第一篇：工科电力电子技术课程教学改革实践
摘要：
在总结多年从事本科电力电子技术课程教学的基础上，深入分析了该课程在教学过程中存在的诸多问题，如课堂与实验教学效果不理想，学生的实际动手能力不强，理论与实践严重脱节等。同时，深入地论述了该课程的理论教学和实验教学如何进行改革探索，以更好地启发学生思维，激发学生的学习兴趣，培养学生分析、综合以及应用的能力。
关键词：
电力电子；探索；实践能力
电力电子技术是对电能进行控制和变换的技术，虽起步较晚，但发展十分迅速，目前已在工业生产和社会生活中得到了广泛应用[1]。电力电子技术涉及电力工程、电子信息、计算机等多领域的新兴技术，是电气相关专业学生的必修课程。该课程的特点是教学难度大，而目前的教学内容、教学方法和实验方法凸显出很多的弊端，已不能满足当前社会对人才培养的要求，因此，我们对电力电子技术课程的课堂教学和实验教学进行了大胆改革和尝试，并收到了较好的效果[2]。
1电力电子技术课程的教学与实践的现状
电力电子技术课程涉及电路、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理等前期课程，对这些相关课程的掌握程度都将直接影响到电力电子技术这门课的学习效果，因此教学难度较大[3]。同时，该领域还在不断地出现更多的新器件、新方法，因此，如何使学生既能全面掌握电力电子技术的基本内容，又能兼顾其发展前沿，成为授课教师普遍面对的问题。目前，各工科院校在电力电子技术课程的课堂教学和实验教学环节中普遍存在以下不足。
1.1教材老化、内容与实际脱节
目前，电力电子技术课程的教材内容包括电力电子器件、变流技术、PWM技术，教材以晶闸管为主，其内容占全书篇幅的1/3[4]。由于晶闸管属于半控型，以该器件为核心构成的电力电子装置具有功率因数低、谐波成分大的缺点，其应用呈下降的趋势，正在被IGBT和MOSFET全控型功率器件所取代。因此，在20世纪90年代之前，晶闸管的应用还比较广泛，但在20世纪90年代以后，出现了以IGBT和MOSFET等为代表全控器件，由于其具有开关频率高、驱动简单等特点，目前正成为电力电子器件的主流[5]。然而，在电力电子技术课程教材中全控型器件的核心内容，如变频技术、开关电源技术介绍很少，且没有相应的实验内容；此外，目前具有广阔应用前景的可再生能源，如风能、光伏等并没有相关章节进行介绍。由此可见，电力电子技术课程的教学内容与该学科发展现状、实际应用存在脱节，教学内容已跟不上时代的发展，不利于学生掌握该学科最新的知识和科研成果。
1.2传统教学方法呆板、效果差
电力电子器件在开关及放大状态时，其对应的电路模型也相应变化，由此涉及大量的功率拓扑、大量的公式推导以及复杂的波形分析，由此造成了教师的教学难度大、学生学习效果差的状况，因此必须对授课方法加以改进。
1.3实验教学内容少、对象单一
电力电子技术课程是对实践性要求很强的课程，实验教学环节是不可缺少的一部分，也是对课堂教学的一种补充。在实验教学环节中学生可以有效地增强实践能力，同时可以更好地巩固和理解理论知识。目前，多数工科院校电气学科的电力电子技术实验教学平台通常只能进行晶闸管触发、调压等少数几个实验，且多为验证性试验，而在实际使用较多的PWM整流、升降压斩波、功率器件串并联、开关电源等内容并无相关实验，学生只能被动地接受实验结果，学习兴趣不高。
1.4实验教学平台创新不足、开放性差
目前，实验教学平台多采用模拟电路构成的电力电子装置，不仅系统设计复杂、体积庞大、抗干扰性差、参数整定烦琐，而且控制性能也不好。而现阶段的电力电子装置主要采用模数混合或纯数字控制系统，数字控制系统设计简单，与模拟系统相比具有更大的优势。同时，学生只能机械地按实验指导书的规定进行连线，却不知系统各单元如何实现，更不会理解实验和所学知识之间的联系，不仅没达到实践教学环节的目的，而且大大挫伤学生的学习兴趣。
1.5一线年轻教师的教学和实践经验不足
