【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)體系完善，我國行業(yè)都取得了跨越式的發(fā)展，各工程項目已成為我國經(jīng)濟(jì)總收入的重要組成部分。在電氣工程中，為適應(yīng)社會發(fā)展需求，將電力電子技術(shù)科學(xué)、高效的應(yīng)用在電氣工程中，不僅可以提高運(yùn)行效率，更能促進(jìn)電氣工程持續(xù)健康發(fā)展，對電氣工程來說具有重要的作用。本文將圍繞電力電子技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展現(xiàn)狀，以及在電氣工程中的具體應(yīng)用展開分析，并提出電力電子技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的優(yōu)化策略。

【關(guān)鍵詞】電子電力技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電力電子技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用范圍愈加廣泛，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防等多個領(lǐng)域。電力電子技術(shù)就是利用電子設(shè)備及電子技術(shù)對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換和控制，實現(xiàn)了弱電子控制強(qiáng)電力的一種新興技術(shù)。在電氣工程中，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的一部分，在電動機(jī)和發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用更加突顯其優(yōu)勢，不僅提高了電能生產(chǎn)與利用、轉(zhuǎn)換等方面的效率，起到節(jié)約能源的作用，更能增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，對各領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1電力電子技術(shù)的概述

電力電子技術(shù)是一種新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，主要是利用電力電子器件對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換和控制的技術(shù)[1]，其中電力電子器件包括閘管、GTO（高斯型軌道）、IGBT（大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件）等。電力電子技術(shù)多轉(zhuǎn)換的電能功率小到1W或是1W以下，達(dá)到兆瓦甚至是千兆瓦，與信息電子技術(shù)不同之處是電力電子技術(shù)主要是實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換，而信息電子技術(shù)主要是處理相關(guān)信息數(shù)據(jù)。電力電子技術(shù)根據(jù)實用功能可分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩個部分[2]，變流技術(shù)的內(nèi)容包括整流、逆變、斬波、變頻等。目前，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電氣工程與自動化專業(yè)中主要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才起到關(guān)鍵性作用。電力電子技術(shù)的涵蓋范圍比較廣，包括電子學(xué)、電工原理以及自動控制三大學(xué)科，因其大功率的特點，通常服務(wù)于強(qiáng)電工業(yè)，也屬于電工類學(xué)科。電力電子技術(shù)的主要內(nèi)容包括電子器件、電力電子電路與電力電子裝置以及對應(yīng)系統(tǒng)。電力電子器件基于半導(dǎo)體材料，常用材料為單晶硅，所以說電力電子器件是以半導(dǎo)體物理學(xué)為理論基礎(chǔ)，以半導(dǎo)體器件工藝為主要工藝技術(shù)。近幾年，隨著高端科技的發(fā)展，微電子學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力電子器件中，因此，現(xiàn)如今的電力電子技術(shù)良好繼承了電子學(xué)的理論基礎(chǔ)，結(jié)合電力電子器件的特點以及電能轉(zhuǎn)換的基本要求，成功的開發(fā)出多種電能轉(zhuǎn)換電路[3]，例如控制、觸發(fā)、顯示、保護(hù)、信息處理等二次回路以及外圍電路，再將這些電路應(yīng)用于不同領(lǐng)域中，進(jìn)而組成了多種用途的整機(jī)，也被叫做電力電子裝置，然而將這些裝置與負(fù)載、配套設(shè)施等構(gòu)成了一個系統(tǒng)。電力電子技術(shù)的主要作用包括優(yōu)化電能使用、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)機(jī)電設(shè)備向高頻化方向發(fā)展以及電子技術(shù)改革。

2電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

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(jī)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(qiáng)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(jìn)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(hù)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(jī)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(yùn)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(qiáng)化實踐教學(xué)，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力

【摘要】科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，目前，各大領(lǐng)域的發(fā)展都必須要通過對相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用才能為獲得更加充足的動力，電力領(lǐng)域同樣如此?？偟膩碚f，電力領(lǐng)域的發(fā)展需要依靠電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行才能完成，而對電力電子技術(shù)的應(yīng)用對于系統(tǒng)運(yùn)行狀況的改善具有重要價值，因此，有必要將其真正投入使用，這是保證我國整個電力領(lǐng)域能夠得到更加長遠(yuǎn)的發(fā)展的基礎(chǔ)。文章主要論述的是有關(guān)電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的問題。首先，文章針對電力電子技術(shù)進(jìn)行了簡要的概述，繼而在此基礎(chǔ)上針對其應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

