能进行变换和控制。随着科学技术的发展，电力电子技术已逐渐发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。现在，电力电子技术的应用领域愈来愈广泛，对国民经济产生了日益显著的技术效益和经济效益。
一、电力电子技术的发展
传统电力电子技术是以低频技术处理的 ，现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代 ，在不断的发展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在 1947 年晶体管诞生开始形成 ，接着1956 的晶闸管的出现标志电力电子技术逐渐形成一门学科开始发展 ，以功率 MOS-FET 和 IGBT 为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现 ，表明已经进入现代电子电力技术发展时代。
1、晶闸管整流器时代
大功率的工业用电由工频（50Hz）交流发电机来提供的，在应用过程中，大约有20%的电能是以直流形式消费的，譬如电解（有色金属和化工原料需要直流电解）、牵引（电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等）、直流传动（轧钢、造纸等）等几大领域。大功率硅整流器能够高效率的把工频交流电转变为直流电，在20世纪60年代和70年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用快速发展。国内曾经掀起了各地大办硅整流器厂的热潮，当前我国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家大多是那个时代建设的。这一时期称之为电力电子技术的晶闸管时代。
2、逆变器时代
20 世纪 70 年到 80 年代期间成为逆变器时代 ，该期间的电力电子技术已经能够实现逆变 ，但是仅局限在中低频范围内。当时变频调速装置因为能节能大量普及 ，巨型功率晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）和大功率逆变用的晶闸管成为当时电力电子器件的主流。它们属于第二代电力电子器件。
3、变频器时代
20世纪80年代后，大规模和超大规模集成电路技术得到了广泛的应用，为电力电子技术的快速发展打下了良好的基础。集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合应用。以功率MOSFET和IGBT为代表的集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件以及以低频技术处理问题为主的传统电力电子学正在向高频技术处理问题为主的现代电力电子学转变。这种现象表明，传统电力电子技术已经进入现代电力电子变频器时代。这一
时期，各种新型器件应用大规模集成电路技术，向复合化、模块化的方向发展，让电力电子器件结构紧凑、体积缩小，同时能够综合不同器件的优点。这些新型器件的发展，为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，同时使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节材节能、实现小型轻量化、机电一体化和智能化打下了重要的技术基础。
4、现代电力时代
20 世纪以来 ，电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础 ，正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。在 1995 年 ，功率 MOSFET 和GTR 在功率半导体器件出现并广泛被人们应用 ，功率器件和电源单元的模块化 ，使用方便 ，缩小整机体积 ，器件承受的电应力降至最低 ，提高系统的可靠性。电子电力技术具有全控化、电路形式弱电化、集成化、高频化和数字化的特点。更能带来节能、节省材料和减少污染的经济效益和生态效益 ，能控制精度高、避免模拟信号的畸变失真 ，减小杂散信号的干扰 ，改善了工作条件。
