(电子行业企业管理)电力电子复习题(部分答案)(华电研究生课程)
电力电子复习题及总结答案
电⼒电⼦复习题及总结答案电⼒电⼦必胜绪论填空题：1.电⼒电⼦技术是使⽤________器件对电能进⾏________的技术。
2.电能变换的含义是在输⼊与输出之间，将________、________、________、________、________中的⼀项以上加以改变。
3.电⼒变换的四⼤类型是：________、________、________、________。
4. 在功率变换电路中，为了尽量提⾼电能变换的效率，所以器件只能⼯作在________状态，这样才能降低________。
5. 电⼒电⼦器件按照其控制通断的能⼒可分为三类，即: ________、________、________。
6. 电⼒电⼦技术的研究内容包括两⼤分⽀：________________ 技术和________技术。
7.半导体变流技术包括⽤电⼒电⼦器件构成_____________电路和对其进⾏控制的技术，以及构成________装置和________系统的技术。
8.电⼒电⼦技术是应⽤在________领域的电⼦技术。
9.电⼒电⼦技术是⼀门由________、________、________三个学科交叉形成的新的边缘技术学科。
简答题1. 什么是电⼒电⼦技术？2. 电能变换电路的有什么特点？机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的开关？3. 电⼒变换电路包括哪⼏⼤类？电⼒电⼦器件填空题：1.电⼒电⼦器件⼀般⼯作在________状态。
2.在通常情况下，电⼒电⼦器件功率损耗主要为________，⽽当器件开关频率较⾼时，功率损耗主要为________。
3.电⼒电⼦器件组成的系统，⼀般由________、________、________三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加________。
4.按内部电⼦和空⽳两种载流⼦参与导电的情况，电⼒电⼦器件可分为________、________、________三类。
电力电子基础复习题答案
电力电子基础复习题答案一、选择题1. 电力电子技术主要研究的是：A. 电力系统的稳定性B. 电力系统的经济性C. 电力电子器件的工作原理D. 电力电子装置的控制策略答案：D2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C3. 电力电子装置中的“电力”二字主要指的是：A. 电力系统的电力B. 电力电子器件的功率C. 电力电子装置的功率等级D. 电力电子技术的电力转换功能答案：D二、填空题1. 电力电子装置通常由______、______和______三部分组成。
答案：电力电子器件；控制电路；辅助电路2. 晶闸管的导通条件是______。
答案：阳极电压高于阴极电压，且门极有触发信号3. 电力电子技术在______、______和______等领域有广泛应用。
答案：工业生产；能源转换；交通运输三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中的作用主要体现在提高电能的转换效率，实现电能的精确控制，以及改善电能的质量和可靠性。
它通过电力电子器件对电能进行高效转换和精确控制，满足现代电力系统对电能质量的高要求。
2. 什么是PWM控制技术？它在电力电子装置中有什么应用？答案：PWM（Pulse Width Modulation）控制技术是一种通过改变脉冲宽度来控制输出电压或电流的技术。
在电力电子装置中，PWM控制技术常用于调节直流-直流转换器、直流-交流逆变器等设备的输出，实现对电能的精确控制。
四、计算题1. 已知一个单相全桥整流电路，输入电压为220V（有效值），负载为纯电阻性负载，电阻值为100Ω，请计算输出直流电压的平均值和有效值。
答案：平均值V_avg = V_in * π/2 = 220 * π/2 ≈ 339.29V 有效值V_rms = V_avg / √2 ≈ 339.29 / √2 ≈238.75V2. 假设一个三相全控桥整流电路，输入电压为380V（线电压有效值），负载为纯电阻性负载，电阻值为50Ω，计算输出直流电压的平均值和有效值。
电力电子复习试题含答案.docx
考试试卷(1 )卷一、填空题(本题共8小题，每空1分，共20分)1、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为—电压型—和—电流型—两类。
2、电子技术包括—信息电子技术—和电力电子技术两大分支，通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在 _ 开关______ 状态。
当器件的工作频率较高时,—开关______ 损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为_______ 载波比_______ ,当它为常数时的调制方式称为____ 同步—调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段內载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____ 分段同步_______ 调制。
4、面积等效原理指的是，_____ 冲量—相等而—形状________ 不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是—MOSFET _______ ,单管输出功率最大的是 ___ G TO _________ ,应用最为广泛的是—IGBT __________ o6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即—庇5_,其承受的最大正向电压为_盹_。
