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电力与电子技术范文1
中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-163-02
1 谐波的产生和影响
1.1 谐波与无功功率的产生
在用电负载中,阻感负载占了很大一部分,阻感负载要正常的工作就要吸收无功功率。而这些装置中交流侧的电流会因为使用了相控方式而滞后于电压,也就产生了大量的谐波电流。即使一些交流侧电压电流基本相同的装置,但是电流波形的畸变,也会产生谐波电流,导致无功功率被消耗。
纯正弦交流电路中,定义了三种功率,它们的表达式为(P是有功功率,Q是无功功率,S是视在功率):
P=UIcosφ
Q= UIsinφ
S=UI
三种功率满足关系式:
S2=P2+Q2
有功功率P的表示交流平均功率;视在功率S在工程上表示为电气设备功率中设计的极限值,它当中的额定电流由铜耗和导线的截面积决定;无功功率表示的则是含有储能元件的电路中的一种功率互换的幅度,单相电路与三相电路之间又有一些不同。
在非正弦交流电路中,有功功率和视在功率可以分别表示成:
其中,Un和In分别代表基波和谐波中电压、电流的分别的有效值。
按照纯正弦电路的模式,可以给非正弦电路的无功功率做一个定义:
在这里,Q虽然反应能量的流动交换,但却不体现其的消耗情况。公用电网的电压,波形稳定,畸变很小,而电流的畸变可能却很大,所以在研究过程中,可以将各个功率可以用以下公式表示:
其中,Qf和D分别表示基波电流和谐波电流产生的无功功率。功率因素可以表示成:
在这个式子中,u=I1/I是叫波形畸变因数,cosφ1则被称为位移因数或功率因数。
可以看出,功率因数在非正弦电流电路中除了与基波电流相关,还与谐波大小有关系。所以,电路中的谐波,会使得无功功率增大,从而使功率因数变低,导致电气容量的可利用率下滑,从而损害电网。
1.2 谐波对电网的影响
1)谐波的产生,会使电网设备产生附加的损耗,从而降低供配电以及用电设备的功率。
2)谐波引起的过电压、过电流将会使变压器产生过热现象,这样一来,设备容易老化,使用寿命缩短而且还会损坏。
3)谐波会到这继电保护装置的误操作,是一些测量仪表失效或测量不准确。
4)谐波会在公用电网中引发并联谐振和串联谐振,极易造成安全隐患。
5)谐波的产生,对近处的通信装置产生干扰,导致通信质量下降,造成一些额外损失。
2 对谐波抑制技术的研究
各国在电力技术方面都制定了一些法规或措施来将谐波抑制控制在允许范围,对谐波和谐波电流的合成方法进行了明确说明,为了满足这些要求,要采用一些方法来抑制谐波以及对无功功率进行补偿。
2.1 安装谐波补偿装置
2.1.1 无源滤波器
无源电力滤波器(PPF)在谐波抑制中有很大优势,初期投资比较小,运行效率高,它主要利用电子元件的谐振特性,使得电感或电容在阻抗分流回路中形成低阻抗,但体积大,材料消耗多等,也是它的缺点。
2.1.2 有源滤波器
有源滤波器(APF)与无源滤波器(PPF)相比而言,它能在补偿各次谐波的同时,还能调节三相不平衡电压和抑制闪变;并且它能够对动态的谐波进行跟踪补偿,达到自适应的效果;滤波特性也不受频率与阻抗影响。
因为优势明显,APF技术也是治理电网污染中的一项关键技术,对它的研究比较广泛。根据使用场合分,可分为有源直流和有源交流两类;根据逆变电路储能元件来分,分为电流型与电压型滤波装置,如图1所示:a)为电压型。b)为电流型。
电压型效率高,可任意并联扩容,适用于电网级的谐波补偿,且技术相对成熟,目前使用广泛;电流型结构简单,性能稳定,不适用大容量系统。
通过接入电网的方式来分,还可分为串联型与并联型。并联型的APF,主要功能是消除负载引起的谐波电流,优势是可以多台并联使用,适用于多种容量场合;串联型APF,是通过向电网中加入或减去一个瞬时电压,使负载侧电压维持一个纯正弦波,这种方式使串联型在电压敏感性负载中非常适合,但它负载电流过大,体积较大,没有并联型使用广泛。
有源滤波器的控制策略是滤波技术中最重要的部分,包括直流侧电容电压控制、输出电流跟踪控制,一般来说又可分为开环控制、闭环控制,目前主要采用闭环控制技术,它补偿效果较好。
参考文献
[1]刘玉冰.关于电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术的研究[J].科技广场,2007(7):218-221.
