《电力电子技术》是自动化及其相关专业的一门重要的专业基础课程，它的内容繁杂抽象，但是实用性强，技工电气高职班的学生要很好地学习它还不是件易事，这使得教学工作进行起来比较棘手。经过总结多年的教学经验，我们摸索出了以项目教学法为核心，分步骤，对该课程的知识由浅入深，化繁为简进行教学，取得较为明显的教学效果。
1学情分析
首先，我们应对学习该课程的对象进行分析，结合学生接受知识的特点，有的放矢，设计出一套适合学生特点的教学方法，这为取得良好的教学效果打下坚实的基础。该课程是面对技工高职电气相关专业学生所设的，这样的班级在目前的技工教育中，人数一般为35～45人之间，其中有1/3的学生学习较为积极主动，1/3的学生需要在教师和同学的带领下被动地学习，还有1/3是无心向学的“差生”。针对这种情况，我们对全班的学生进行分组，通过以强带弱，以积极带被动的学习形式，同时培养学生的团队协作意识。技工学校电气相关专业的学生还是普遍存在动手能力强，理论分析能力差的情况。针对这样的学情，教师在教学过程中应该注意将难懂复杂的理论知识融入到一个个典型制作电路当中去。另外，因为他们是电气相关专业的学生，有一定电工电子技术的基础知识，为接受繁杂的电力电子知识打下一定的基础。
2制定教学计划
通过学情分析，我们几位一起任教该门课程的教师进行集体备课，这里要特别感谢陈琨韶老师和陈国荣老师，他们为我们上好这门课想出了很多好办法，他们结合深厚扎实的专业知识，将整门电力电子课程转化成几个项目进行教学。项目教学方法是将零散难懂的知识融入到每个具有代表性的项目上，这里是寻找合适的典型工作电路，再自制合理的工作页引导学生参与学习。这样一来，一向被公认难上的一门课，经过我们的努力将其变得更容易教，更容易让学生接受和对学生产生更好教学效果的一门课。
3确定典型工作电路
该门课程主要使用的工具有:示波器，万用表，电烙铁，变压器等。本课程结合重点知识、查找相关资料，设计出学生易学易懂的工作电路，主要用了两个电路作为实训内容。它们分别是调光灯电路———包含单相整流电路和单结晶体管触发电路两大部分;555PWM脉宽调制电路。调光灯电路。在实训室中为了方便学生实训并安全完成任务，我们将该电路的交流电源220V经过变压器把电压将为16～18V交流电，同时所用灯泡也更换为额定电压为8V的小灯泡。另外，为了适应以上改变，电路中的R1和R4两个电阻应被短接，这样才能出现既定实训效果。也就是当调节电位器Rp时，灯泡的亮度会随之改变。555PWM脉宽调制电路，该电路应用555芯片驱动整个电路，以起到控制直流电机速度和灯泡亮度的作用。学生可以通过示波器检测555芯片6脚和2脚连接处的波形，如果电路连接正确，检测出来的波形是锯齿波。如果不能出现该波形，应提醒学生检查电路的焊接是否出错。另外，学生可以通过检测NPN三极管的b极，测出正确波形为方波。
4制作有针对性的工作页
任务的实施通过了解学生的知识结构，我们编写了几个典型工作页，以此来引导学生“在做中学，在学中做”。第一个阶段的工作页是以复习电工电子知识为主，新学的电力电子元件知识为辅。从而引导学生回忆、巩固已学知识，对比、联系地来学新知识。第二个阶段的工作页一共有两个，是围绕图1、2—两个典型工作电路，展开一系列知识点编制的。该工作页的主要内容是设计相关的题目，这些题目主要体现了在学生制作该电路时所需要的电力电子技术方面的理论知识。通过工作页可以让学生边做题边从课本、网络中查找需要的知识。这样就有效地化被动接受知识为主动查找知识，教师在一旁加以点拨和提醒，协助学生完成。教师结合每次讲解的内容布置相应题目，并作为作业要求学生完成。
5项目的实施
项目的实施分为几大部分，分别是查找资料填写工作页、列出元件清单、绘制电路原理图、绘制电路实物图、焊接电路和调试电路。
1)查找资料填写工作页。学生根据教师提供的工作页，通过上网查找资料或者课本完成相关题目，为顺利完成该项目奠定理论基础。
2)绘制电路原理图。学生根据教师提供的原理图，自己动手绘制出来，一来锻炼学生绘图的能力，二来加强学生对原理图的理解。
3)列出元件清单。学生根据原理图和教师分发的元件实物列出元件清单，该清单包括元件的型号、参数、图形符号、文字符号等。
4)绘制电路实物连接图。学生以电路原理图为依据，根据元件引脚实际封装的位置汇出最合理的布线图，避免元件与元件之间的连接线路错乱，要求符合电路布线原则。
5)焊接电路，电路的焊接要求学生掌握熟练的焊接技术，不能出现虚焊、假焊、空焊和冷焊等。
6)调试电路。教师要求高职的学生应自己调试电路板。首先应该对照实物接线图检查成品电路板的连接有无错漏，其次利用示波器测试电路板相应位置的电路波形以检测所焊接的电路板是否能出现正确电路的波形图，如果波形吻合说明电路板制作成功，反之亦然。最后学生根据理论知识分析成功电路板出现对应波形的原理。
6师生小结