目前，电力电子技术课程的授课教师多为刚参加工作的年轻教师，理论性强而实践环节弱是他们的共性，难免在课堂教学中存在“理论”脱离“实际”的问题，从而导致教学内容枯燥乏味，这样既影响了学生的学习兴趣，反过来又会影响到教师的教学心态，形成恶性循环。目前的课堂和实验教学存在着诸多问题，如授课方法机械单一，过分强调理论学习，严重忽视实践环节，不利于学生发现和解决问题能力培养。改进电力电子技术课程过时、单一的教学方法，适应时代和技术的发展要求，已迫在眉睫。
2电力电子技术教学新方法研究
电力电子技术课程涵盖的知识内容多、难度大、实用性强，随着新器件、新技术的不断出现，课程内容、教学方法也必须做出相应调整。笔者在该课程的教学中从以下三方面进行改进，以改善教学效果，激发学生的学习热情。
2.1课程教学内容的改革
2.1.1教学内容的改进
近年来，由于全控型器件正成为电力电子器件的核心，因此笔者在教学中适当地减少了晶闸管的教学内容和授课时间，适当地增加了全控型器件IGBT，MOSFET内容的讲解，重点讲述PWM逆变、变频等内容。
2.1.2紧跟学科前沿发展动向
当前，全世界能源供需状况日趋紧张，我国的能源形势尤其紧迫，因此节能减排成为时代的主题。由于电力电子技术，如高效PWM变流技术、高效功率拓扑结构在节能领域的作用越来越明显，因此在电力电子技术课程中应包含这部分知识。在讲解这部分内容时，适时地将高效PWM整流技术、风力发电、光伏发电等内容引入到课堂教学中，拓宽了学生的知识面，激发了学生的学习热情。
2.2课堂教学手段的改革
教学过程是促进学生学习，培养学生学习能力的过程，学生是内因、主体，因此教师在授课时要激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力，让学生积极主动，这样才会收到事半功倍的效果。当前，高等院校多采用“教师讲、学生听”的授课模式，难以形成师生间的互动，教学效果不理想。针对以上教学现状，提出如下的改进措施。
2.2.1“预习+讨论”引入课堂教学
在保证每堂课教学内容完整性的基础上，为了克服学生依赖性，培养其自学能力，将“预习+讨论”的教学方法作为辅助手段引入到课程教学中，由教师在每堂课中精选出一部分内容留给学生事先去思考，然后在课堂上进行讨论。如在讲授PWM的工作原理时，将其中重要概念——冲量等效原理留给学生思考，然后在课堂教学中进行讨论。实践证明，“预习+讨论”的教学方法，通过师生之间、同学之间互动，大大提高了学习的主动性，培养学生的自学能力，同时，互动教学使师生之间、同学之间关系更为和谐、融洽；也促进了课程学习。
2.2.2采用多种教学方式进行课堂教学
考虑到本课程中电路图、波形图较多的部分，采用挂图方式，这样既保证了授课时间，又可使学生在课堂上获得更大的信息量。此外，学生还可利用电力电子技术课程的网络教学平台，随时进行预习、复习；同时，教师可以随时掌握学生的学习进展。
2.3实践教学的改革
实践教学环节可以巩固、检验课堂上所学的基础理论知识，强化学生的实践技能，提高学生的实际动手能力，是课堂教学的必要补充。
2.3.1精心安排实践教学内容
该课程实验由学生独立完成，在课程总学时有限的情况下，精选出以下实验作为学生独立实验内容。(1)晶闸管半波整流电路，结合实验掌握单结晶体管移相触发电路的工作原理。(2)单相变压变频调速电路，结合实验掌握双极性、VVVF变频、MOSFET和IGBT驱动、自举驱动等知识。(3)软开关电路，结合实验掌握移相PWM技术、零电压、零电流等知识。
2.3.2开展仿真实验教学
Matlab、PSPICE等为常用电力电子仿真软件，具有精度高、重复性好、简单、调节容易等优点，通过仿真，可加深对课本知识的理解；同时，又为系统设计、系统调试奠定基础。学生在学习完相关内容后，可根据教师布置的习题，自行进行系统仿真，以此加深对理论知识的理解。
2.3.3开放实验室教学