[2]吴任国.电力电子技术及电力系统谐波治理[J].船电技术,2010,30(11):55-58.
电力与电子技术范文2
【关键词】电力电子技术;电子技术;电能;现代建筑;现代电气工程;
一、电力电子技术
电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。通过电力电子技术对电能的处理,使电能的使用达到合理、高效和节约,实现了电能使用最佳化。例如,在节电方面,针对风机水泵、电力牵引、轧机冶炼、轻工造纸、工业窑炉、感应加热、电焊、化工、电解等14个方面的调查,潜在节电总量相当于1990年全国发电量的16%,所以推广应用电力电子技术是节能的一项战略措施,一般节能效果可达10%-40%,我国已将许多装置列入节能的推广应用项目。
电力电子技术是计算技术在电力系统中的具体实现,随着电力系统计算机化和信息化的水平不断提高,电力电子技术在电力系统中的作用也越发明显。简单的说,电力电子技术就是通过计算机技术将强电和弱电进行有效的组合,它是计算机应用技术、电子技术、电路技术还有电力控制技术为一体的服务性的技术。
二、电力电子技术与现代建筑的结合-—智能照明系统
现代建筑中的照明不仅要求能为人们的工作、学习、生活提供良好的视察条件,能利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境以满足人们和心理和生理要求,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更要求。一个优秀的智能照明系统有仅可以提升照明环境的品质,还必须做到充分利用和节约能源。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用会越来越广泛。
1、智能照明系统在现代建筑中的应用效果
随着照明系统应用场合的不断变化,应用情况也逐步复杂和丰富多彩,仅靠简单的开关控制已不能完成所需要的控制,所以要求照明控制也应随之发展和变化,以满足实际应用的需要。尤其是计算机技术、计算机网络技术、各种新型总线技术和自动化技术的发展,使得照明控制技术有了很大的改观。智能照明系统在现代建筑中的应用效果如下:
(1)实现照明控制智能化
采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,不可以通过编程器随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。
(2)改善工作环境,提高工作效率
传统照明控制系统中,配有传统镇流器的日光灯以100HZ的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高的频率(40KHZ-70KHZ),不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。
(3)自动调光,充分利用自然光
智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白织灯、日光灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。智能照明系统中的光电感应开关通过测定工作面的照度与设定比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,而达到节能的目的,也可提供一个较不受季节与外部气候环境的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度越高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。
(4)提高管理水平,减少维护费用
智能照明控制系统,将普通照明人为的开与关转换成智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且同时将大大减少大楼的运行维护费用,并带来极大的投资回报。
2、智能照明系统的组成