二、电力电子的应用
1、计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。20世纪80年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星”计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2、通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50～100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
3、国防装备
目前，电力电子技术在现代化国防中得到越来越多的应用，已成为该领域的核心技术之一，它应用在现代化国防种供电电源、电力驱动、推进和控制等领域 。在快中子堆、磁约束核聚变、激光、航空航天和航母等前沿技术中，超大功率、高性能的变流器及其控制系统是必不可少的核心部件和基础。
以舰船为例，目前国外舰船上的发电、 舰船电力推进、特机和辅助机械电力拖动、武器装备、通信导航、电池充电、照明及生活用电等几乎所有电力、通信设备都己大量采用电力电子技术。目前在 2-3 万吨级核动力破冰船和航母上都己有几万千瓦级的整流器供电的直流电力推进装置和几千千瓦的交交变频装置，在数千吨级的潜艇上己有几千千瓦级的逆变器供电的交流电力推进系统，以大功率半导体静止型逆变器为基础的 400Hz 中频电源在个别舰艇上己形成电网，相应的 UPS 在舰艇上的应用己达到上百千瓦。在舰船通信和武器装备中开关电源己被广泛使用，几十千瓦以下的特辅机变频调速传动系统也有较多应用。
4、 变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
电力电子还有一个很重要的应用是在交通方面,如航天、电动汽车、混合式电动汽车、用燃料电池的电动汽车等。
综上所述，电力电子技术是智力信息知识密集型技术，从基础研究开发研究到生产试制，各个环节均具有较高的技术含量和智力投人。以电力半导体器件及变频技术为核心的电力电子行业，在国家政策的强力支持下将会走向更加辉煌的明天。
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
一、电力电子技术的内容、特点和发展趋势
1.1电力电子技术的内容和特点。电力电子技术是将电子技术应用在电力领域，实现电力系统的智能电网化，也是集电力、电子技术和控制为一体的综合领域。其主要研究的是电力变换等内容，电力的变换是为了人们能够更加方便、有效的使用电能，为人们的生活提供更好的服务。电力电子技术与传统的电子技术相比较拥有对电流和电压更强的承受能力，也具有更大的功率。然而在大功率下，一些元器件本身会出现器件发热、效率降低、功耗增加等情况，为了解决类似情况，元器件自身都采用开关的形式，这种运行形式是电力电子器件在电力电子技术中使用和运行的最大特点。1.2电力电子技术的发展趋势。电力电子技术一共分为制造技术和变流技术两个部分。器件的制造技术是将器件内的控制、驱动等功能进行集成，形成集成电路，并降低功耗，是电力电子技术的一个未来发展方向[1]。在上个世纪八十年代，整流电路在电子电力技术当中占有主导地位，但是随着自关断等元器件的出现与应用，电力电子技术中出现了很多新式的电路。而电力电子技术当中的控制功能对电力电子技术的发展起很大的促进作用，使电力电子技术中的控制系统得到了前所未有的发展，并取得了巨大的成果。目前，电力电子技术的控制功能，逐渐由传统的模拟控制转变为新型的数字控制，这样转变也是控制系统在电力电子技术中的一个未来发展的方向。
二、电力电子技术在电力系统中的应用