每制作完成一个典型工作电路后，教师会根据学生在该项目学习的过程中存在的主要问题进行小结和解答。学生则以小组为单位，上讲台汇报他们的学习成果以及提出学习过程中的疑问。最后教师要求每位学生应自行完成该项目的实训报告，以此作为作业。
7结语
关键词：家用电器；节能技术；电力电子技术
前言：
本文主要讲了家用电器节能存在的一些问题，没有比较健全的监督部门以及资金不够，一些检测仪器不全。电力电子技术在20世纪得到了快速的发展，如今在很多领域都有使用，尤其是信息通信方面和家用电器领域。电力电子技术与人们的生活紧密地联系在一起，人们在使用电脑、空调、冰箱等时，都是在间接地或者直接地使用电力电子技术，所以电力电子技术也渐渐地被人们重视起来，成为众多学者的研究目标。
1 家用电器节能遇到的问题与电力电子技术现状
1.1 电力电子技术的现状
电力电子技术在一些电子器件中发挥着非常重要的作用，通过电力电子技术来对各种电路进行控制。人们综合运用电力电子技术的各项功能，在此基础上添加一定程度的创新，从而能够在众多领域得以应用。其中应用最多的是电力方面，在发电方面起着核心作用，其次就是工业方面以及家用电器方面。电力电子系统在促进电力系统发展过程中有着重要的作用，在电力输电时，先是从电厂开始发电，然后把输送的电流通过改变电压之后才进行输送，因为在输电的过程中，输送过程中的电压也高的话，输送的电流也就相对比较小一些，在电流从电厂输送的过程中，可以产生比较小的损失，从而就能够将大量的电流节省下来。将电力电子技术运用到高压输电中，从而能够将在长距离输电、容量大的电路在输送的过程中产生的损耗降到最低。电力电子技术的应用，极大程度上促进了中国电力系统方面的发展。电力电子技术在电器节能方面也有着重要的作用，因为电能在输送过程中电流与电压的转换以及对电能的控制是通过各种电力电子器件来进行的。电力电子技术有着四种基本的功能，人们综合运用电力电子技术的各项功能，在此基础上添加一定程度的创新，从而能够在众多领域得以应用。其中应用最多的是电力方面，在发电方面起着核心作用，其次就是工业方面以及家用电器方面。电力电子技术在家用电器上也有着非常重要的作用，而且在家用电器中的应用于我们日常生活都有着直接或者间接的关系，我们对电力电子技术的应用也有着比较深的感触。比如说，我们平常生活中都会用到的节能灯，而节能灯就是综合运用了一些电力电子技术才生产出来的，它是电力电子技术的结晶。电力电子技术的应用使得节能灯的体积比白炽灯和日光灯更小，样式比白炽灯和日光灯更多，而且其发光率更比白炽灯和日光灯高，所以节能灯以绝对的市场优势占据着很大的市场份额。除了节能灯外，电力电子技术在家用电器中的应用的产物还有电视机、计算机、变频空调等，这些产品已经融入在我们生活的点点滴滴中，在我们生活中发挥着非常重要的作用，为我们的生活水平的提高做出了很大贡献。
1.2 家用电器节能遇到的问题
在家用电器节能方面，仍然没有比较健全的监督部门，虽然有些城市监督机构成立的比较早，但是部门中人数较少，很多节能工作不能直接进行，有时只能监督一些耗电严重的大规模企业，一些小企业往往成为漏网之鱼。而且购买节能监测仪器需要大量的资金，而当监督部门资金不够时，相应的一些仪器必然不能到位，长期以来也没有建立一个比较完善的家用电器节能方面的检查部门，不能查出哪些家用电器耗电严重。部分家用电器生产企业内部高层管理者没有节能节电的意识，也不重视节能工作，或者公司内部存在相关节能要求，但是不能够实际落实。
2 电力电子技术的发展前景和针对家用电器节能问题提出的对策
2.1 电力电子技术的发展前景
电力电子技术已经融入在人们的日常生活中，比如说计算机、变频空调、手机等产品，在人们生活中有着不同的角色，而且人们对这些的依赖性也越来越强。电力电子技术有着非常广阔的发展空间，具体表现在以下几个方面：新产品所需要的材料在不断更新。在一个经济迅猛发展的大前提下，人们对生活质量的要求也越来越高，对新产品的开发与新的材料的要求也越来越高，所以要更新现有技术和现有材料是电力电子技术的必然趋势，正因为电力电子技术与人们的日常生活紧密相连，所以我们应该更加重视电力电子技术用到的材料更新，从而降低电子器具的成本，扩大电子器具能够应用的范围，为人们能够有快捷方便舒适的生活做出贡献。从降低电子器件生产成本的角度考虑，人们应该在生产电子器具时运用电力电子技术不断改进电子器件的装置，使得电力电子器件那能够模块化生产，从而降低成本，获得更大的经济效益。
2.2 针对家用电器节能的现状提出的相关对策