智能照明系统是利用先进电磁调压及电子感应技术,对供电进行实时监控与跟踪,自动平滑地调节电路的电压和电流幅度,改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗,提高功率因素,降低灯具和线路的工作温度,达到优化供电目的照明控制系统。
(1)控制系统中心
一般由服务器、计算机工作站、网络控制交换设备等组成的计算机硬件控制系统和由数据库、控制应用软件等组成的照明控制软件等两大部分组成。系统最大的特点是场景控制,在同一室内可有多路照明回路,对每一回路亮度调整后达到某种灯光气氛称为场景;可预先设置不同的场景(营造出不同的灯光环境),切换场景时的淡入淡出时间,使灯光柔和变化.时钟控制,利用时钟控制器,使灯光呈现按每天的日出日落或有时间规律的变化.利用各种传感器及遥控器达到对灯光的自动控制。
(2)控制信号人民传输系统
通过控制信号传输系统完成照明网络控制系统中有关控制信号和反馈信号的传输,从而完成对控制区域内的照明设备进行控制。
(3)区域照明控制
网络照明控制系统实际上是对一定控制区域的若干小区域的照明控制系统(设备)进行联网控制,区域照明控制系统(设备)是整个联网控制系统的一个子系统,它既可以作为一个独立的控制系统使用,也可以作为联网控制系统的终端设备使用。
(4)灯控设备
通过整个照明控制系统要完成对每盏灯的控制,灯控设备安装在每盏灯上,并可以通过远程控制信号传输单元与照明控制中心通信,从而完成对每盏灯的有关控制(如开/关、调光控制),并可以通过照明控制中心对每盏灯的工作状态进行有关监控,从而完成对每盏灯的控制。
三、结束语
智能照明系统是电力电子技术与现代建筑有效的结合,良好的使用效果与社会、经济的效应,推动了智能照明的技术迅速向前发展,并形成照明发展的一个重要趋势。随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、总线技术、信号检测技术和微电子技术的迅速发展和相互渗透,照明控制技术有了很大的发展,照明进入了智能化控制的时代。实现照明控制系统智能化的主要目的有两个:一是可以提高照明系统的控制和管理水平,减少照明系统的维护成本;二是可以节约能源,减少照明系统的运营成本。智能照明由电子计算机进行控制与管理, 因而开发照明方面的计算机硬件和软件工作是今后照明设计中的一项重要任务。
参考文献:
[1]林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992.
电力与电子技术范文3
关键词:新时代;电力电子技术;改革;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.146
0 引言
电力电子技术主要指的是通过使用相应的开关件来实现对电能进行有效变换与控制的技术,其出现于上个世纪的末期,出现后便得到了较快的发展,现阶段已然成为集电力、控制以及电子三个方面新型技术。对于电气专业的学生来讲,该门课程一方面是重要的基础性课程,另一方面也具有很强的应用性与综合性的技术。所以,对于学习电气、自动控制等专业的学生来讲,学习好该门课程对于他们今后的学习与工作有着很好的促进作用。二十一世纪的到来使得科技有了飞速的发展,社会上对于学生也出现了全新的要求。针对新时代科学技术发展的特征,高校应当对学习的课程进行改革,这样才能够更好的帮助学生去适应社会。而就《电子电子技术》课程来讲,需要在教学理念、教学方法、教学手段等方面进行改革,增加该门课程的实验,构建出更加完善的学习体系来。
1 对课程内容进行优化调整
进入到新时代之后,电力电子科技出现了飞速的发展,一些崭新的控制技术与器件相继问世,而在教学过程中所使用的课本则过于陈旧,课本上的知识具有较大的滞后性,与现阶段世界技术间存在着一定的差距,不利于学生更好的了解当今该门课程的前沿技术。所以,就需要对该门课程的内容进行改革。