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

隨著社會的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)也開始逐漸成長壯大起來，無論對于任何行業(yè)而言，電力均必不可少，就目前的情況看，社會對于電力的需求量開始逐年遞增，如何提高供電水平已經(jīng)成為了當(dāng)前電力領(lǐng)域發(fā)展的重點問題之一。對電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠使上述目的有效達(dá)成，需要認(rèn)識到的是，電力電子技術(shù)包含的內(nèi)容有很多，在具體應(yīng)用過程中，需要有關(guān)部門及人員明確每一項技術(shù)的價值以及應(yīng)用特點，這樣才能使相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用能夠為電力領(lǐng)域的發(fā)展提供更大程度的支持。

1電力電子技術(shù)概述

對電力電子技術(shù)的應(yīng)用對于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率具有重要價值，想要將其更好的應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，必須要對其概念、性質(zhì)及其發(fā)展歷史進(jìn)行了解，這樣才能為應(yīng)用過程提供基礎(chǔ)。從其本質(zhì)上講，電力電子技術(shù)屬于一項綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，其中不僅包括電力電子器件的制造技術(shù)，同時也包括變流技術(shù)。在對電力電子技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要全面關(guān)注上述兩點內(nèi)容。就目前的情況看，我國電力電子技術(shù)相對于以往而言已經(jīng)得到了極大程度的發(fā)展，同時其應(yīng)用范圍也開始越來越大，這代表著我國電力領(lǐng)域整體水平的提高。具體而言，電力電子技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大需要追溯與20世紀(jì)80年代，當(dāng)時，對整流電路的應(yīng)用已經(jīng)拓展到了社會的各個領(lǐng)域，但隨著自關(guān)斷器件的出現(xiàn)，變流技術(shù)已經(jīng)開始向著高頻化反向發(fā)展。電力電子技術(shù)的飛躍性進(jìn)步要源于PWM控制的出現(xiàn)，自此之后，我國電力領(lǐng)域開始進(jìn)入了一個嶄新的發(fā)展階段。

2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，社會性能的作用越來越大，人們對于電力系統(tǒng)的應(yīng)用要求也越來越高，電力系統(tǒng)的應(yīng)用在促進(jìn)現(xiàn)代化電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展方向方面起著重要的作用。在現(xiàn)階段，計算機(jī)技術(shù)不斷地發(fā)展進(jìn)步，被人們應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，這給電力電子技術(shù)實現(xiàn)長足發(fā)展提供了可能，進(jìn)而為我國電力系統(tǒng)的日益完善創(chuàng)造了條件。文章將對電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探索研究，以供參考。

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

前言

電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，它以電力變換為主要研究內(nèi)容。為了實現(xiàn)更高效，更方便的使用能源，人們不斷將其進(jìn)行變換和控制，并取得了一定的應(yīng)用成果。

1應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1輸電系統(tǒng)

摘要：電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行事關(guān)國計民生，是現(xiàn)代國家能源保障的最大是想，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，將它的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)，讓電力供應(yīng)更加安全可靠，是新時代電力電子技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化，響應(yīng)時代的號召。我們對現(xiàn)在電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。

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

1研究背景

現(xiàn)在是科技發(fā)展的高峰期，科技的發(fā)展促進(jìn)了人們對新材料的旺盛需求，新的材料和結(jié)構(gòu)器件又反過來促進(jìn)了電力電子技術(shù)發(fā)展，并在社會中得到廣泛的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用電力電子技術(shù)也取得了很大進(jìn)展。電子電子技術(shù)是電子技術(shù)的主要內(nèi)容之一，除了電力電子技術(shù)，還有信息電子技術(shù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)主要是用電子器件進(jìn)行設(shè)計的，以電子學(xué)原理為基礎(chǔ)，進(jìn)而制造一些特定功能的電路，可以為解決實際問題提供科學(xué)的依據(jù)的一項高科技電子技術(shù)。該項技術(shù)主要應(yīng)用在電力領(lǐng)域，主要是建立在電工原理學(xué)科、電子學(xué)等學(xué)科的理論基礎(chǔ)上。

2電力電子技術(shù)的發(fā)展

電力電子技術(shù)智能化的飛速發(fā)展，主要是可以將電子信息和器具的處理功能的整合，將電力電子技術(shù)的發(fā)展與電力系統(tǒng)的發(fā)展走向一體化。很多人指出：新型的微電子技術(shù)將是人類學(xué)科發(fā)展的主戰(zhàn)場，將會帶領(lǐng)人類走向新的智能時代。