在家用电器节能方面，仍然没有比较健全的监督部门，很多节能工作不能直接进行，有的监督机构因为人员不够只能监督一些耗电严重的大规模企业，一些小企业往往成为漏网之鱼。所以要改变这一现状，必然要在各地建立相应的节能监督部门。在监督部门内部成员问题上，各地区应该根据自身的实际情况收编一定的人才，定期对节能监督人员进行培训，让他们在监督时能够做到公平公正，同时监督部门高层也应该因地制宜，不断完善监督制度，不断更新对耗电企业的处置方式，消除部分企业存在的侥幸心理。节能工作不是一个两个人的事情，也不是仅是生产企业需要做的事情，节能减排与我们每个人都密不可分，我们应该承担起节能的责任，节能减排，人人有责。相关节能部门应该加大节能减排宣传力度，可以在各小区举办形式不同的活动，通过居民参与的方式，强化居民对于节能减排的意识，向居民普及节能减排的相关知识，使居民在购买使用电子器件时能从节能方面考虑，从而购买相关的节能产品。
3 总结
世界上存在的资源都是有限的，一旦挥霍完，人类将会无资源可用。而且我国能源匮乏，煤矿资源每年的开采量已经严重超出了煤矿资源的极限，而且受到环境、技术多方面因素的限制，煤矿资源开发的难度越来越大，所以我国节能工作迫在眉睫。在家用电器节能上，我国还没有比较健全的监督部门，虽然有些城市监督机构成立的比较早，但是部门中人数较少，很多节能工作不能直接进行。要解决这一问题，就应该在各地建立相应的节能监督部门，在监督部门内部建立和完善相关节能制度，在对企业监督时要严格执法，做到公平与公正。同时也要加大宣传，可以在各小区举办形式不同的活动，通过居民参与的方式，向居民普及节能减排的相关知识，从而强化居民对于节能减排的意识，使得居民在选购电子器件时，能够优先考虑节能器件。要想实现每家每户都能节能器件的目标，就要不断开发新的节能器件，要不断进行创新。在研究创新时必然要用到电力电子技术，因为电力电子技术与人们的生活紧密地联系在一起，人们在使用电脑、空调、冰箱等时，都是在间接地或者直接地使用电力电子技术。在电子器件生产时在运用电力电子技术方面要注意研究和开发新的材料，从而降低电子器具的成本，扩大电子器具能够应用的范围，从而能够为给人们提供快捷方便舒适的生活做出贡献。
参考文献：
[1]鲁冠华，刘星.浅析电力电子技术的发展[J].山东水利职业学院院刊，2009，（04）：1-3.
关键词：电力电子；能量管理系统；电能质量控制
中图分类号：TU852文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 14-0000-01
Power Electronics and New Energy Power Generation Technology
Yang Lin
(Institute of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou730030,China)
Abstract:This paper discusses several new forms of energy generation and integrated power supply system transformation,control,intelligence management and safety issues,and hope in the future development of new energy power,we can overcome difficulties and achieve electronic power of new development.
Keywords:Power electronics;Energy management system;Power quality control
我们已进入21世纪，这是一个全新的时代，经济的高速发展给人们的生活带来了很多的便利，但随之而来的却是能源的耗竭，原本丰富的能源如今已变得匮乏，并危及到人们未来的生产生活。与此同时，毫无顾忌的能源利用还造成了大气的严重污染，从而又引发能源危及，这样的恶性循环会直接危及到人类的发展，甚至威胁人类的健康和繁衍。因此，开拓新能源，减少能量源浪费成为当今世界最为关注的话题。
一、新能源的发电方式
（一）太阳能发电
太阳能发电开始于上世纪50年代，当时，第一块实用的硅太阳电池研制成功，如今，太阳能发电技术已经经历了半个世纪的发展，其技术也在日益成熟。目前，占主流的太阳电池仍然是硅太阳电池，主要分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池。典型的太阳能供电系统结构如图1所示，太阳电池阵列进行光电转换，把太阳能变为电能，再由功率变换器将太阳电池输入到直流电中，最后转换成用户所要使用的电源模式。根据用户的需求，功率变换器可以选择直流斩波器进行DC/DC变换，或采用逆变器进行DC/AC变换。而功率变换装置还应包括蓄电池系统，主要是为了平衡电流。如果太阳光充足，可以利用太阳能，并利用蓄电池充电；如果在夜晚或者阳光不充足时，就可以使用蓄电池供电。
（二）风力发电
如今，风力的主要运用方式就是风力发电，它的发展速度最快，也最受全世界关注。风力发电主要有3种运转方式：