第一,传统的电力电子技术中主要是以晶闸管为主,通过使用晶闸管来完成整流器、交流高压等工作,不过该器件在处理相关直流的一些变换装置时则很难达到要求。在这之后,便出现了以IGBT为主的新器件,新器件的出现便成为了电力电子技术的核心。所以,在讲授课程的时候不需要再将传统的晶闸管组成的电路进行讲解,而是将全新的器件所构成的电路进行讲解,这样一来,不仅能够降低学习的难度,而且开拓了学生的视野。
第二点,新科技的发展促进了电力电子器件的前进,特别是功率MOSFET与IGBT的出现,已经基本了取代了传统的晶闸管。而这两种器件快速发展的重要原因:首先,新器件在开关频率上有了很大的提升;其次,这两种新器件都属于电压型控制 ,能够十分方便的与数字电路相连接。因此,在教学的过程中,需要对教学的内容进行优化调整,将课程的重点放在全新的器件上来,慢慢的淡化现阶段已经不再使用的器件与控制方法。
2 以全新的方法促进学生学习能力的提升
首先,对于《电力电子技术》课程来讲,需要在讲授课程的基础上加强课程内容与实际工程的结合。所以教师在讲授课程时,需要对传统的方法进行改革,将实际生活中的例子拿到课堂上来,以实际的操作向学生进行展示,通过这一方法的进行能够很好的促进学生进行求知的欲望,让他们在学习的过程中就能够了解该门课程在学习与工作间的联系。
其次,将学生作为学习的主角来对待,促进学生积极性的培养。传统的教学工作主要体现了教师的位置,在课堂上教师的位置占据着主导地位,而学生则仅是被动的接受。在新时代,《电力电子技术》课程的讲授应当近一步的弱化教师在课堂上所占据的位置,将学生作为课堂的主角,根据教学的基本内容对教学方法进行深入的改革,引导学生自主完成电路图与波形图的制作。比如可以拿教室中电扇的调速作为例子,引导学生根据这一实际情况完成调整功能实现的思考,让学生能够自主的完成相关电路与波形图的制作,并抽出课堂的时间让大学进行讨论。通过这种方法的进行能够充分的调动起学生的积极性,让每一位同学都参与到课堂中来。
最后,可以使用丰富的教学工具来完成教学工作。新时代为各个方面都带来了巨大的变化,对于教学工作来讲,已经从传统的使用黑板发展到现阶段可以使用白板、多媒体等来实现。在使用现代化的教学方法后,可以通过PPT、FLASH以及视频向学生展示电力电子器件。当然,也不能一味的只使用多媒体进行教学工作,在使用多媒体进行教学工作的过程中要重点观察学生的学习态度,如果在使用多媒体的时候学生的学习态度不高的话,使用多媒体进行教学常常会出现事倍功半的效果,不利于教学工作的顺利开展。
3 以实践的训练达到促进学生实践能力提升的目的
《电力电子技术》作为重要的专业基础课,实践训练占据着很重要的地位。实践训练的开展能够促进学生动手能力的提升,让每一位学生能够将课堂上学习到的知识与实践相结合。所以,针对新时代的新特点,教师应当对实践训练内容进行改进,加强学生的实践动手能力。
首先,无论是理论学习还是实验,基础性的知识都十分重要。所以在进行实训的时候,首先应当带领学生完成基础性的实验,根据实训指导书的要求带领学生一步步的完成基础实验,在这一过程中,一方面能够促进学生对理论知识的理解,另一方面也能够让学生进一步的了解实验设备与实验方法的使用。其次,应当在基础实验的基础上开设综合性与创新性较强的实验。传统教学过程中在做实验时基本上都是让学生进行验证性实验,学生仅需要按照要求一步步的做下去就可以了。而在新时代背景下,应当培养学生的创新性,提升学生的主动性,在完成基础实验的基础上鼓励学生自己完成实验的设定,这样能够更好的促进学生能力的提升。最后,应当紧跟当前世界先进技术,在课堂上,向学生介绍现阶段世界上电力电子技术的发展情况,让他们能够了解到当今该项技术的发展情况,拉近学生与世界先进技术的距离。
4 总结
新时代的到来对学生也提出了新的要求,为了能够培养新时代的学生,针对《电力电子技术》课程的特点进行改革能够很好的促进该门课程的有效发展。
参考文献:
[1]李月朗.电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(16),
[2]张红娟,路秀芬,孟海涛.“电力电子技术”课程工程实践的教学改革[J].电气电子教学学报,2016(03).
[3]王利婷.智能电网中电力电子技术的应用探讨[J].电子制作,2016(14).