7、逆变电路的负载如果接到电源，则称为________ 逆变，如果接到负载，则称为________ 逆变。
8、如下图，指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~tl时间段内，电流的通路为__________ ； (2) tl~t2时间段内，电流的通路为_________ ；(3) t2~t3时间段内，电流的通路为_________ ； (4) t3~t4时间段内，电流的通路为________ ； (5) t4~t5时间段内，电流的通路为_______ ;a) b)1、单相桥式PWM 逆变电路如下图，单极性调制工作时, A 、 VI 与V4导通，V2与V3关断B 、 VI 常通，V2常断，卫3与V4交替通断C 、 W 与V4关断，V2与V3导通D 、 VI 常断，V2常通，V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路，下面说法错误的是（） A 、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角小于180度B 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时，必须加宽脉冲或脉冲列触发，电路才能正常 工作C 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时，晶闸管的导通角为180 度D 、 晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时，晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中，输出电压的波形如下图所示，在tl~t2时间段内，有（ ）晶 闸管导通。
电力电子复习题(部分答案)(华电研究生课程)
1、GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2分别具有共基极电流增益α1和α2，由普通晶闸管得分析可得，α1＋α2＝1是器件临界导通的条件。
α1＋α2>1两个晶体管饱和导通；α1＋α2<1不能维持饱和导通而关断。
GTO 能关断，而普通晶闸管不能是因为GTO 在结构和工艺上有以下几点不同：A 多元集成结构使每个GTO 元的阴极面积很小，门极和阴极的距离缩短，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
B GTO 导通时α1＋α2更接近1，晶闸管α1＋α2>1.15，而GTO 则为α1＋α2≈1.05，饱和程度不深，在门极控制下易于退出饱和。
C GTO 在设计时，α2较大，晶体管V2控制灵敏，而α1很小，这样晶体管V1的集电极电流不大，易于从门极将电流抽出，从而使GTO 关断2、三相桥式可控整流电路，输入380V 三相交流电，阻感性负载KW P d 100=，如何选择晶闸管的电压Ue 和电流Ie ？ 见笔记第三节3、单相桥式全控整流电路,V U 1002=,负载Ω=2.0R ,L 值极大,反电势V E 60=,当o 30=α时,要求: a) 作出d u 、d i 和2i 的波形；b) 求整流输出平均电压d U 、电流d I ,变压器二次侧电流有效值2I ； c) 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：整流输出电压平均值U d 、电流I d ，以及变压器二次侧电流有效值I 2分别为：220.9cos()77.94()/(77.9460)/299d d d d U U V I U E R AI I Aα====-=-===Tu 1E 4、三相半波可控整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a 、b 两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?a 、b 两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差多少180度，见下图。
电力电子复习材料及答案解析
电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类，分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态，在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时你，功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内，下列整流电路整流电压波形的脉动次数：单相半波可控电路脉动__1____次；单相全控桥式整流电路脉动__2____次；三相半波可控电路脉动____3__次；三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器，电路的基本工作方式是___180°__导电方式，任一瞬间，有___3_____个IGBT 同时导通；电流型三相逆变器，电路的基本工作方式是___120°__导电方式，任一瞬间，有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管，维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L＞ I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分，逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时，单结晶体管导通。