1.独立运行方式，利用一台小型的风力发电机向需要的用户提供电能，它还可以通过蓄电池充电，预防无风时影响发电效果；
2.风力发电与其他发电方式相结合的联合供电方式，主要向交通不便或偏远山区供电，以及地广人稀的草原牧场提供电力；
3.并网型风力发电运行方式，将风力发电网安装在条件较好的地区，常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这也是风力发电的主要发展方向。风力发电机组在不同风速的条件下运行，其发电机输出的电压的幅值和频率是变化的，所以，通常要配置电力电子功率变换器，通过这种装置控制电流，保证输出的电压是平衡稳定的。
（三）燃料电池发电系统
燃料电池（Fuel Cell）是将反应物如氢气等的化学能直接转化为电能的电化学装置。它通过燃料（通常是氢气）和氧气结合所发生的光电反应来发电。燃料电池发展了这么久，根据电介质的不同，主要分为5种燃料电池：碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，AFC）；质子交换膜燃料电池（Proton ExchangeMembrane Fuel Cell，PEMFC）；磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）；熔盐燃料电池（Molten Car-bonate Fuel Cell，MCFC）；固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）。
实际上，燃料电池也有其优点，例如：发电效率高：发热少；噪音低，污染小；功率密度高。目前，燃料电池发电主要集中在以下几个方面：燃料电池特性研究；燃料电池发电系统结构和高效功率变换的研究；能量管理技术；孤岛检测和保护技术，并网电流控制；并网运行与独立运行之间的无缝切换控制技术。
燃料电池所输出的电压会随着电压的变化，发生较大范围的变化。燃料电池的输出电压在负载发生突变时还要经过一段时间才能停止反应，对于质子交换模燃料电池响应延迟达2秒。因此，燃料电池一般与负荷动态的具体要求无法很好的匹配。
二、电力储能技术
可再生能源发电装置所产生的电能主要还存在无法预测的周期性变化，例如风能、光伏发电等，如果将其电能直接输入普通电网，将会对电流带来不良影响，而电力储备装置就可以平衡能源发电输入与电网之间的矛盾。电力储能技术有蓄水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、电池储能等它们都各具特点，各有优势，但它们的正常运行主要是依靠电子电力技术。
蓄水储能与压缩空气储能主要是对电力高峰期进行调节，但是对地理条件的要求较高。电池储能的精密性高，需要在技术成熟的条件下进行，理论上可以用于电力调峰，单电池使用寿命有效，这成为蓄电技术的难点。飞轮储能的储能量有限，运行复杂，一般用于电能质量调节。
三、电能质量控制
（一）电源谐波检测和分析技术
谐波的测量和分析都是以思想谐波治理为前提条件的，精准的谐波测量和分析可以为谐波的治理提供准确的依据。自提出快速傅里叶变换算法（FFT）以来，基于傅里叶变换的谐波测量得到了普遍应用。然而基于傅里叶变换的谐波测量要求整周期同步采样，不然就会严重影响其效果。因此，怎样减少因同步偏差而引起的测量误差成为电子电力技术人员迫切要解决的难题。
（二）电能质量控制和管理
首先，电能质量的控制和管理主要包含功率因数校正和滤波器设计，由于传统的无源滤波器体积和重点都很大，还需要对不同的频率进行设计，而功率因数较技术正是提高功率因数和降低谐波污染的重要途径。如今，电能质量控制和管理的研究重点在与PFC控制技术上，比如：单开关、多开关以及软开关三相PFC电路的研制，软开关技术与PFC技术的融合已经成为未来的发展趋势，虽然目前的PFC产品受到功率的限制，但应用于分布式新能源发电系统却是重要机遇。
四、总结
综上所述，随着科技的发展，新能源的开拓和使用技术越来越成熟，但是，要真正做好新能源发电技术，还需要从解决先存的各种问题，因此，电子电力技术人员应在在电气、电子、控制和信息等工程技术领域加强合作研究，通过系统集成和技术融合，实现各种技术的突破，我相信，我们一定可以克服各种困难，迎来新能源造福人类的灿烂明天。
参考文献：
[1]Rechten H.可再生能源技术[A].中美清洁能源技术论坛论文集[C],2001
[2]汤天浩.新能源与变换:系统集成、技术融合及应用展望[J].电源技术学报,2004,2,1
[3]李俊峰,高虎,王仲颖.中国风电发展报告[M].北京:中国环境科学出版社,2008
[4]戴慧珠,陈默子,王伟胜.中国风电发展现状及有关技术服务[J].中国电力,2005,38,1
一、现代电子电力技术的发展