2.1电力电子技术在发电过程中的应用。改变电力系统中元器件的运行方式是电力电子技术对电力系统改变的主要目的。在发电过程当中，主要设计的元器件包括水力发电机、发电厂水泵、太阳能控制软件等。在水力发电过程中，水流的流量等方面决定着发电机的效率，水利发电机的转速是随着水流的变化而发生变化的，所以保持恒定的输出功率，是电力电子技术提高水利发电机运行效率的重要手段。发电厂风机水泵是发电厂用于发电的主要元器件，其效率决定着发电的电量，而传统的水泵具有耗电量高、运行效率低等缺点，利用电力电子技术对水泵进行变速，可使其降低能耗、提高效率。太阳能新型的、可持续的能源，使用电力电子技术建立太阳能控制系统，让太阳能进行直流和交变电流的转化，从而实现发电，利用太阳能发电对人类的未来进行可持续发展有着重要的贡献。2.2电力电子技术在输电过程中的应用。在输电过程中，其输出方式分为直流输电、轻型直流输电和柔流输电技术三种方式。直流输电方式的主要优点包括输电量大、输电稳定和调节控制方便等。在远距离的输电过程中，直流输电方式具有很大的优势[2]。但随着科学水平的提高，直流输电方式得到了很大的改进和提高，输电方式产生了新的变化，而新的输电方式便是轻型直流输电方式。轻型直流输电能够解决很多直流输电当中遇到的困难与阻碍（比如向无交流电源进行输电）。轻型直流输电使用的是由IGBI等电子元件组成的，利用脉宽调制技术进行逆变的输电方式，是一种新的科学技术。柔流技术形成于二十世纪八十年代末，其主要的优点是对交流输电的控制，提高系统稳定性。它不仅可以增强交流电在输出过程中的稳定性，还能够降低输出能耗，为交流输电提高质量和效率。
总结
综上所诉，电力电子技术在电力系统中起着十分重要的作用，它能够为电力系统的正常运行提供重要的保障，并提高电力系统的效率、降低能耗。也为其未来发展起到促进的作用。本文就电力电子技术在电力系统当中的发电和输电过程进行了简单的分析和研究，希望能够对想了解和研究这方面内容的人们起到一定的作用。
参考文献
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1.1通过课程改革，提高教师教学水平与科研能力新型元器件、电路拓扑和控制技术的不断涌现，使电力电子技术课程的内容更新较快。通过课程教学改革，激励教师及时更新知识储备，做好新知识、新技术的学习与传授，使课堂教学更能体现时代性，并使教师自觉提高自己的教学水平。同时，依托我校已建成的电力电子实验室，鼓励教师开发适用于各层次、满足不同专业侧重点的实验和实践环节，使教师通过指导学生课程设计、毕业设计，并结合企业项目需求，开发出多项科研教研项目，使教师科研能力得到提高。
1.2为课程群建设、产学研相结合的进一步探索研究奠定基础电力电子技术已逐步发展成为一门由现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术多学科相互渗透的综合性技术学科。通过课程改革，为电力电子技术精品课程建设、课程群建设奠定良好基础。此外，通过课程改革，探索适用于我校的电类专业卓越工程师特色培养模式，并促进教科研和企业项目合作与承接等工作的深入开展。
2教学改革方案的实施与主要特色
为努力改变该课程原有的难教难学的状况，教学改革方案从以下几个方面实施：
2.1重新编排教学内容，突出课程实用性和趣味性改变传统教学中对四大变流电路孤立、单一的学习模式，引入生活中常见电路以及电子小制作的实例，通过一系列具体电路系统设计过程的演示，将《模拟电路》、《电机与电气》等前期专业课程的知识与《电力电子技术》所学理论知识相联系，展现课程强弱电结合、多学科融合的特点。并且，在保证理论基础扎实前提下，增加日常电路分析和设计实践环节在整个教学过程中所占比重，以实例激发学生自主学习兴趣，以兴趣带动能力培养，在这一过程中培养学生的读图、分析、画图、简单电源电路设计等能力，实现理论与应用相辅相成、有机结合，最终提升学生工程应用方面的综合素质。
2.2采用引导型教学方式，注重教学过程中的互动性和学生分析解决问题能力的培养授课过程中注意开展互动，通过采用提出启发性问题—共同讨论—获得结论—实验验证的方法，在教师“教”与学生“学”的过程中不断发现问题和新的突破点，将学生被动接受知识的过程转化为其不断解决问题的过程，使学生主动学习、开放思维，并在此过程中加深相关理论的理解，训练其分析和解决问题的能力。
2.3充分发挥多媒体教学优势，改变理论教学抽象、刻板的现状电力电子技术重视对电路波形的分析。课程原有的单一的板书或简单PPT课件加板书的传统授课形式课堂信息量较少，不够直观，不能解决学生缺乏学习兴趣，接收效果较差等问题。利用PowerPoint、Flash、视频等多媒体手段，不仅能使波形分析更为直观，还能方便地展示电路在不同条件下的工作状态，以及课程内容在实际生产中的应用。既可使教学内容更加丰富，还使分析过程不再枯燥抽象，分析结果生动醒目，便于学生理解。