导通后，当发射极电压小于__谷点电压___时，单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构，它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式，外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管，是三端器件，三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。
答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。
电力电子基础复习题答案
电力电子基础复习题答案一、单项选择题1. 电力电子器件中，能够实现快速开关的是（）。
A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）D. 门极可关断晶闸管（GTO）答案：B2. 以下哪种控制方式不属于电力电子变换器的控制方式？（）。
A. 脉宽调制（PWM）B. 脉冲频率调制（PFM）C. 相位控制D. 线性控制答案：D3. 在电力电子电路中，用于抑制电压尖峰的元件是（）。
A. 电感B. 电容C. 电阻D. 二极管答案：B二、填空题1. 电力电子技术中，___________是一种常用的功率因数校正技术。
答案：无源功率因数校正2. 在三相桥式整流电路中，若输入电压为220V，则输出电压的峰值约为___________。
答案：311V3. 电力电子变换器的效率通常受到___________和___________的影响。
答案：开关损耗；导通损耗三、简答题1. 简述电力电子变换器的基本功能。
答案：电力电子变换器的基本功能包括电压变换、电流变换、波形变换和功率控制。
它们能够将一种形式的电能转换为另一种形式，以满足不同负载和电源的需求。
2. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM控制技术通过调节开关器件的导通时间和关断时间的比例，来控制输出电压或电流的平均值。
这种控制方式可以提高变换器的效率，减少电磁干扰，并改善输出波形的质量。
四、计算题1. 给定一个单相桥式整流电路，其输入电压为220V，负载为纯电阻性，计算输出电压的平均值。
答案：输出电压的平均值为输入电压的0.9倍，即198V。
2. 对于一个三相全控桥整流电路，若输入线电压为380V，计算输出电压的峰值。
答案：输出电压的峰值为输入线电压的1.35倍，即514.5V。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子器件中，以下哪个不是晶闸管的别称？A. SCRB. GTOC. TRIACD. DIAC2. 以下哪个是电力电子变换器的主要功能？A. 信号放大B. 功率放大C. 电压转换D. 电流转换3. PWM（脉冲宽度调制）技术主要用于控制什么？A. 电压B. 电流C. 频率D. 功率4. 以下哪个不是电力电子变换器的拓扑结构？A. 单相全桥B. 三相半桥C. 推挽变换器D. 串联稳压器5. 以下哪个是电力电子变换器的控制方式？A. 线性控制B. 开关控制C. 脉冲控制D. 模拟控制二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。
7. 解释什么是软开关技术，并说明其优点。
8. 描述PWM控制技术在电力电子变换器中的应用。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一个单相桥式整流电路，输入电压为220V（有效值），负载电阻为100Ω。
计算输出直流电压的平均值和纹波系数。
10. 假设有一个三相全控桥式整流电路，输入电压为380V（线电压），负载为50Ω。
计算在全导通状态下的输出直流电压。
答案一、选择题1. 答案：B（GTO是门极可关断晶闸管的缩写）2. 答案：C（电力电子变换器主要用于电压转换）3. 答案：D（PWM技术主要用于控制功率）4. 答案：D（串联稳压器不是电力电子变换器的拓扑结构）5. 答案：B（电力电子变换器的控制方式主要是开关控制）二、简答题6. 答案：电力电子技术在现代电力系统中的应用包括但不限于：- 电力系统的稳定与控制- 电能质量的改善- 可再生能源的接入与利用- 电动汽车的充电技术- 高效照明与节能技术7. 答案：软开关技术是一种减少开关器件在开关过程中损耗的技术。
它通过在器件两端电压或电流为零时进行开关操作，从而减少开关损耗，提高效率。
其优点包括：- 降低开关损耗- 减少电磁干扰- 提高系统效率- 延长器件寿命8. 答案：PWM控制技术在电力电子变换器中的应用主要包括：- 调节输出电压的大小- 控制输出功率- 实现负载的调速- 提高系统的动态响应三、计算题9. 答案：对于单相桥式整流电路，输出直流电压的平均值为：\[ V_{DC} = \frac{2V_m}{\pi} = \frac{2 \times 220}{\pi}\approx 140V \]纹波系数为：\[ \text{Ripple Factor} = \frac{I_{max} - I_{min}}{I_{DC}} \]其中 \( I_{DC} \) 为直流电流，\( I_{max} \) 和 \( I_{min} \) 分别为纹波电流的最大值和最小值。
(完整版)电力电子复习(有答案)
