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赵金亮
（黑龙江工商职业技术学院,哈尔滨150080）
文摘编号：1005-913X( 2010)07-0018-CA
摘 要：电力电子技术在国民经济与人民日常生活中正发挥越来越重要的作用.本文通过对电力电子技术的描述,阐述了电力电子技术在我国的发展现状；对我国电力电子技术在大气污染治理、节能环保、电力系统及国民生活等等中的应用做了较详细的研究；对我国电力电子系统的发展进行了展望,得出电力电子技术不仅是国民经济支柱产业的重要组成部分,也是未来技术的发展趋势之一.
关键词：电力电子技术；电力系统；模块化；集成
中图分类号：TM1 文献标识码：A
文章编号：1005-913X( 2010)07-0018-02
一、我国电力电子技术的发展现状
(一)我国电力电子技术的发展特点
近年来,随着半导体及其集成技术、电子科学与技术和现代通讯产业的高速发展,使得电力电子技术得到了强力的技术基础支撑,无论是技术发展水平还是产业规模上都得到了飞速发展,同时带动了国民经济的不断增长,由此,电力电子技术也出现了一些新的特点.第一,原有各新型电力电子器件额定参数不断提高；第二,电力电子技术与微电子技术、计算机技术等多种技术的相互渗透,使电力电子器件朝着大容量、智能化方向发展；第三,电力电子技术与国家的基础产业关系密切,它的发展与创新是我国走向可持续发展的重要组成部分,加快现代电力电子转化的力度,必将形成一条高科技产业链,推动我国各个领域的技术创新,共同带动社会经济的高速增长.
(二)我国电力电子技术的变革
我国电力电子技术发展使人们对电能利用的方式发生了革命性的变化.首先高频开关电源的使用.高频开关电源是用于满足计算机、通讯和数字信息处理系统需求的电源产品,具有高性能、高可靠性和高功率密度的特点,我国目前有高频开关电源的生产厂家300多家,其中年产值上亿元的已达到20家,市场规模已超过每年100亿元人民币.其次,变频技术的运用.变频技术能根据用户的需求实现电能的交流一交流变换,包括实现电压、电流、频率等主要参数的变换,目前市场上变频技术的主回路拓扑基本上还是以交流一直流一交流变换为主,其中交流一直流环节以现代整流技术并结合大容量技术来实现,而直流一交流变换则由集成化场控器件构建的主回路和经过优化设计并采用集成化、智能化、数字化控制的控制电路来完成.
(三)我国电力电子技术发展存在的问题
虽然我国电力电子技术已经取得了很大进步,然而在发展的过程中,也面临着许多问题.一是我国生产的大多数电力电子产品和装置主要是基于晶闸管,虽然也能制造一些高技术的电力电子产品和装置,但是它们均是采用国外生产的电力电子器件和组件进行组装集成制造的,对国外电力电子技术的依赖很大；二是我国财力和原有基础薄弱等因素的限制,导致我国超大规模集成电路发展缓慢,加之当前面临国外高科技冲击,我国电力电子有被边缘化的趋势；三是我国全控电力电子器件技术上无法制造,大功率变流器制造技术水平较低,装置可靠性差,很多电力电子技术水平还处于初级阶段等等,这些都严重制约着我国现代电力电子技术的发展.
二、我国电力电子技术的应用研究
(一)在大气污染治理中的应用
大气污染是我国现阶段重要的环境污染之一,治理污染已成为推动经济增长,改善人民生活水平的重要手段.电力电子技术作为一种高新技术为大气污染治理提供了很好的机遇,随着新的电力电子元器件的研发及现代计算机、控制技术的迅速发展,应用领域更加广泛,应用性能也越来越完善,当前我国电力电子技术在大气污染治理中的运用主要是高压静电除尘法,该方法是利用高压电场的静电力,使粉尘荷电产生定向运动而从气体中分离得到净化的方法,在实现粉尘与气流分离的过程中,电除尘器可分离的粒度范围为0.02—200m,除尘效率80%—90%.随着电力电子技术迅猛发展,具有控制方便、灵敏度和精度高等优点的电力电子技术将成为影响静电除尘器除尘效果不可分隔的重要技术.