电力与电子技术范文4
关键词:电力电子技术;课程;教学改革;实践;问题
电子电力技术作为一门知识体系十分复杂、应用性十分强的交叉型专业,在电力学中占有重要地位,可以说,电力电子技术在社会生活中的各个方面都是极其重要并且应用十分广泛的。
一、明确教学内容
电气工程及其自动化专业是一门实际性很强的专业,学生在掌握理论知识的同时,进行相关的实践以获得应用技巧和工程能力是十分必要的,所以,这门专业需要学生具备相当扎实的基础知识和动手能力以及学习欲望,更要求学生不断地适应新形势,进行相关的学习。所以,教师在对学生进行教学的时候,除了常规的将教材上的内容讲授给学生,更要让学生了解最新的技术以及装备,让学生对新技术有了解,这样才能更好地进行电力学习,也可以更好地促进学生的职业发展。
二、创新教学手段
区别于其他专业,电气工程及其自动化对于学生的专业技巧要求更为严格,在电力电子技术课程的学习之中,如果教师能够合理地将理论知识与实际应用结合起来,在教学中将学生带进实地,让学生真正地接触机器,不仅可以更加直观地将知识传授给学生,而且比起传统的灌输模式更能够激发学生的学习兴趣。
就以可编程控制器中型号为西门子S7-200的机床电器的教学为例,教师除了对西门子S7-200系列可编程控制器的结构、性能指标、工作方式、寻址方式以及可编程控制器元件功能及地址分配进行系统的介绍和讲解之外,也可以将学生带到机器的面前,让学生真刀实枪地接触西门子S7-200可编程控制器,通过将老师的讲解带入实际操作之中,让学生在实战中对西门子S7-200可编程控制器有更多的了解,在更加深刻地学习到知识的同时,也能提高自己的动手能力与专业素养,可谓是一举两得。
电力电子技术课程的教学改革可以说是一个缓慢而又艰难的过程,不是一朝一夕就可以完成的工作,从教学手段到教学内容以及硬件设施,都要进行改革。但是,相信只要有信心将电力电子技术课程的改革工作进行下去,就一定能取得成效,我国电力电子技术课程的教学会越走越好,我国的电力人才队伍也将不断壮大。
电力与电子技术范文5
【关键词】新能源 模拟仿真 实验平台 信息化教学
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0253-01
电力电子技术是指将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能的变换和控制的一门完整的技术。它在很多领域中得到了广泛的应用,呈现高频化、模块化、数字化、绿色化的特点。职业学校为了紧跟专业发展的趋势,培养出与时俱进的技能型人才,在高职年级先后开设了电力电子技术学科和光伏新能源技术学科。它是电气类专业学生必修的重要课程,如今也是电子类专业学生必须要学好的一门技术,总之,逐渐成为电类学生的基础学科。
一、信息化教学
所谓信息化教学设计,是以多媒体和网络等为信息手段,充分体现教师为主导、学生为主体的教学设计理念。利用信息化手段提高教师进行教学探究、思考、综合运用、问题解决等能力,并发挥学习者在学习过程中的主动性和互动性。
信息化教学设计强调充分利用各种信息技术和信息资源,以“任务驱动”和“问题解决”等先进教学模式作为学习活动的主要形式,以信息化环境中的团队探究性学习为设计主线,以学生分析、解决问题和动手能力的培养为目标,采用自主、交互、探究、体验式学习的教学方式,发挥学生的主体性和主动性,注重学习者学习能力的培养。利用学生的各类感知能力去调动学生的学习积极性,挖掘学生潜在的学习能力。
二、学生学习本课程的现状
书本大多是枯燥的理论知识、繁琐的电路波形图和复杂难懂的计算过程,据统计发现,以往的黑板式教学难以达到教学效果,首先不仅仅是学生在一堂课结束后只记得百分之二十不到的知识点,没有吸取到更多的知识,同时记忆力被迫减退,当下一次课堂开始时,学生仅依稀记得百分之五的内容要点,久而久之学生怕记忆东西,也难以记住,认为背诵是件很困难的事情,也就是目前职校学生存在的普遍现象,不愿记学到的东西。其次,大量的电路波形图分析是所有学生在学习电力电子技术中面临的困难之一,学生缺乏分析问题能力,怕动脑、怕麻烦。传统的黑板不仅仅浪费了教学时间,而且由于绘图细节部分较多,难以达到精准,因此容易在不知不觉中误导学生,加上一些复杂的参数计算,使学生产生烦躁的情绪。最后,理论与实践要结合,不能总是在单一的教室组织教学,会给学生带来压抑的感觉,适时改变环境也很重要。