第一章填空题：1.电力电子器件一般工作在_开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为_通态损耗_，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为_开关损耗。
3.电力电子器件组成的系统，一般由_主电路_、_驱动电路_、_控制电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路_。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为单极型器件、双极型器件、复合型器件三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为单向导通。
6.电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
7.肖特基二极管的开关损耗__小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为正向有触发则导通、反向截止。
（SCR晶闸管）9.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L_大于I H。
（I L=2~4I H）10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为，U DRM_小于_Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__阴极和门极在器件内并联_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
（GTO门极可关断晶闸管）13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_二次击穿_ 。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的_放大区_、前者的非饱和区对应后者的_饱和区_。
15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
（MOSFET场效应晶体管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型16.IGBT 的开启电压U GE（th）随温度升高而_略有下降_，开关速度_低于_电力MOSFET 。
晶体管）17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率集成电路。
电力电子技术课程复习题_解答参考_V2
11．在直流电动机负载的整流电路中，串接平波电抗器的意义是什么? 平波电抗器电感量的选择原则是什么? 分析：电枢回路串接平波电抗器，增大直流电动机工作的电流连续区， 改善电机的工作特性。电感量的选择原则为在电动机工作电流为额定电 流的5%-10%时，仍能工作于连续状态。 12．整流电路中出现换相重叠角γ的根本原因是什么；换相重叠角γ与 什么参数有关。 分析：根本原因是变压器存在漏感，使换相过程不能瞬时完成。γ与 Id、XB、α、U2有关，详见书本P61 公式2-36。 第3章部分: 一，教材P.111中的全部习题。 提示：对第3．题，因本题的L为有限值，故要首先判断电感电流即 负载电流是否连续。先假设电感电流连续， 。 二，补充题： 1．分别绘出BUCK式、BOOST式、BUCK-BOOST式DC/DC斩波电路图，绘出 其电感电流连续与不连续下的等效电路图，并在理想条件下分别导出它
3开关管选择错误不应选gtr从工作频率和功率两方面考虑应选用功率mos附图a附图brocot1uonsvt1npt1cod1nsnpuo附录scr整流负载类scr电流平均值有效值输入变压器最大功率s二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负cos17cos17二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负cos343参考p56图219参考p57图221计算cos34二极管同电阻负载同电阻负载同电阻负
导体器件。单极型器件：Power MOSFET。 第2章部分: 一，教材P.97---99中的第2.---13. 题, 第16.---17.①题，第18.--19. 题, 第22.---26. 题, 第29.---30. 题的全部习题。 提示：对第2．题，写出正、负半波的磁链增量之差的积分表达式来 说明；对第3．题，L为极大，即电感电流连续，且为恒流状态，② Ud80V，Id=I240A；对第5．题，半控桥中的两个二极管可以起续流二极 管的作用；对第7．题，当a相触发脉冲消失，则整流电路只对b、c相整 流 ，电路变为两相整流电路。对第11．题，Ud58.5V， IdVT =Id /33.9A；对第13．题，对照第11．题来理解、列式可简单地得出答案； 对第17．①题，Ud257.4V；对第22．题，要考虑负载是恒流性质这个电 路条件来简化解题。 二，补充题： 1．在电阻性负载、大电感性负载、大电感加有输出续流二极管性负载 这三种典型负载条件下，对SCR单相全控桥、三相半波、三相全控桥电 路三种典型整流电路，列表分别填写：电路输出直流电压、电流，SCR 的最大移相范围、导通角、承受的最大正、方向电压、电流平均值、电 流有效值；输入变压器的最大功率（）；输入电流的最低次谐波频率等 各数学表达式（包括原始积分表达式）。 分析：本题主要考察不同情况下整流电路的工作原理，各电压电流波 形；明确平均值、有效值的定义，在此基础上求解电路相关参数。详见 本文档尾页附录。 2．单相桥式全控整流电路，接电阻性负载，要求电路输出的直流平均 电压Ud从20～100V连续可调，负载平均电流均能达到20A,考虑最小控制 角为30度。试计算SCR导通角的变化范围，要求的电源容量及功率因 数，并选择SCR。提示：αmin =30，αmax =129º；S=119*42.8VA； cosφ(αmax)=0.36。 解： 1）由 ，在最小控制角α=30时，Ud=20V，可得U2=119V 由此可解出100V时的触发角α=128.8。导通角为（180-α）。提示给的 是触发角，非导通角。 2) 得： λ（α=128.8）=0.36 分析知，α在 (0,180) 区间，S单调递增，