(二)在节能环保中的运用
电力电子技术是将各种能源高效率地变换成高质量电能、节能、实现环保和提高人民生活质量的重要手段,突出特点是高效、节能、省材,已经成为弱电控制与强电运行之间,信息技术与先进制造技术之间的桥梁.我国电力电子技术在环保领域的应用主要体现在可再生能源发电上,可再生能源主要包括风能、太阳能、生物和地热能等.各种能源由于其转化为电能的方式不同,将其送入电网时必需要用变流技术按用户的要求对其进行调整和控制.大部分可再生能源直接产生的能量通常是不稳定的,在并网时都需要加以控制和调节,同时将尽可能多的有功能量送入电网,其中的能量变换、储存、发电机控制和并网控制等过程都离不开电力电子技术,尤其是大功率变流技术.
(三)在电力系统中的应用
电力电子技术是电工技术中的新技术,是电力与电子技术的融合,已在国民经济中发挥着巨大作用,对未来输电系统性能将产生巨大影响.一是发电系统.电力电子技术在发电环节的应用以改善发电机组等多种设备的运行特性为主,主要包括：大型发电机的静止励磁控制；水力、风力发电机的变速恒频励磁；发电厂风机水泵的变频调速；太阳能发电控制系统等等.二是输电系统.主要包括：利用柔论文范文流输电技术对电力系统电压、参数、相位角、功率潮流的连续调控可大幅降低输电损耗,提高输电能力和系统稳定水平；利用高压直流输电技术远距离高压直流输电；利用静止无功补偿器的固态开关替代电气开关快速、频繁地控制电抗器和电容器来改变输电系统导纳.三是配电系统.用户电力技术是电力电子技术在配电系统中的主要应用,用于加强供电可靠性和提高供电质量.
(四)在国民生活的应用
我国电力电子技术的应用不仅在国民经济的发展中起着重要作用,而且也是国民生活不可缺少的重要组成部分.一是电子装置电源的应用.各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电.在各种电子装置中,由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了线性电源.目前通信设备中的程控交换机所用的直流电源已大部分采用全控型器件的高频开关电源,大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都全部采用高频开关电源.二是家用电器的应用.由于照明在人们日常生活中占有十分重要的地位,并且电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯.变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子；电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术.电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近,在改变我们的日常生活方式的同时,也提高了我们的生活质量.
三、我国电力电子技术的展望
一是电力电子技术正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化方向发展.首先应用技术高频化.电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比,因此由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备进行改造,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益.其次硬件结构模块化.模块化主要是指功率器件的模块化和电源单元的模块化.模块化的目的不仅在于缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小；采用多个独立的模块单元并联工作,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流,极大地提高系统可靠性.
二是电力电子技术集成.电力电子系统集成包含电力电子子系统的集成和电力电子实际应用系统的集成.电力电子子系统集成的目标是建立系列的电力电子标准芯片,模块；电力电子实际应用系统的集成是人们根据电力电子系统集成理论和设计规则,将电力电子子系统方便地集成和扩展为最终用户所需要的智能化的电力电子应用系统.电力电子系统集成涉及到许多共性的电力电子应用基础理论和关键技术问题,是电工学科、信息学科、材料学科等多学科的高度交叉,是一个以电力电子技术为基础的新学科增长点,代表着电力电子技术发展的方向,开展电力电子系统集成研究具有重要的学术和实用意义.
四、结束语
电力电子技术不仅是一项高新技术,而且还是其他多项高新技术发展的基础.电力电子技术的进一步发展必将为大幅度节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率提供重要手段,并且为现代生产和现代生活带来深远的影响,推动着社会经济不断向前发展.随着各行业技术的迅猛发展和国家政策的大力支持,电力电子技术将向着减少电磁干扰、提高国民经济和加强环境治理等方向进行不懈的努力,提高国民的生活质量,真正实现国民经济的可持续发展,这也正是未来电力电子技术的发展趋势.
电力电子技术 王兆安:西南交大 电力电子技术 28讲 零基础自学
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[责任编辑：文筠]
总结：本论文可用于电子技术电力论文范文参考下载，电子技术电力相关论文写作参考研究。
电力电子技术 王兆安引用文献:
[1] 电力电子技术论文题目集 电力电子技术毕业论文题目如何定
[2] 电力电子技术应用类论文题目 电力电子技术应用论文题目如何定
[3] 最新电力电子技术应用论文参考文献 电力电子技术应用核心期刊参考文献有哪些