除了课内实验和课后的仿真实验练习外，还可充分利用本人研发的电力电子实验教学平台，包括PWM变流，BOOST，BUCK，功率开关管MOSFET串并联装置、反激式开关电源等实验教学平台。(1)PWM变流实验平台通过实践，可以使学生学习到PWM整流、逆变、三相桥式功率拓扑的工作原理，并加深对单极性、双极性等概念的理解；通过实验平台，可对理论知识加以验证和强化。(2)BOOST和BUCK实验平台通过实践，可以使学生掌握电感储能、释能、续流以及多级升压、降压DC-DC变换等。(3)MOSFET串并联实验平台通过实践，可以使学生掌握MOSFET串并联的工作原理以及“自举”驱动的设计方法。(4)反激式开关电源实验平台通过实践，可以使学生掌握反激式的工作原理和高频变压器设计方法；同时，可对反激式电源的理论知识加以验证和强化。
3课堂教学和实验教学的改革效果
通过对电力电子技术课程的教学改革，取得如下成效：学生学习兴趣大大增加，教改前后学生考试的平均成绩从69.6分提高到80.2分；同时，同学的实践能力大为提高，参与教师科研项目的学生增多，几乎全班学生都参加过各类电子科技竞赛，其中，在近几年的挑战杯比赛中20多人次获省一、二等奖，在“三菱电机杯”全国大学生竞赛中3人次获二等奖，并申请国家专利6项。
4结束语
实践表明，笔者的课程改革和探索大大提高学生的学习兴趣，课堂气氛十分活跃，学生积极主动地进行预习、复习，在课堂上能认真、主动，师生间形成了良好互动。在实践教学中，能积极、主动进行系统搭建、调试。同时，课程改革和探索拓宽了学生的思维，提高了教学质量和学生的综合素质，大大增强了学生的工程实践能力，受到了学生的好评。
作者：高晗璎 李文娟 刘端增 周美兰 周永勤 金宁治 单位：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
参考文献
[1]王兆安.电力电子技术[M].第五版.北京:机械工业出版社,2009．
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[3]孔祥新,闫绍敏.“电力电子技术”课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2011(21):180-181．
[4]周元一,汤德荣.电力电子技术课程项目化教学改革[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2013(3):181-182．
[5]陈佩军.电力电子技术课程的应用型教学改革探索[J].大学教育,2015(2):161-162．
第二篇：智能电网电力电子技术应用
【摘要】
电力系统是国民经济发展中的基础产业，随着电子技术、通信及控制技术的发展，促进了智能电网广泛应用。电力电子设备是实现智能电网数字化、信息化和自动化的重要技术。因此，加大电力电子技术自主创新，从提升智能电网输配电能力、改善电能质量、降低能耗和缩短故障恢复时间等方面具有重要的现实意义。
【关键词】
智能电网;电力电子技术;应用分析
智能电网是提升电力输配管理水平的重要技术支撑，特别是在满足多元化用电需求，适应不同电网环境，提升电网通信及控制能力上承担着重要战略任务。我国电网网架建设起步较晚，在构建电网输配智能化实践中，还有较大的提升空间，特别是在交直流互联环境下，加强电网安全控制，迫切需要从电网信息化建设中增强电网输配的智能化水平。电力电子装置作为重要的电网调控手段，为确保电网安全稳定，改善电网电能质量发挥了重要作用。
1电力电子技术在智能电网中的作用
现代化电网建设与发展离不开电力电子技术的支撑，随着社会经济的发展，对电力需求也越来越大，我国电网结构因各地气候、地形、用电需求的差异性，面临更多的复杂环境。因此，电力电子设备的广泛应用，迫切需要从输配电智能化管理上，解决各类安全运行问题，提升电子装置的稳定性、减少和防范电网故障的扩散。同时，电能需求的增加，对电能质量也提出更高要求，电力电子设备因自身的稳定性，如电子装置的电网适应性问题，在交直流转换中的能耗与过热保护问题、电网系统谐波不稳定问题，都对电力电子装置可靠性带来冲击，也会给输电效率带来影响。另外，我国在区域能源总储量及资源分布上存在不均衡问题，能源开发难度越来越大，能源消耗带来的生态平衡问题更为突出，对清洁无污染能源、可循环再生能源开发需求更为迫切。因此，从保障电力能源稳定性、安全性上，积极改善和提升电网电能质量，破解各类潜在威胁，从提升电网智能化管理水平上实现能源的优化配置，促进电网可持续发展。