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、选择题1. 电力电子技术中的“电力”二字指的是：A. 电力系统B. 电力设备C. 电力变换D. 电力传输答案：C2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）答案：C二、填空题1. 电力电子技术主要研究_______和_______的变换技术。
答案：电能；信息2. 电力电子装置中常用的PWM控制方式是指_______。
答案：脉冲宽度调制三、简答题1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中主要起到电能的高效转换和控制作用，包括电能的生成、传输、分配和利用等各个环节，能够提高电能的使用效率，减少能源损耗，实现电能的智能化管理。
2. 列举至少三种常见的电力电子变换器，并简述其主要功能。
答案：常见的电力电子变换器包括：- AC/DC变换器：将交流电转换为直流电。
- DC/AC变换器：将直流电转换为交流电。
- DC/DC变换器：在直流电系统中实现不同电压等级的转换。
四、计算题1. 已知一个理想整流电路，输入电压为正弦波形，其峰值为100V，求整流后的直流电压有效值。
答案：理想整流电路的输出直流电压有效值V_DC = (2/π) *V_peak = (2/π) * 100V ≈ 63.66V2. 假设有一个PWM控制的DC/DC变换器，其开关频率为10kHz，占空比为0.5，求输出电压的平均值。
答案：对于PWM控制的DC/DC变换器，输出电压的平均值 V_out = D * V_in，其中D为占空比，V_in为输入电压。
假设输入电压为100V，则 V_out = 0.5 * 100V = 50V。
五、论述题1. 论述电力电子技术在新能源领域的应用及其发展趋势。
答案：电力电子技术在新能源领域的应用主要包括太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源的电能转换与控制。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案（注：此部分为标题）【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。
【答案一】电力电子是以电力为能源，利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。
其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式，如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。
同时，电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用，例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制，在电动汽车中驱动电动机等。
【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些，并简要说明其工作原理。
【答案二】常用的电力半导体器件包括：可控硅（SCR）、晶闸管（Thyristor）、功率晶体管（Power Transistor）、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。
- 可控硅（SCR）：通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。
其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后，使得电流能够从阳极开始导通，并在失去触发脉冲后一直保持导通。
- 晶闸管（Thyristor）：与可控硅相似，是一种双向可控硅。
其工作原理与可控硅相同。
- 功率晶体管（Power Transistor）：它与普通晶体管相比，能够承受较大的电流和功率。
其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。
- 金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）：通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。
其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度，从而影响导电能力。
- 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）：综合了MOSFET和双极型晶体管的优点，在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率，又有双极型晶体管的低导通压降。
【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用，并阐述其意义。