在21世纪初加快现代电力电子化转化的力度，必将形成一条朝阳的高科技产业链，推动我国工业领域的技术创新，电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这一领域注入极大的人力，物力和财力，使之进入高科技行业，就电力电子技术的理论研究言，目前日本，美国及法国，荷兰，丹麦等西欧，国家可以说是齐头并进，在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善，促进电力电子技术向着高频化迈进，实现用电设备的高效节有，为真正实现工控设备的小型化，轻量化，智能化奠定了重要的技术基础，也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景，我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比，仍有较大的差距，要发展和创新我国电力电子技术，并形成产业化规模，就必须走有中国特色的产学创新之路，牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路，从跟踪国外先进技术，逐步走上自主创新。从交叉学科的相互渗透中创新，从器件开发选择及电路结构变换上创新，这对电力技术创新是尤其实用的。
二、电力电子技术在电力系统中的应用
（一）电力电子技术子在电力系统中发电环节的应用
1、发电厂风机水泵的变速调频。在电力系统中的整个发电设备耗电量来说发电厂机水泵的耗电量占较大比重，同时发电厂机水泵的运行效率相当的低。因此，电力电子技术在发电厂机水泵中的具体应用可以通过对其变频调速来实现对其的节能减耗。一般对发电厂机水泵进行变频调速时一般选用低压变频器或者高压变频器，相对于低压变频器高压变频器的技术水平并不是十分精湛。
2、太阳能控制系统。太阳能清洁能源是我国乃至世界的未来能源结构调整的重要战略方式及战略方向。独立系统或者并网的大功率太阳能发电都要经过直流电向交流电的转换。逆变器是太阳能控制系统的核心所在，它具备着最大功率的跟踪功能。
3、风力发电机及水力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效地功率的高低和风速的大小成三次方正比的关系，为使风力发电达到最大的有效功率，可以对对风力发电机机组进行变速运行；水力发电机的有效功率则与水头的压力及流量有着密切的关系，同时水力发电机机组的转速也会随着水头的变化幅度而发生改变。另外，电力电子技术可以调整转子励磁电流的频率使其输出频率恒定。变频电源是变速恒频励磁技术的核心所在。
4、大型发电机的静止励磁控制。造价低、可靠性较强、结构简单等是静止励磁的特点现阶段，静止励磁被广泛的使用在世界各大电力系统中，它主要是采用晶闸管整流自并励。电力电子技术通过对大型发电机的改善，使发电机省去了励磁机，为大型发电机的静止励磁控制提供了有力的条件。
（二）电力电子技术在电力系统中输电环节的应用
1、直流输电技术。高压直流输电的受电端的逆变装置及送电端的整流装置都采用了晶闸管变流装置，它可以有效地解决长距離、大容量等的损耗问题，因直流输电技术的控制性强、稳定性高、操作性强、电容量大及其灵活度较高，所以直流输电技术在远程的输电工程中发挥着十分重要的作用。
2、交流输电技术。目前，我国电力系统的工作人员在交流输电的研究领域主要集中在推广与应用柔性的交流输电技术。柔性交流输电系统的技术实质相似与弹性补偿技术，它主要是控制发电输电系统的电压及相位。柔性交流输电系统技术是电力电子技术改造传统交流电力系统的一个显著成果，它可以在降低输电损耗率的同时提高电力系统运行的稳定性。
3、配电环节。如何加强供电的可靠性及如何提高配电系统的电能质量是当前配电系统迫切需要解决的问题。在进行电能质量控制时既要抑制各种瞬态的波动及干扰，又要满足电压、频率及不对称度等的要求。电力电子技术在这一环节的应用可以有效地解决这一问题。电力电子变压器主要采用了电力电子技术中的变换技术对能力进行有效地转换及控制，电力电子变压器可以有效地改善电能质量，提高利用电能的可靠性，以及对电网谐波进行实时控制。
在电力系统运行过程中，电力电子技术的应用是保证电力系统稳定运行的关键。从当前电力电子技术的发展来看，基于电力电子技术的有源滤波器、静止同步补偿器装置和动态电压恢复器，为提高电力系统运行质量提供了有力支持。
参考文献：
[1]毕坤，李建伟.电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技展望，
2015（25）：83.
[2]魏志芬，郝梦薇.探究电力系统中电力电子变流技术的应用分析[J].
电子世界，2014（05）：60-61.
[3]万志豪.论电力电子技术在电气控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（24）：243.