2电力电子技术在智能电网中的应用
2．1在电力能源基地电力传输中的应用
由于我国能源分布不均衡，对于大型能源基地，往往是电力建设的重点区域，负责对电力的远距离、高容量传输任务。智能电网建设是利用电力电子元件，如常规电子器件中的晶闸管，具有提升电能流通的能力;无功率经典变压器SVC，在调整电力系统电压开展，增强电能输送能力，提升电网系统静态、暂态稳定性等方面具有积极作用;可控制分流电阻CSR能够实现对系统无功功率的动态补偿，减少无功电流和输送线路的能耗。再如静止同步串联补偿控制器SSSC，智能潮流控制器GPFC，以及转流量控制器IPFC等新型电子器件，主要通过对元件运行状态的控制，与传统电力电子器件相比具有更高的功效，并广泛应用到智能电网控制系统中，为智能电网的安全运行提供可靠保障。
2．2在电能转换及存储上的应用
随着我国智能电网规划的全面展开，光电能、水能、风能等智能化电网系统，对电能的存储及转化提出更高要求。如风能在存储中极不稳定，需求从电力负载及电力生产上进行高效协同;太阳能等可再生能源在进行大功率变换器转换中，由于无功功率的影响需要在能量转化中进行解耦控制，确保能源转化连接的稳定性。在这些转换装置中，对电子器件的应用较多，来控制电力波动、保障电网稳定性。另外，在对电能进行存储时，由于峰值功率的减少，对谷值功率需要补偿，以增强风能、光电能的利用效率，而建立大容量的电能存储设备，不仅要保障电能的存储，更要保持电力稳定。
2．3在交直流电网协同中的应用
智能电网已经突破了区域性电网架构，实现了不同电网结构的协调连接，而对于互联互通中各类控制技术的运用，更多的需要从电力电子技术设备运用中来实现。如电流控制、动态无功补偿、电网重构，交直流电网自适应管理等等。如以可关断绝缘栅双极晶体管为核心的直流输电技术，具有降低配电网络短路电流、改善可再生能源电网并网难题，以及在特殊地区满足可靠供电需求。FACTS装置的成功应用，能够实现对超高压、特高压等输电线路的有效控制，如750kV/1000kV可控串补技术、静止同步串联补偿技术、广域测量系统等关键技术的突破及应用，为智能电网的容错性和稳健性提供了保障。
2．4在高压变频及智能开关中的应用
构建智能电网，需要实现对电能资源的节约，特别是在用电量大的企业，通过电力电子技术来改善能耗，降低污染物排放量，提升电能使用效率，发挥了巨大经济效益。如高压变频技术采用功率单元串联多电平技术，能够在工业生产、智能电网中具有较高的节能效果;由于高压变频技术在工艺上发挥电子元件的高度集成，结构更加紧凑，电网控制上更具灵活性。智能开关是智能电网中的关键部件，也是电力电子技术应用较广的领域，通过对制定位置的电流、电压进行切断或闭合，来满足过流保护、防漏电问题，确保电网安全;同时，智能开关技术也能够降低各类智能电气设备、仪表仪器的能耗，特别是微电子技术、传感器技术的应用，来增强智能开关的品质和性能，推进智能电网建设。
3结语
电力电子技术在智能电网中的应用是广泛的，也是未来智能电网发展的技术趋势。电力电子技术在保障电力系统可靠性和节能降耗等方面，促进智能电网运行安全上发挥了重要作用。
作者：刘宝良 单位：沈阳工程学院
参考文献:
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［2］张欣，赵宇明，黄荣辉，向真，黄炜昭，赵奔．基于信息技术的高压开关操动机构可靠性保障［J］．电气时代，2015(11)．
［3］黄云虹．大范围接入风电与电网运行的相互影响作用研究现状［J］．通信电源技术，2015(06)．