【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。
常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。
- 风力发电：电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电，并进行协调控制；同时，在风速变化较大的情况下，电力电子器件还能够进行功率调节，以维持电力系统的稳定运行。
电力电子复习题(部分答案)(华电研究生课程)
1、GTO和普通晶闸管同为PNPN吉构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能？GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V i、V2分别具有共基极电流增益a 1和a 2,由普通晶闸管得分析可得， a 1+a 2= 1是器件临界导通的条件。
a 1+a 2>1两个晶体管饱和导通；a 1+a 2<1不能维持饱和导通而关断。
GTO能关断，而普通晶闸管不能是因为GTO在结构和工艺上有以下几点不同：A 多元集成结构使每个GTO元的阴极面积很小，门极和阴极的距离缩短，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
B GTO导通时a 1+a 2更接近1，晶闸管a 1+a 2>1.15，而GTO则为a 1+a 2~ 1.05，饱和程度不深，在门极控制下易于退出饱和。
C GTO在设计时，a 2较大，晶体管V2控制灵敏，而a 1很小，这样晶体管V1的集电极电流不大，易于从门极将电流抽出，从而使GTO关断2、三相桥式可控整流电路，输入380V三相交流电，阻感性负载P d 100KW ,如何选择晶闸管的电压Ue和电流le?见笔记第三节3、单相桥式全控整流电路，U2 100V ,负载R 0.2丄值极大,反电势E 60V ,当30°时,要求：a)作出U d、i d和i2的波形；b)求整流输出平均电压U d、电流I d ,变压器二次侧电流有效值12 ;c)考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：整流输出电压平均值U d、电流I d,以及变压器二次侧电流有效值I2分别为：U d 0.9U2COS( ) 0.9*100* 377.94V2I d (U d E)/R (77.94 60)/2 9AI2 I d 9A2U d2.34U2 cos mX b-I d2.34U 2 cos6*0.3 2IdU d解上述2个方程可得:U d 486.9V I d 97.4 A是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？a 、b 两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差多少X B 0.3 ，求：U d 、I d 、I VD 、丨2和 的值并作出U d 、i vD 和i 2的波形。
(电子行业企业管理)电力电子复习研究生试题
1、一个220KV变电站，其电网的5次、7次，11次谐波电流超标，试设计一个混合型有源滤波器，说明其原理，并给出有源部分的控制方案。
答案：由于5次、7次、11次谐波电流超过国标，因此设计如下混合型有源滤波器：无源部分包括5次和7次单调谐支路，还有注入支路。
有源部分包括上下位机，二极管整流桥和整流变压器，IGBT构成的逆变桥，输出滤波器和耦合变压器构成。
注入式混合型有源滤波器的原理图如下：滤波原理：无源支路5次和7次用于滤除部分电网5次和7次谐波电流。
APF产生与电网谐波电流相位相反的电流，通过注入支路注入到电网以抵消电网谐波电流，从而达到滤除谐波的效果。
有源部分的控制方案：采用上位机和下位机方式对APF进行控制。
上位机采用工业控制计算机，下位机采用DSP，上位机通过AD采样采集电网谐波电流值，通过分析控制后输送到下位机DSP，DSP发出PWM波给逆变器的IGBT的触发板。
进而控制IGBT 触发输出所需要的谐波电流注入到电网滤除谐波电流。
非线性负载供电和传输线混合型有源滤波器原理图控制电路框图以降低装置有源部分基波分压，减少有源部分容量为目的的并联混合型有源滤波器，由于有效克服了开关器件容量和成本等方面的限制，能够很好地满足高压大功率系统谐波治理和无功补偿的要求，同时兼顾了无源滤波器和有源滤波器两者的长处，具有较高的性价比，正日益成为目前工程应用中主要采用的形式。
该类混合型有源滤波器主要有以下三种典型的拓扑结构：①有源电力滤波器通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网[50]（ShuntHybrid Active Power Filter），本文中简称SHAPF，如图2.1所示。
图2.1 SHAPF结构示意图②谐振阻抗型混合有源滤波器[41]（Resonant Impedance Type Hybrid Active Filter），本文中简称RITHAF，如图2.2所示。
此类HAPF以多组单调谐滤波器和一组二阶高通滤波器组成的无源滤波器PF作为其无源部分，有源部分通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联，再与无源部分串联之后并联接入电网。
电力电子技术复习习题解析华北电力大学
第一章电力电子器件一、本章主要）。
A 晶闸管属于电流驱动双极型器件 C 晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用B 晶闸管具有单向导电性 D 晶闸管的擎住电流大于维持电流【答案】A、B、C、D【解析】本题主要考察对晶闸管特性的熟悉程度，四个选项的描述均正确。