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
随着电力电子技术的不断发展，电力电子技术在电力系统应用中取得了积极效果，不但提高了电力系统的运行稳定性，同时也形成了各种装置，保证了电力系统的整体运行效果满足实际需要。据电力电子技术在电力系统中的具体应用，我们应重点分析电力电子技术在电力系统中形成的几大类装置，通过分析这些装置的特点和性能，进而对电力电子技术有更深的认识。
一、现代电子电力技术的发展
在21世纪初加快现代电力电子化转化的力度，必将形成一条朝阳的高科技产业链，推动我国工业领域的技术创新，电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺，已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地，各发达国家均在这一领域注入极大的人力，物力和财力，使之进入高科技行业，就电力电子技术的理论研究言，目前日本，美国及法国，荷兰，丹麦等西欧，国家可以说是齐头并进，在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善，促进电力电子技术向着高频化迈进，实现用电设备的高效节有，为真正实现工控设备的小型化，轻量化，智能化奠定了重要的技术基础，也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景，我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比，仍有较大的差距，要发展和创新我国电力电子技术，并形成产业化规模，就必须走有中国特色的产学创新之路，牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路，从跟踪国外先进技术，逐步走上自主创新。从交叉学科的相互渗透中创新，从器件开发选择及电路结构变换上创新，这对电力技术创新是尤其实用的。
二、电力电子技术在电力系统中的应用
（一）电力电子技术子在电力系统中发电环节的应用
1、发电厂风机水泵的变速调频。在电力系统中的整个发电设备耗电量来说发电厂机水泵的耗电量占较大比重，同时发电厂机水泵的运行效率相当的低。因此，电力电子技术在发电厂机水泵中的具体应用可以通过对其变频调速来实现对其的节能减耗。一般对发电厂机水泵进行变频调速时一般选用低压变频器或者高压变频器，相对于低压变频器高压变频器的技术水平并不是十分精湛。
2、太阳能控制系统。太阳能清洁能源是我国乃至世界的未来能源结构调整的重要战略方式及战略方向。独立系统或者并网的大功率太阳能发电都要经过直流电向交流电的转换。逆变器是太阳能控制系统的核心所在，它具备着最大功率的跟踪功能。
3、风力发电机及水力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效地功率的高低和风速的大小成三次方正比的关系，为使风力发电达到最大的有效功率，可以对对风力发电机机组进行变速运行；水力发电机的有效功率则与水头的压力及流量有着密切的关系，同时水力发电机机组的转速也会随着水头的变化幅度而发生改变。另外，电力电子技术可以调整转子励磁电流的频率使其输出频率恒定。变频电源是变速恒频励磁技术的核心所在。
4、大型发电机的静止励磁控制。造价低、可靠性较强、结构简单等是静止励磁的特点现阶段，静止励磁被广泛的使用在世界各大电力系统中，它主要是采用晶闸管整流自并励。电力电子技术通过对大型发电机的改善，使发电机省去了励磁机，为大型发电机的静止励磁控制提供了有力的条件。
（二）电力电子技术在电力系统中输电环节的应用
1、直流输电技术。高压直流输电的受电端的逆变装置及送电端的整流装置都采用了晶闸管变流装置，它可以有效地解决长距x、大容量等的损耗问题，因直流输电技术的控制性强、稳定性高、操作性强、电容量大及其灵活度较高，所以直流输电技术在远程的输电工程中发挥着十分重要的作用。
2、交流输电技术。目前，我国电力系统的工作人员在交流输电的研究领域主要集中在推广与应用柔性的交流输电技术。柔流输电系统的技术实质相似与弹性补偿技术，它主要是控制发电输电系统的电压及相位。柔流输电系统技术是电力电子技术改造传统交流电力系统的一个显著成果，它可以在降低输电损耗率的同时提高电力系统运行的稳定性。
3、配电环节。如何加强供电的可靠性及如何提高配电系统的电能质量是当前配电系统迫切需要解决的问题。在进行电能质量控制时既要抑制各种瞬态的波动及干扰，又要满足电压、频率及不对称度等的要求。电力电子技术在这一环节的应用可以有效地解决这一问题。电力电子变压器主要采用了电力电子技术中的变换技术对能力进行有效地转换及控制，电力电子变压器可以有效地改善电能质量，提高利用电能的可靠性，以及对电网谐波进行实时控制。
在电力系统运行过程中，电力电子技术的应用是保证电力系统稳定运行的关键。从当前电力电子技术的发展来看，基于电力电子技术的有源滤波器、静止同步补偿器装置和动态电压恢复器，为提高电力系统运行质量提供了有力支持。
参考文献：
[1]毕坤，李建伟.电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技展望，
2015（25）：83.
[2]魏志芬，郝梦薇.探究电力系统中电力电子变流技术的应用分析[J].