2.4以实际系统分析为手段，提高学生知识融会贯通的能力改变对变流技术中各典型电路孤立的讲解，通过带领学生进行典型的电力电子系统分析，结合系统供电、控制等模块电路结构、原理的介绍，体现该门课程电力、电子和控制学科间的交叉性，使学生学会将与课程相关的专业课内容灵活运用于电路分析和设计应用中，提高他们对所学知识的融会贯通能力。
2.5引入专业常用仿真软件，激发学生学习兴趣，培养基本专业技能专业仿真软件在现代工业设计及应用中的作用越来越显著，掌握一至两种仿真软件工具将成为工科学生应具备的基本素质之一。同时，在教学过程中，利用仿真软件对电路工作情况进行仿真，可以使分析过程更为直观，有利于激发学生学习兴趣。目前，电力电子仿真软件主要有Matlab、Pspice、SIMetrix/SIMPLIS和Saber等，其中Pspice和Matlab在开关电源开发应用中具有重要作用，被相关企业广泛运用[4]。在教学改革中，通过在课堂教学和实验环节中引入建模的基本原理与过程，既能使课堂教学和实验更加生动直观与安全，还能引导学生学习软件的应用，使他们具备基础建模能力，有助于满足企业对于学生基本专业技能的要求。
2.6开发一批设计性、综合性研究实验，培养学生的应用、创新能力利用学校电力电子实验室和软件仿真的资源，结合当前热门课题和企业需求，开发一些设计性、综合性较强的实验，或通过课程设计、毕业设计的方式指导带领学生进行研究设计。实验的开发以培养学生应用创新能力为主要目的，既有助于学生巩固所学知识，提高知识综合运用能力，又可为电子设计大赛等专业比赛人才选拔奠定基础。
2.7以课程改革为契机，积极拓展校企合作途径，开发产学研项目，提升教师科研水平在课程改革中，积极寻求校企合作的新途径，深化校企合作的内容，将企业实际项目作为教学的实践、提升环节，依托学校的实验实训中心，以教师为主导，学生进行设计、验证配合，不仅可以极大地激发学生学习和实践的兴趣，同时也有利于教师自身科研水平的提高。
3结语
1.1电力电子技术在发电过程的应用
在我国发电厂中，发电多是静止励磁系统。使用过程中，励磁机繁重且耗能巨大，电力电子技术的发展便可大大缓解这个问题，可以代替励磁机中的励磁环节，使发电过程变得更便捷且耗能少，易操作，方便控制。同时，电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。发电厂中发出的电能频率多为波动的，而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用，传统的变压方式多为变电站的中转，而电力电子技术可以简化这个环节，使电流更适合民用电的使用。电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用，如广泛使用的风力发电、水利发电等，都离不开电力电子技术来正常运行。
1.2电力电子技术在电力传输过程中的应用
电力电子技术在传输线路上的应用有很多，其中主要以柔流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上，以线路传输过程中的高压直流电技术为例，说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。在没有这种技术的时候，对于高压直流电的传送，在传送过程中需加有若干变压器来完成，这不仅增加了传送电过程中的成本，还使工作的程序变得复杂，而电力电子技术的广泛使用，尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用，使电压变得可以自动化控制，节约成本，减少了传送过程中的工序，而且准确性、安全性和可控性都比传统的传送方法高得多。
1.3电力电子技术在电力使用过程中的应用
电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用，还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。回想我们家中的电力配备，保证安全的是一个全自动的电表，其实在这其中便应用到电力电子技术，它可以增强对电流、电压的可控性，自动感应到电力的强度，进行调控，保证了家庭用电的安全性。同时，在一些大型工厂、单位等，用电量较大，对电力的稳定性要求很高，配有电力电子技术可以使在配电过程中，电流变得更加稳定，避免各种不稳定的波动带来的不良影响。