第三篇：电力电子技术创新性实验教学改革
摘要：
针对本校现有的电力电子实验装置不能满足学生实验要求现状，提出了电力电子技术综合创新性实验教学改革。本文阐述了教学改革的内容、具体改革实施方案与方法。本教学改革的实施增强了学生独立进行硬件电路制作的能力，为学科竞赛和毕业设计打下基础。
关键词：
电力电子技术；综合创新性；实验
《电力电子技术》是本校自动化、电气工程及其自动化专业的9门专业核心课程之一。电力电子技术跨“电力”、“电子”和“控制”3个领域，是“弱电子”对“强电力”实现控制的桥梁和纽带。该课程的实践性非常强，很多概念和方法必须通过实践环节才能较好地领会和掌握。在做好理论教学的同时，加强实验教学非常重要。实验教学对帮助学生理解和巩固课堂理论知识，培养学生的操作技能、创新意识和探索精神具有重要的作用。在工程实践中，该课程始终呈现高速发展趋势，不断有新的器件、新的电路拓扑结构与新的控制方法问世。这些因素决定了对该课程的实践环节进行改革是非常必要的。
一、教学改革背景
目前我院在电力电子技术实验教学环节中仍在使用某公司的“TKDD一1型电力电子技术及电机控制实验装置”，该实验装置经过多年使用，器件老化，存在如下问题：
1.故障率高，烧坏设备的情况经常出现，如直流斩波电路的MOSFET管子经常烧坏，概率几乎达到100%，做完一组下一组几乎没法做，三相全控整流电路的晶闸管也有类似情况。
2.实验数据与理论值之间的误差很大，严重影响了实验效果，如控制角α的调整范围很窄，无法实现逆变，这些实验参数厂家也无法完全修复。
3.能做的实验数量少，而且多数为验证性实验，学生只能被动地接受实验结果，学习兴趣不大。
4.现有的实验设备是模块化、封闭的实验箱，学生在上面进行接线、用示波器观察波形，测试数据，能够理解基本电力电子电路的原理和工作过程，但是对电力电子实际元器件电路缺乏直观的认识，也缺乏个人发挥空间。
5.目前学生的毕业设计面临硬件电路制作无从下手的局面，所以必须进行前期积累，掌握基本的硬件电路制作方法，为以后毕业设计制作综合性电路打下基础。
二、教学改革的内容
1.保留必要的验证性实验。
在实验初级阶段，学生刚接触电力电子技术实验，对实验设备和仪器还很陌生，此时采用传统的“老师讲、学生听”的方式，通过教师操作演示给学生看，对学生掌握实验设备和仪器的正确使用方法、强电实验中安全用电的基本知识和注意事项以及进行规范操作很有好处。需要根据现有设备的情况以及该实验课程特点，确定3个验证性实验，最好包括整流、斩波、调压、逆变四个基本电路拓扑。
2.开展综合创新性实验教学改革。
该课程是一门实践性非常强的课程，需要学生熟悉常用电力电子仿真软件的使用、常用的元器件及选型、掌握高频变压器的绕制、高频电感的制作、熟悉电路原理图绘制、熟悉电路板布线及制作、掌握常用的硬件电路调试方法，最后完成电力电子电路制作的完整工艺流程。根据学生的情况分为两个层次：第一个层次：欠缺电路制作经验的学生选作教师提供的课题；第二个层次：有基础的学生可以自主设计产品。设计过程中教师要给予一定的指导，学生可自行查阅资料，购买元器件，设计、焊接和调试电路。学生在采购元器件的过程中了解了元件的参数和特性，在调试过程中学会了使用示波器等设备，培养了分析问题、解决问题的能力，这样做不仅有利于因材施教，为学生的自由发展创造良好条件，而且可以提高实验室的利用率，同时还开发了学生的潜力，为学校组织广东省机电产品创新大赛、全国电子设计大赛、机器人比赛、三菱自动化杯等培养人才。
三、具体的实施方案与方法
该实验课总共16个学时，其中一部分为基本的验证性实验，另外的学时作为综合创新性实验，学生分组进行电力电子实际电路的制作和调试，每组（2~3人）上交一个电路作为考核依据，并每人提交综合创新性实验报告一份。学生需要完成以下工作：原理电路仿真、电路拓扑确定、元器件参数计算及选型、元器件清单列表、高频变压器绕制或者电感绕制、原理图绘制、电路板布线、电路焊接、电路调试，从而掌握电力电子电路制作的完整过程。