在1957年，美国生产出了世界上第一个晶闸管，电子技术才开始逐渐的发展，电子技术也进入了晶闸管整流阶段。对于工业用电来说，其功率相对较大，一般采用工频交流发电机进行提供。在电能的实际使用过程中，大约1/5的电能都是由直流的形式所消耗的。在以后的10~20年间，较大功率的硅整流管以及晶闸管有了显著的发展，其推广领域也逐渐的扩大，此时电力电子技术有了长足的发展与进步。上世纪70年代初期，自管段期间的出现与发展，标志着电力电子技术逆变阶段的开始。在此阶段内，世界范围内的能源短缺与危机开始出现，而交流电机变频调速的功能，会使电能的利用率明显提升，因此，交流变频技术被逐渐重视而快速的发展与进步。逆变与整流技术不断发展，但是其工作频率相对还较低。从上世纪80年代开始，电力电子技术中的集成电路逐渐的转向了大规模与超大规模的发展方向，很多的大电流、高频率、高压以及高功率的半导体元件开始出现与使用，此时电力电子技术已经发展到了关键阶段，功能多样的电子元件开始在电路技术中使用，并逐渐走向电路的复合化以及模块化，使得整体的性能不断的改进与完善，使得设备具有更加优越的节能效果。
2电力电子技术的实际应用
现阶段，很多的行业与领域都涉及到了电力电子技术的应用。全球范围内的经济模式都逐渐走向信息化发展方向，这就需要对传统的产业模式进行改革，转变为依靠高新技术的经济发展模式，而电力电子技术在经济模式转变过程中是重要的技术保障。电力电子技术在不断的应用的过程中，也在不断的得到完善与发展，很多高性能、多功能的元件被不断的开发并使用到电力变流设备运行中来。高性能元件的发展与使用，很大程度上推动了电力电子技术的进步，同时也推进了半导体器件、集成电路、自动化技术以及信息技术等领域的发展。所以，电力电子技术在实际应用中展示出了越来越多的优势，并逐渐的被广泛推广。
1）电力电子技术在交通设施中的应用。电力电子技术随着自身不断的改革与进步，其应用范围也越来越广，而电力电子技术在交通运输中的应用尤为广泛。例如铁道运输中的电气机车，其分为直流机车与交流机车两种，这两种机车就是分别对整流以及变频装置的实际使用。此外，最新开发的磁悬浮列车，电力电子技术在其中起着重要的作用，很多的设备以及元件都需要借助电力电子技术才可以进行正常运转。例如，在磁悬浮列车的牵引机传动过程中以及辅助电源运行过程中，都需要利用到电力电子技术。目前所研发的绿色节能汽车，就是依靠电力作为汽车运行的动力。而电力在通过电机转化为动力的过程中，也需要电子装置将电力转换处理，才可以达到有效控制驱动的效果。船舶以及飞机等交通工具其电源在使用过程中差异也非常大，也需要采用电力电子技术进行控制与改进。
2）电力电子技术在家电中的应用。越来越多的家用电器开始应用电力电子技术，以更加方便的为人们的生活服务，提高人们生活的质量。例如，日常中经常用到的洗衣机，通过应用电力电子技术就能够实现洗衣过程的自动化控制，减少了人力工作，我们仅仅把衣服放置到洗衣机中，通过给定制定的操作，就可以借助电力电子技术的功能实现我们想要的目的。才出现时间不长的洗碗机，其工作原理与洗衣机相似，都是通过电力电子技术来完成的。空调也逐渐的向变频节能的功能转变，利用电力电子技术的变频功能，可以为我们降低近1/3的电能消耗，不仅节省了日常开销，也在很大程度上节约了资源与能源的消耗。电频荧光照明灯泡同样要比白炽灯泡拥有更好的节能性能，其中也是电力电子技术所应用的效果。
3）电力电子技术在工业节能中的应用。随着我国的社会经济不断发展，工业对于能源以及资源的消耗也在逐渐的增加，特别是对于电力能源的消耗数量尤为高。由于电力能源具有性能稳定、利用率相对较高的特点，工业生产中大多都采用电力作为能源的主要来源，使得电力的消耗随着经济的不断发展而大幅增加。就目前工业发展的大体状况上来说，其用电过程中依然出现较多不科学现象，特别是工业用电效率普遍偏低，使得电力能源大量的浪费。随着我国可持续发展战略的不断深化与改革，电力能源的节约使用已成为一个重大的社会问题，而电力电子技术可以在很大程度上降低对于电力能源的消耗。很多的企业开始逐渐使用电力电子节能设备，使得设备的运行更加优化，极大提升了电力能源的使用效率。
4）电力电子技术在发电站的应用。世界能源的短缺促使了人们加快开发新能源的步伐，我国也逐渐的重视风力发电以及水力发电的工程建设，在这些电力设施建设与运行的过程中，发电机电流频率的转换是非常关键与重要的技术。对于水力发电来说，发电的功率大小跟水压头的大小以及水流量的大小有直接关系，也在很大程度上影响着发电机组的转速改变，为了获得发电机组的最佳运转功率，就要借助电力电子技术来改变电流的频率，以达到改变发电机组转速的目的。
3结语
【关键词】电力电子技术；发展；应用
一、电力电子技术概述
电力电子技术是一门具有很强应用性的新兴学科，电力技术、电子技术和控制技术是其基本组成。通常来讲，电力技术涉及的主要是发电、输配电及电力应用，电子技术涉及的主要是各种电路组成的电子系统、设备及电子器件，电力电子技术器件是电力电子技术的基础，而电气电力技术的应用就是对电力电子器件的电能控制与转换。迈入新世纪，作为一种高新技术，电力电子技术对人们生活的影响越来越深刻。当前，电力电子技术主要包括：变频控制器、交流高压净化电源、开关稳压电源、逆变电源等。且随着电力电子技术的迅速发展，其已经被广泛应用于现代通讯、生物工程、计算机、工业控制、国防安全等多个领域。
二、电力电子技术的发展