2电力电子技术对于电力系统的其他应用
2.1节约能源
通过电力电子技术的应用，可以对电能进行综合处理，使电能能够最大限度的发挥出来，并且能够应用得更加合理、高效，真正做到节约能源。例如，在一些造纸厂、冶炼厂等，可以根据工厂的性质和对电能的具体需求，利用电力电子技术，能够将电能自动化的进行合理的分配，使耗电量大、功率大的场所能够达到要求，而对于一些对电量要求不大的地方可以适当的进行节省。据调查显示，2000年的大型工厂的节电量相当于1990年发电的15%，截止到今年，全国又将14个项目列入节电推广项目中，可见，电力电子技术在资源的节约中起到了很大的作用。
2.2改善传统机械设备
1.1有源电力滤波器能够对电力系统进行无功补偿
从有源电力滤波器的构成来看，有源电力滤波器主要采用了电源供电的方式，对电力系统中的谐波进行补偿，其优点是能够进行动态补偿，与传统的固定补偿方法相比具有明显的优势。由此可见，有源电力滤波器在无功补偿方面可以得到重要应用。
1.2有源电力滤波器能够保持电力系统稳定运行
由于有源电力滤波器能够对电力系统中的大小和频率都变化的谐波进行无功补偿，因此可以保证电力系统中的谐波处于稳定状态。基于这一优点，有源电力滤波器在电力系统中得到了重要应用，保证了电力系统能够长时间稳定运行，提高了电力系统的稳定性。
2电力电子技术在电力系统中的应用，产生了静止同步补偿器装置
2.1静止同步补偿器可以当作无功电流源使用
从静止同步补偿器的构成以及其功能设定来看，静止同步补偿器属于无功电流源的重要类型，其电流的变化主要随着负荷电流而发生变化，对补偿电力系统电流损失，提高电力系统稳定性具有重要作用。
2.2静止同步补偿器对电力系统的补偿效果比较明显
由于静止同步补偿器属于无功电流源，并且其补偿电流处于变化状态，这样的无功电流源对电力系统的补偿效果相对明显一些。从这一应用来看，静止同步补偿器对电力系统补偿起到了重要作用。
2.3静止同步补偿器的无功电流可以随时进行控制
从静止同步补偿器的实际使用来看，无功电流并不是一成不变的，而是根据电力系统的实际需要进行不断变化的，其可控性是静止同步补偿器区别与其他补偿器的重要特点，为此，我们应认识到静止同步补偿器的可控性优势。
3电力电子技术在电力系统中的应用，催生了动态电压恢复器
通过对电力电子技术在电力系统中的应用进行分析后可知，动态电压恢复器是基于电力电子技术的重要装置，在电力系统中取得了积极的应用效果，对满足电力系统运行需要，提高电力系统运行质量起到了重要的促进作用。结合动态电压恢复器的实际使用，动态电压恢复器的特点主要表现在以下几个方面：
3.1动态电压恢复器可以认为是动态受控的电压源
动态电压恢复器在整个配电系统中起着电压源的作用，可以通过一些控制方法和手段减少能量消耗，减轻其对电压的不良影响，避免了电压跌落、电压不平衡及谐波等的产生。
3.2动态电压恢复器可以消除负荷电压对电压系统的影响
在电力系统运行过程中，负荷电压容易对电压系统造成不利影响，应用了动态电压恢复器之后，可以提高电压的稳定性，保证电力系统电压稳定运行，充分满足电力系统运行需要，使电力系统在整体运行效果上达到预期目标，稳定了电压系统。
3.3动态电压恢复器可以补偿电压跌落
当直流侧能量通过从系统整流获得时，在系统侧即使发生单相故障，其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行，补偿长期的电压跌落也成为可能。而动态电压恢复器可以有效地防止因电压跌落造成的系统故障，延长了设备使用寿命。基于动态电压恢复器的特点，在电力系统运行过程中，动态电压恢复器的应用，可以有效解决电压跌落问题，并在电压跌落过程中进行及时的补偿，保证电力系统在运行中的稳定性满足实际要求，由此可见，动态电压恢复器对补偿电压跌落具有较为明显的效果。
4结论
关键词：电力电子技术；电力系统；控制
1 前言
