电力电子论文电力培训论文浅析电力电子技术的发展

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1、电力电子论文电力培训论文：浅析电力电子技术的发展摘要：本文简要回顾了电力电子技术发展史，简述了当代电力电子技术的应用，论述了电力电子技术的创新、应用，认为该技术将对我国经济发展起到推动作用。关键词：电力电子技术；应用领域；发展趋势1引言自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台，标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢？电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术，它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前，电力电子技术的应

2、用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪，随着新的理论、器件、技术的不断出现，特别是与微控制器技术的日益融合，电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展，随之而来的必将是智能电力电子时代。2电力电子技术应用概况2.1用电领域中的电力电子技术（1）电动机的优化运行全世界的用电量中约有60％左右是通过电动机来消耗的。采用计算机—电力电子技术结合的智能变频控制技术，使电动机经常处于高效状态，可以节约大量电能，具有巨大的效益。（2）高能量密度的电源应用电化学电源广泛应用在作为国民经济的铜、铝、锌、镍

3、等有色金属以及氯碱等电解产业中；体积小、重量轻、效率高的各种开关电源应用也是十分广泛；新世纪中，随着电力电子技术的发展，变频电源应用也日益广泛；另外还有不间断电源(UPS)、稳压稳流电源、高精度洁净电源等特种电源，采用电力电子技术后，各方面指标均大大改善。2.2信息领域中的电力电子技术电力电子技术为信息技术提供先进的电源和运动控制系统，日益成为信息产品中不可缺少的一部分。在信息产品的主电路中，正在用MOS场效应管取代双极晶体管来完成各种变换，其用量越来越多。FAX机、计算机、VCD、DVD等许多整机中都装备着多种电动机。尤其在各种打印机中，离开对电动机运动的高精度控制，

4、其打印效果是不可想象的。信息产品和其他产品中用VDMOS、IGBT做无触点开关的市场更大，程控交换机的每条线都至少用1个VDMOS管。为此，我国目前每年要进口几千万只。2.3发电领域中的电力电子技术（1）发电机的直流励磁常规发电机中励磁的建立已经由传统的直流磁励机转变为由中频交流励磁机加电力电子整流的方法，并已取得良好的经济效益，可靠性较高。（2）水轮发电机的变频励磁发电频率取决于发电机的转速。采用了电力电子技术后，将水轮发电机直流励磁转变为低频交流变频励磁。当水流量减少时，提高励磁频率，可以把发电频率补偿到额定，延长水轮发电机的发电周期，解决了水力发电中发电机工作时间

5、受季节性水流量影响而导致的频率无法调节、浪费较多水能的问题。这对大型水力发电设施来说，可带来巨大的经济效益。（3）环保型能源发电利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等新能源发电，是解决一次能源危机（煤、石油、天然气等石化类能源日趋匮乏）的重要途径，它们是可再生的绿色能源。但是这些能源转换的电能，其电压、频率难免波动，无法并网应用。只有通过电力电子变换装置，才能使这些波动的电能以恒压恒频方式输出，实现这些新能源的实用化。2.4储能领域中的电力电子技术如果能把发电机夜间的多余电能储存起来，调度到白天再送到电网应用，其经济价值应该是相当可观的。（1）蓄电池与电容器组储能把夜间电网

6、提供的多余交流电整流成直流电，储存在建筑物地下室内的“蓄电池—电容器组”；白天，再把这些储存的电能逆变成交流电供给整个建筑物内的用电，已经成为某些地方的时尚。（2）抽水储能发电白天，水库泄水发电；晚间，利用多余的电网电能使发电机转变成电动机运行，驱动水泵把下游水库的水抽进上游水库，增加上游水库蓄水，使白天可以更多地发电。这种电能量变换过程效率较低。（3）超导线圈的磁场储能在超导体线圈中，数十万安培的直流电流在其中流动是不会损耗的，这种储能器体积小，转换效率高。但当前还没有妥善解决如何实现交流电能同该低电压超大电流的直流电能的互相转换的问题。2.5输电领域中的电力电子技术

7、（1）动态无功功率补偿（SVC）技术电厂生产的电能，一部分可有效地做功，对应功率称为有功功率；另一部分称为无功功率。无功的存在使发电机功率因数降低，谐波污染电网，增山加发电机和其它电气设备发热，无功的波动使电网电压波动。因此，必须对无功功率进行补偿。采用电力电子技术的动态无功功率补偿装置起着重要作用。（2）高压直流输电（HVDCT）技术在远距离输电、跨海输电、非同期（非同步）的电力系统实现联网等方面，高压直流输电优于高压交流输电。发电机发出的交流电能经过变压器变换后，再整流为直流电能，跨过几百、上千公里后，再经逆变器变换为工频交流电能，供