近年来，我国的电子电子技术取得了迅速的发展，完成了由当初半控、低频、小功率器件向全控、高频、超大功率的转变。当前，晶闸管仍是我国主要生产的电力电子器件，其中低档产品已经趋于成熟，且出口数量相当可观。电力电子技术是通过对电子器件的应用来实现多种的电能控制和变换的，通过电力电子技术来制造电力电子装置，可用弱电来控制强电，具有降耗、节能、省材、用电质量提高等优点。可以说，正式因为电力电子技术诸多优势的存在，才使其成为传统产业改造和新兴产业的基础。但反观国际，相比于发达国家，我国在电力电子器件质量和品种上的差距仍非常大，尚缺乏生产新一代电力电子器件的能力。这一现实情况下，为同我国国民经济发展的基本需要相适应，就必须在新型电力电子器件的开发生产方面下功夫，并将其尽快地推至市场。
在未来的一段时期内，对于四大类电力电子器件的研发应当成为电力电子行业的工作重心，它们是当今技术水平的代表，且有着良好的市场前景。在实际的器件研发当中，注重对关键技术的突破，来推进技术的不断创新：首先，加速对高档大功率晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、快速晶闸管、高频晶闸管等高新技术产品的开发。在高压扩散技术、全压接技术、高压器件设计、表面造型保护等关键技术上有所突破；其次，加快对ICCT产品的开发。着眼于CCT的设计、硬门极触发设计、封装技术、均匀扩散技术、精密光刻挖槽技术、保护技术、造型技术、制造技术及透明发射极制造技术等急需解决的方面；再次，加大对工艺装备复杂、技术难度大的IGBT产品的开发，将大功率电力电子技术同大规模集成电路制造技术有机结合在一起。且高压器件设计技术、IGBT芯片的封装测试技术和高压场环技术是当下需要着手解决的；最后，加快对大功率速软二极管的开发，将自建电场杂志浓度扩散技术、杂质分布控制技术及电场基区厚度截止等难题尽快解决。
三、电力电子技术的应用分析
（一）工业领域中的应用
工业领域中，交直流电动机的应用十分普遍，如大型鼓风机、数控机床伺服电机等。当前，在大量冶金工业中，电力电子技术也被广泛应用于直流电弧炉电源、淬火电源、中高频感应加热电源中。同时，在水电厂的蓄能机组中，应用现代电力电子技术科对大型机组工作状态、调速作出改变。此外，工业领域的有很多高温场合，而在高温环境下，电力电子装置的应用有着十分严格的散热要求。然而随着电力电子器件频率不断提高、容量不断增加，器件发热问题就凸显出来，尤其是在一些高温应用场合，如散热措施不适当，就很有可能造成器件温度超过所允许的最高温。结合高工作温度、大容量的应用场合，提出了液态冷却，其相比于气体冷却和油冷，可提高两个数量级的导热系数，其散热效率比较如表1所示。
通过实践表明，该水冷装置的故障率很低，且具有体积小、冷却效率高、无污染等显著优势。可以说，该装置在工业领域的应用推广，为电力电子技术的应用提供了基础保障，从而使器件潜力得到充分发挥。
（二）交通运输中的应用
电力电子技术在电气化铁道中有着广泛应用，整流装置被应用于直流机车中，交流机中应用变频装置。同时，铁道车辆中，直流斩波器的应用也十分广泛，在磁悬浮列车的未来发展中，电力电子技术扮演者重要角色。除电机的牵引转动外，各种车辆辅助电源同电力电子技术也密不可分，电动汽车电机的驱动与交换就是凭借电力电子装置来实现的，且在蓄电池充电过程，也需要电力电子装置的参与来完成。船舶、飞机均需要很多电源，且有着不同要求，故它们同电力电子技术难以分割。而如果将电梯也视作交通运输的话，且也需要电力电子技术的参与，以往，直流调速系统在电梯中普遍应用，而近年来，电梯中应用方式也主要集中在交流变频调速。
（三）电力系统中的应用
在电力系统中，电力电子技术有着非常广泛的应用，相关数据表明，在用户电能的最终使用中，发达国家的电力电子变流装置至少对60%以上的电能作出过至少一次的处理。而电力系统的现代化发展中，电力电子技术同样是作为关键技术而存在的，扮演者直观重要的角色，不夸张的来讲，如脱离了电力电子技术，现代化的电力系统将难以想象。在大容量、长距离的输电中，直流输电有着很大优势，晶阀管变流装置在送电端整流阀与受电端逆变阀中均有应用。近年来，逐渐发展起来的FACTS（柔流输电）也是在电力电子装置的参与下才得以实现的。FACTS是现代控制技术与电力电子技术的有机结合，可对电力系统的电压、相位角、参数、功率潮流作连续性调控，从而使得输电损耗大幅降低，促进系统稳定水平和输电能力的有效提高。近年来，ASCTS开始在美国、日本、巴西、瑞典等国的重要超高压输电工程中实现应用，其典型运用如表2所示。
（四）家用电器中的应用
家用电器中照明的地位十分突出，因电力电子照明电源发光效率高、体积小，有大量能源节约，故被称之为“节能灯”且正在对传统的日光灯、白炽灯进行取代。家用电器中，电力电子技术应用的典型例子是变频空调器，且电视机、家用计算机、音响设备等电子设备的电源部分也均需要电力电子技术的支持。可以说，电力电子技术在家用电器中的广泛应用，使其日益贴近我们的生活。
四、结语
新时期，电力电子作为节能、节材、智能化、自动化、机电一体化的基础，正在朝着产品性能绿色化、硬件结构模块化、应用技术高频化的方向发展。且我们有理由相信，在不远的将来，电力电子技术必将取得更好地发展和应用，促使电源技术更加实用、经济、成熟，从而实现高品质、高效率的用电。
参考文献
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