1.2013—2014年第1学期在11自动化A、B班做过初步尝试，
已经采用其中的8个学时做了综合创新性实验教学改革，学生能够初步掌握高频变压器的绕制，接近60%的同学能够焊接并调试出开关电源（输入85~220V，单输出或者双输出10~24V）电路，11自动化B接近80%，初步达到目的，但仍然存在如下关键问题：因为输入电压过高的原因，出于安全性考虑，所有的电路调试都是老师在场进行调试的，学生没有掌握硬件电路调试的要点，这是下一步必须改善的地方；
2.2014—2015年第1学期实施方案：
在12自动化3个班进一步开展综合创新性实验教学改革，合理确定题目，降低输入电压要求，实现36V以下安全电压输入，目标是实现90%以上的学生能自主绕制高频变压器或者高频电感、焊接、调试电路，并且形成积累，为相关学科竞赛培养和物色人才。
3.2015—2016年第1学期实施方案：
在13自动化1个班、电气工程及其自动化2个班进一步开展综合创新性实验教学改革，在前两轮改革的基础上，可以增加题目的数量，优化题目的内涵，目标是学生的作品可以参加学科竞赛。
四、实施案例
在全世界致力于发展低碳经济的大环境下，高效节能的高频开关电源具有广阔的市场，高频化、高效率、小型化和绿色化是高频开关电源的发展趋势。针对本校学生的特点和接受能力，考虑安全性的前提下，制作小功率辅助开关电源，输入为36V直流电，输出为5V直流电，选用PI公司的DPA-Switch系列，基于PIExpertv9.0进行电路设计。
1.电路原理图和PCB图纸。
设计的DC/DC5V高频开关电源以DPA422为核心控制芯片，将220V高频MOSFET与全部控制和故障保护电路集成在一起的单片IC，具有较宽的直流电压输入范围（16VDC至75VDC），开关频率可选300/400kHz。
2.电路制作和调试。
高频变压器的绕制是整个硬件电路制作的关键环节。分为初级绕组、次级绕组和偏置绕组。
五、结论
本教学改革以11级、12级、13级自动化、电气工程及其自动化专业的学生为教学改革的对象，完成电力电子电路制作的完整工艺流程。为学校组织广东省机电产品创新大赛、全国电子设计大赛等各类型学科竞赛培养人才，促进我院工科类教学质量的提高。同时也为学生的毕业设计打下良好的基础。根据这几年带毕业设计的经验，很多学生到大四都无法独立进行硬件电路制作，只是停留在简单的电装实习阶段，所以一到毕业设计，遇到综合性较强的硬件制作，根本无法下手。通过此训练，这种情况将会得到较大改善。
作者：刘金华 朱春媚 单位：电子科技大学中山学院机电工程学院
参考文献
[1]邢岩，刘建宏，龚春英，等.科研推动电力电子技术课程实践性教学改革[J].电气电子教学学报，2006，28（5）.
[2]程琼，郑建勇，廖冬初“.电力电子技术”课程改革新探讨[J].电气电子教学学报，2009，31（2）.
[3]李旭春，王春凤.创新实践教学，提高电力电子技术基础课程教学效果[J].实验技术与管理，2012，29（7）.
第四篇：智能电网电力电子技术分析
【摘要】
智能电网建设，为人们提供基本生活保障，满足人们的实际需求，将先进电力电子技术应用其中，能够确保智能电网运行的安全可靠性，进而有利于确保人们生命财产安全。本文主要从先进电力电子技术的智能开关、高压变频、交流输电、直流输电技术方面分析其在智能电网中的应用。
【关键词】
电力电子技术；智能电网；应用
1智能电网应用先进电力电子技术的重要性
随着智能电网建设发展进程的不断加快，为人们提供安全可靠的电能，对推动人类社会发展进步具有积极影响。①确保电力设备安装的安全可靠性，对维护电网安全发挥着积极作用。现阶段，电能供应中，虽然满足人们的基本需求，但电力事故仍然屡见不鲜，其安全性能仍然值得重视。②有效应用先进电力电子技术，能够改善电能质量。电能资源是推动社会发展与进步的重要能源，社会不断发展中，对其需求量和质量的要求不断提升，因而应用先进电力电子技术是重要的。③应用先进电力电子技术，可以有助于社会环境的保护。由此可见，电力企业在智能电网的发展建设中，应注重对先进电力电子技术的应用，以推动智能电网建设[1]。