当代在电力系统中，电力半导体器件和组合装置运用很多，大到在高低压直流输电中用到的换流器，小到家用电器产品电视机中的开关电源、手机电池充电器，当然还有在工业中应用广泛的调压调速变频器、大功率整流器、调压和调功器等，其应用广泛到了电力系统各个器件和各个不同的电压等级中。该技术的特点较多，包括控制灵活、反应快速、控制准确、运行可靠等。将电力电子技术运用到电力系统中不仅可以改善电能控制质量、提高输电运行能力、改善和提高电网运行的可靠性、稳定性和控制的灵活性还可以降低输电线路电能损耗。
2 电力电子结束的应用状况
目前，对超大容量超远距离的电能输送来说，高压直流输电技术显得是更加经济，而且还有交流输送电能所没有的优越性。在新一代超高压直流输电技术中，大量使用了GTO、IGBT等电力电子可关断器件，还广泛的使用了电力电子技术中最具代表性的脉宽调制技术。
在我国的输电系统中，虽然已有一些变电站使用了SVC，而且容量都比较大，但是所用的均为进口，型式为TCR与TSC的组合器件或单独的开关投切电容器组。在国内工业中应用 的TCR装置有很多，其中绝大部分容量都在10MVAR，然而让人想不到的是这其中国产的还不到一半。低压的380V供电系统中，有不少各类国产的TCR无功补偿装置在投入运行。但是至今仍然没有一套我国自主研发的SVC投入到我国的高压输电和变电系统中运行。考虑到SVC在电力系统中的重要性，预计在最近几年时间里，国内的SVC研制并将其投入到输电领域、配电领域以及工业的运用都将会遇到前所未有的发展。
现如今，我国国内的一些与之相关的规划局、科研院所、设备生产单位以及高校都已陆续开始对FACTS技术进行研发和生产。最引人瞩目的是国家电力科学研究院等电力研究单位和东北电力管理局合作开发和研究的500kv高压出线上安装的TCSC等技术
如今，变频调速SFC技术已经到了和传统的直流调速技术相媲美的阶段，在二者的竞争中，SFC技术大有取而代之的趋势。变频调速技术在电力系统中应用比较广泛，主要有两个方面：首先是将过去发电厂的风机、水泵的控制改为变频调速控制，节电效益明显增强；其次是将传统的抽水蓄能机组改用SFC技术控制，大幅减小机组启动过程中电压对电网的冲击。除此之外，当机组运行在低水头时，还可提高机组的发电效益。目前，我国的SFC技术发展缓慢，国内已经投入使用的高压变频器，几乎都是引进的国外的变频器设备和技术。
3电力电子技术在电力系统中应用的发展趋势
按照当前的形势来看，最具有可靠性的电子技术是电力电子技术在未来的发展中的新热点。电力电子技术采用了技术先进的表面贴装，将存流器件、触发器、主要电源等几种器件集成在一起，具有多重功能，大大的缩小了电力电子装置的重量和体积，同时也降低了损耗和成本，提高了工作的效率。而新型材料又是电力电子器件发展的基础，所以新型材料的发展也是电力电子技术发展的一个瓶颈。近些年来，出现了碳化硅等新型半导体材料。其中，用SIC制作的器件和理想元器件特别接近。还有，随着大、小功率集成电路等新型器件的大量涌现，智能的功率、高压等集成电路的制作工艺和制作技术必定是未来几年乃至几十年电力电子半导体技术的研究的热点。若是集成技术的突破和新型半导体材料的突破相互融合，必然会诞生更多性能更好的、功能更加强大的新器件，功率集成电路SMANPOWER HVIC就是一个明显的例子，他的出现极大地满足了现代工农业大力发展的需要。除了这两者之外，自动控制用的芯片的发展也很是神速。为了让社会更好的运用新器件的优良性能，为了满足诸如波形产生、驱动电路控制、电路实时保护等方面的要求，只有通过研制新材料，改进新工业技术，不断创造出快速性能更加完善、人工智能化程度更高、工业使用更加方便的新型高速控制芯片。
4 总结
电力电子技术的发展肯定是当前一段时间和未来重点研究的热点。电力电子器件的发展直接影响着电力电子技术的发展，电力电子技术的供电电源、电机调速、电力配电等几个方面获得了相当广泛的应用。无论是对于传统的工业，如电力、船舶、矿冶、机械、汽车等，还是一些高技术的技术产业比如通信、激光、航空航天等的发展都至关重要，电力电子技术是提高这些相关行业的水平技术的重要手段，同时也是经济发展迅速的前提。电力电子技术的快速增长、高速度的发展，使其成为了新时代最重要的高端技术之一。
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