三、电力电子信息化教学的探索
(一)教学内容的取舍
在教学过程中,对于章节的次序和内容的选取我做了一定调整,使学生可以尝试新的学习思路和学习方法,比如将电力电子元器件拆分为两部分,首先介绍晶闸管和功率二极管,之后介绍有晶闸管组成的相关电路,包括可控整流电路、交流开关和交流调压;其次才介绍其他电力电子器件,称为现代电力电子器件,实际上都是在晶闸管的基础上发展起来的,即晶闸管的派生元件。紧接着讲述现在较为普遍应用的逆变电路,以及直流斩波电路,为了易于学生更方便掌握,舍弃了部分知识难点,着重介绍了四类电路。
(二)教学场地的改变
由传统教室向多媒体教室以及先进实验平台改变,创设有利于理解的学习情境,激发学生的学习热情。能将知识应用于实践,同时培养学生的创新能力。
1.软件模拟仿真
Mulitsim2001是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件,适用于模拟/数字电路板的设计工作,包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的方针分析能力。拥有强大的元件库,详细的分析方法,以及完善的虚拟仪器功能。将Mulitsim2001技术与探究学习教学模式相结合可以促进学生对电力电子技术的理解,帮助其更好更快地掌握知识和技术。
2.实验操作平台
学校提供了TKDD-1 型电力电子技术及电机控制实验装置。实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验。
通常学生在操作实践时,不够自信,教师可以首先动手操作,将实验项目的具体观察过程和方法,以及在操作过程中可能遇到的各类问题利用录像的形式将其录制下来,供学生自主学习和交流,也让学生在操作前有一定的准备,对实验操作充满信心。或者采集一定的图片,利用PPT将其用于课堂形象的讲解。
四、电力电子信息化教学的实践
以单相桥式全控整流及有源逆变电路实验为例,首先这个项目有很大的研究意义,逆变知识现在已经广泛运用于我们的生活,比如汽车音响、捕鱼装置等,首先通过视频或者形象的图片激发学生的求知欲,也对知识的用途有正确的认识。通过幻灯片或者制作录像,阐述电路实现整流和逆变的转化的具体过程,进一步掌握原理。利用计算机仿真软件可以形象地将电路绘制出来,通过参数设置和修改,观察数据和波形的变化,验证是否与理论描述一致。最后,利用实验平台,在TKDD-1型电力电子设备上进行实际操作,为了安全起见,教师可通过录像将操作过程与详解录制下来作为学生预习和复习巩固的资源,也有助于教学的开展和实施。如果有条件,也可以让学生学习实际装置,这样才能真正掌握这个内容。通过种种方法,学生对于知识点的掌握还是很好的。
目前学校对于光伏技术专业还引入了风光互补发电设备,设备中绝大部分设施均是利用电力电子技术达到使用目标的,新能源的引入不仅促进了光伏专业的进步,更促进了电力电子技术的有效发展,教师也可以将这两者有机结合,通过信息化教学手段,使电力电子技术教学更丰富、更形象、更实际。
参考文献:
电力与电子技术范文6
关键词 电力电子技术;研究热点;装置
中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-006-01
电力电子学结合了电工学、电子学以及控制学的内容,在这一基础之上发展成为了一种新型的高新技术。近几年来,电力电子技术发展的异常迅猛,其涉及的范围非常广泛,对多重领域都起到了推动和促进的作用。如今的电力电子技术已经成为了一门成熟的不可或缺的重要学科,几乎在所有的电能应用场合都可以对其进行利用。电力电子技术发展到今天,逐渐的成为了电气工程所有学科中最为重要和最活跃的分支,用其不断地革新和进步推动着电气工程的现代化进程,成为了电气工程领域的活力来源。电力电子技术中的研究热点也很多,下面本文就对这些热点进行分析。