2智能电网中先进电力电子技术的实际应用
现阶段，先进电力电子技术中的智能开关技术、高压变频技术、柔性交流输电技术和高压直流输电技术在智能电网中有着诸多运用，能够在一定程度上满足智能电网对电力电子技术的多样化需求。
2.1先进电力电子之智能开关技术
智能开关技术在智能电网中有着广泛应用，能够对电网某个位置进行电压与电流的闭合，确保电网线路区域处于断电或供电状态中，对电网运行的安全可靠性有重要影响。智能开关技术在智能电网中的运用，具有诸多有利作用。①基于智能开关技术的电网运行，可以有效避免漏电、电流过量等问题，能够维护电网线路的安全稳定运行。②智能开关的应用，可以确保用电用户电器设备或电力企业仪表仪器的安全性，避免电流不稳定对电气设备造成不必要的损坏影响。目前，在科学技术水平不断提高的背景下，智能开关技术水平明显提升，为智能电网安全运行和建设发展发挥着充足动力[2]。
2.2先进电力电子之高压变频技术
高压变频技术在智能电网中的应用，对节约电能消耗发挥着积极作用，有利于环保节能型社会的构建。一方面，高压变频技术能够节省用电量较多的个体或企业的电能消耗。例如：对于企业而言，在生产经营活动中，对电能的需求量相对较多，而高压变频技术在智能电网中的应用，有助于降低企业经济成本，同时减少对环境的污染，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。另一方面，高压变频技术在智能电网中的有效应用，在一定程度上加快电力企业智能电网建设的发展进程，尤其将该项技术与其它先进电力电子技术相结合，有助于推动电力企业实现可持续发展。
2.3先进电力电子之交流输电技术
柔性交流输电技术集多种先进技术于一体，应用于智能电网中，有利于加快电力企业的发展步伐。①智能电网中有效应用该项技术，能够更好控制交流输电，对提升电网输电能力发挥着积极的作用。②电能消耗过程中，对生态环境产生不良的污染影响，不利于节能环保型社会的构建。而柔性交流输电有助于清洁能源的开发和利用，进而对电力企业拓宽电能开发领域具有促进作用。但是，电力企业要想充分利用该项技术，必须得到相关部门在技术等方面的大力支持，进而实现深入研究[3]。
2.4先进电力电子之直流输电技术
电力企业在供电过程中，需要由多个系统共同协调工作而实现。发电系统、用电系统中多以交流电为主，直流输电系统中以直流电为主。在输电过程中，交流电经由输电线路，形成高压直流电，再通过直流输电线路传输至逆变器，最终实现交流电的转化和传输供电。将直流输电技术广泛应用于智能电网中，能够确保交流电与高压直流电之间的安全转化，主要表现在两方面：①经由高压直流输电技术，可以实现远程电能输送，大大提升电能输送速度；②即便电力企业系统发生故障，高压直流输电技术对电网线路的不良影响相对较小，具有安全稳定的优势。
3结论
先进电力电子技术有效应用于智能电网中，能够确保电网运行的安全性、可靠性，但相关部门人员对其应用研究领域仍然存在可拓展空间。因此，建议相关人员能够在现有技术经验的基础上，进一步加强先进电力电子技术应用智能电网问题的研究，从综合角度对相关问题进行分析，以促进该技术在智能电网中有着广泛的应用。
作者：任健 单位：商洛职业技术学院
参考文献
[1]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲：电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子，2010，04：67~70.
[2]范向红.先进的电力电子技术在智能电网中优势体现[J].电子制作，2015，12：122.
[3]宋斌斌，王惠铎，张挺.先进电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2015，21：243.
第五篇：高压电力系统规划设计方案探讨
【摘要】
智能电网已经成为电网新的发展潮流，它对自动化和智能化水平要求更高，同时还要保证电网的发展能够与环境相协调，提高对资源的利用率。而随着科技的进步，电力电子技术也越来也成熟，其在电力系统方面的优越性逐渐引起人们的关注，所以电力电子技术在智能电网中的应用越来越广泛。本文主要讨论了我国智能电网的现状，并就电力电子技术在智能电网中的应用做了简单的介绍。
【关键词】
电力电子技术；智能电网；应用
随着科技的不断发展，我国的电网行业也逐步向自动化、智能化方向迈进，而实现这一目标最主要的举措就是电力电子技术的应用，所谓的电力电子技术指的是在电网中利用先进的电子化设备，对电能进行转换和控制。此技术在电网中的应用能够提升电器设备的工作效率，为科学的决策提供依据，从而推动国家电网向智能化方向发展。
1我国智能电网的发展状况分析
智能电网是近些年刚兴起的概念，目前国际上并没有对其统一的规定，但是中心思想都一样，即将现代自动化技术与传统的电网相结合，为电网问题的解决提供更多的方法和途径，提高电器设备的工作效率，并使电网的发展更加符合科学发展观的要求，对环境的适应性更强。随着智能化技术的不断发展，世界各国的电网都呈现较快的发展趋势，但是目前的现状都不能满足实际的需求，即使是在电网较为发达的美国，与实际要求也存在很大的差距。我国智能电网的起步较晚，但是发展速度较快，国家在相关方面的资金和人才投入较多，所以我国的智能电网建设已取得了不少成果，显示了强劲的发展势头。
2电力电子技术推动智能电网的发展
2.1优化电网并保障电网安全
由于电网受自然环境的影响较大，所以对稳定性方面的要求较高，电力电子技术的应用能够增大电网的输配送能力，降低电器设备的故障率，优化电网系统，并能保障电网的正确使用。近几年，我国电网业呈现较为复杂的发展趋势，对智能化的要求更高，而电力电子技术则能很好的满足电网发展的要求，提升电网系统运行的稳定性。
2.2促进改善电网电能质量与电力市场的发展
电能质量水平的高低是电网发展的重要标志，也是实现智能电网的保障，逐渐引起相关部门的广泛关注。其中，对电网质量产生影响的因素很多，主要有光、风等，而且随着电力供需双方联系的不断加强，用户对电网质量的要求也越来越高。电力电子技术能够在很大程度上提升电网的质量，并为电力市场的稳定发展提供条件。
2.3优化资源配置，促进可持续发展
电力电子技术注重对资源的重复利用，减少对环境的破坏，更能满足可持续发展的要求。现代社会不仅要求发展的速度，更注重对发展质量的追求。电气设备的使用会消耗大量的自然资源，同时会产生很多废弃物，对环境造成污染，如何使电网的发展更加符合与环境相适应的要求是当前电网行业关注的焦点，而电力电子技术能够实现对资源的合理配置，减小电器的使用对环境所造成的伤害。
3电力电子技术在智能电网中的应用研究
3.1电力电子技术主要研究的内容
电力电子技术主要针对电网发展的主要问题进行研究，主要包括两个方面的内容：①对电气化设备的制造工艺的研究；②对电路的变流技术的研究。元器件是构成电网系统的基础，是实现电能变换的关键，同时能够通过不同元器件的配合来对电路进行控制，从而使电气设备能够在稳定的电压和频率下运行，并降低运行过程中的能源消耗。
3.2电力电子技术在智能电网发电环节中的应用
由于电力电子技术追求的是绿色发展，注重对环境的保护，更加符合智能电网的发展要求，从而使该技术在智能电网发展中的应用十分广泛，尤其是在发电环节所起的作用更大。在电力电子技术下，智能电网主要利用可再生的资源进行发电，将光能、风能等转化成电能，注重对绿色能源的反复利用，从而促进我国电网不断向前推进。
3.3电力电子技术在智能电网输电环节中的应用
我国输电的主要方式是高压直流输电，这种输电方式能够维持电压的稳定而且可输容量较大，能够满足智能电网的要求。另外，还有柔性交流输电，相较于直流输电，这种输电理念更加先进，主要采用的是电力电子技术，同时又与电力系统相结合，能够实现对系统的灵活控制，即能根据实际输电情况及时调整输电压等各种参数。同时又能够融合先进的控制技术，提高输电的效率。
3.4电力电子技术在智能电网变电环节中的应用
传统的变电环节主要利用的是人力对电力器械的控制，而随着现代技术的不断变革，数字化变电设备逐渐成为智能电网的主要部分。要想实现数字化变电，就必须加强对变电平台的建设，要求其具有足够大的容量，并且能够实现信息的共享。数字化变电是实现智能化的基础，而智能变电的实现能够提供更加高效的变电效率，同时具有数字收集和分析的作用，能将变电信息及时反馈到平台，逻辑思维能力较强。
4结语
随着智能电网的不断向前推进，电力电子技术在相关方面的应用更加的广泛，极大的提高了电力设备的工作效率，促进电网向更高层次迈进。同时，电力电子技术注重对能源的重复利用，协调了智能电网的发展与环境的关系，使电网的发展符合可持续发展的要求，为智能电网的长远发展提供了保障。
作者：辛文朋 单位：中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司
参考文献
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