1 电力电子器件
功率器件从历史上来看是就像是一颗将电力电子技术革命点燃的火种,电力电子器件的每一次革新都为电力电子技术带来了一次新的革命。电力电子器件对于这项技术来说是其源头的发展基础。美国GE在20世纪50年代所开发出来的晶闸管是电力电子技术发展的开端;门极可关断晶闸管随后出现在20世纪60年代;70年代又出现了电力双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管以及电力场效应晶体管;到了80年代,异军突起的绝缘栅双极型晶体管发展的异常迅猛;90年代,基于晶闸管技术和IGBT、GTO等技术的成熟,新型器件集成门极换流晶闸管被开发研究出来。目前,电力电子器件的开发和研究逐渐的步入了新的时代,即标准模块化、智能化、集成化以及高频化的时代。在未来,可靠性极高的电力电子积木(PEBB)以及集成电力电子模块IPEM技术会成为这一领域中的发展热点。
2 电力电子装置
2.1 电磁兼容
专家认为电磁兼容是目前电力电子技术的研究热点。电力电子装置在近些年来应用的范围不断地扩大,大功率的装置和一些超大功率装置也不断地被应用开来,电力电子装置对电网产生了严重的污染。这些电子污染成为了我国电子装置走向国际市场的严重制约因素,因此必须要加以解决。绝大多数的电力电子装置和电网进行连接都是依靠着整流器的,治理电网污染最重要的就是要提高整流器的功率因数以及整流器的谐波抑制。所谓的灵活交流输电指的是,利用电力电子装置、技术来对电力系统的各种参数(潮流、电压、阻抗、相位差等)以及其网络结构进行的快速的控制,用这种控制来达到输电线路输电能力的提高以及系统稳定性的提高目的。由此可见,在我国灵活交流输电也是电力电子技术领域中一个研究的热点。
2.2 谐波抑制
我国的研究学者对谐波抑制技术已经进行了很多年的研究,这种技术是将有源电力滤波器作为其代表的,专家学者对于这种技术的研究主要集中于串联型有源电力滤波器、并联型和混合型的有源电力滤波器,取得了十分显著的成效。在这其中,研究技术最为成熟的是对并联型有源电力滤波器的研究,研究方法是以实验研究和理论研究为主的,朝着电能控制技术的研究方向进行拓展。在电能质量控制技术中,不仅有谐波抑制技术,还有其他的用户电力技术和UPS等技术方向。
2.3 交流变频调速
在电力电子技术领域中,对交流变频调速的研究一直是一个热点,尤其是在近些年,在中压变频调速以及电力牵引领域中的研究更加备受瞩目。进口的变频器基本已经达到了性能化极高、功能极多、价格廉价以及体积精小的标准,并正在朝着智能化的发展方向进行改革。在我国,变频器国产化制造有一定的困难,与此同时,变频调速技术的推广也面临着一定的困境。但是,我国市场经济发展的十分迅猛,科技领域与国际也进行着紧密的接轨,这都预示着我国的变频器和交流调速产业未来会有更好的发展。
2.4 软开关技术
在电力电子技术领域中,由于软开关技术具有独特的优越性而成为了一个研究热点。变换器中的开关元件在开关过程中的损耗完全可以通过软开关技术来减小甚至是完全的消除,缓冲吸收电路的存在就十分的多余了。如果采用软开关,开关频率就不会受到开关损耗的限制,使得开关器件工作频率大大的提高,同时也将其散热体积减小了。
3 总结
综上所述,电力电子技术发展的时间虽然不是很长,但是却极具潜力,是现代社会中智力、知识、信息密集型的高新技术,实用性非常强。将电力电子技术广泛的应用到各个领域中,可以为我国的国民经济提供更好的服务。而电力电子技术的创新,将为生产和科技进步做出更大的贡献, 电力电子学的发展将向消除电力公害、减少电磁干扰和电噪声方向进行不懈的努力。这也正是二十一世纪电力电子技术的新发展趋势之一。
参考文献
[1]吕庆敏,陆馨.浅谈电力电子技术领域中的研究热点[J].电力电子技术,2011(05):106-107.