A 选项考察晶闸管的分类；B选项考察半导体器件的特点；C选项考察晶闸管的开关特性；D 选项考察晶闸管的主要参数例1-2 双向晶闸管的额定电流是以（）定义的；GTO的额定电流是以（）定义的。
A 平均值B 有效值C 最大值D 瞬时值【答案】B，C【解析】本题主要考察双向晶闸管与GTO额定电流的定义，双向晶闸管的正向伏安特性与反向伏安特性相同，用于交流电路中，其额定电流是以有效值定义的。
GTO的阳极电流如过大，可能会出现无法由门极控制关断的情况，因此其额定电流是以最大可关断阳极电流定义的。
例1-3 下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）。
A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A、B、D【解析】本题主要考察对电导调制效应的理解，电导调制效应仅在双极型器件中起作用，单极型器件仅有一种载流子参与导电，因此不存在电导调制效应。
题目中所列选项仅PowerMOSFET为单极型器件，故为排除项。
例1-4 下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）；开关频率最高的是（）。
A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A，C【解析】本题主要考察全控型电力电子器件的特点，GTO导通时饱和程度较深，适用于高压大容量场合，PowerMOSFET属于单极型器件，没有少子的存储效应，因此开关速度较快，适用于高频电路。
例1-5 下列电力电子器件中，（）的驱动功率较小。
A SCRB GTOC GTRD IGBT【答案】D【解析】本题主要考察对电压型驱动电路与电流型驱动电路的区别，电压型驱动电路的输入阻抗高，要求的驱动功率小，驱动电路简单，上述器件中仅有IGBT为电压驱动型器件。
电力电子复习题及答案
电力电子复习题及答案电力电子技术是现代电力系统和电力驱动领域中不可或缺的技术之一。
以下是一些电力电子复习题及答案，供学生复习参考。
一、选择题1. 电力电子器件中，属于半控型器件的是（）。
A. 晶闸管B. 功率晶体管C. 功率MOSFETD. IGBT答案：A2. 电力电子变换器中，能够实现交流电与直流电相互转换的设备是（）。
A. 整流器B. 逆变器C. 变频器D. 所有选项答案：D3. 以下哪个是电力电子中常用的PWM控制方式？（）A. SPWMB. PWM-PFCC. DPWMD. A和C答案：D二、填空题4. 电力电子技术中的“电力电子”一词，指的是使用_______来控制电力的电子技术。
答案：半导体器件5. 三相桥式整流电路采用全控型器件时，其输出电压波形为_______。
答案：直流脉冲波形6. 电力电子装置中的开关器件在开关过程中，会产生较大的_______损耗和_______损耗。
答案：导通；开关三、简答题7. 简述电力电子技术在现代电力系统中的应用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中的应用非常广泛，包括但不限于：电力系统的稳定控制、电能质量的改善、新能源发电系统的接入、电动汽车的充电与驱动、工业自动化控制等。
通过电力电子技术，可以实现电能的有效转换、分配和控制，提高系统的效率和可靠性。
8. 解释什么是软开关技术，并简述其优点。
答案：软开关技术是指在电力电子装置中，通过特定的控制策略，使得开关器件在零电压或零电流状态下进行开关操作，从而减少开关损耗，提高效率。
其优点包括：减少电磁干扰、降低开关损耗、提高系统效率、延长器件寿命等。
四、计算题9. 假设有一个三相全波整流电路，其负载为纯电阻性，输入电压为220V（有效值），求整流电路的输出直流电压。
答案：对于三相全波整流电路，输出电压的有效值可以通过以下公式计算：\[ V_{DC} = \frac{2V_{L}}{\pi} \]其中，\( V_{L} \) 是相电压，对于三相星形连接，\( V_{L} =V_{AC} \)。
电子行业电力电子课后习题解答
电子行业电力电子课后习题解答本文将对电子行业电力电子课后习题进行解答，包括了电力电子的基本概念、电力电子器件的特性以及电力电子系统的应用等内容。
希望通过这些解答，能够帮助大家更好地理解电力电子领域的知识。
1. 电力电子的基本概念1.1 什么是电力电子？电力电子是利用电子器件和电子技术来进行电力转换和控制的一门学科。
它主要研究在电力系统中进行能量的转换、调节和控制的电路、器件和系统。
1.2 电力电子的主要应用领域有哪些？电力电子的主要应用领域包括电力变换和控制，如交流电直流电变换、电力调节、电力传输和分配等。
同时，电力电子还被广泛应用于可再生能源利用、电动汽车、高速磁悬浮列车以及工业自动化领域。
2. 电力电子器件的特性2.1 什么是可控硅器件？可控硅器件是一类能够控制电流通断的半导体器件，它由多个PN结相互连接而成，具有单向导电特性。
可控硅器件可以通过控制器件的触发脉冲来控制其导通和截止。
2.2 为什么二极管是不可控硅器件？二极管是一种基本的电子器件，它具有单向导电特性，只能实现电流的单向流动。
由于二极管没有触发控制的功能，所以无法控制电流的通断，因此被称为不可控硅器件。
2.3 举例说明三相半波可控整流电路的工作原理。
在三相半波可控整流电路中，三相交流电源通过变压器降压后供电给可控硅整流器。
可控硅整流器将三相交流电转换为直流电，并输出到负载上。
其工作原理如下：•当可控硅触发脉冲发生时，可控硅导通，电流通过。
•当可控硅断开，将电流沿着反向通道进行，通过负载。
通过对可控硅触发脉冲的控制，可以实现对整流电路的输出电压的调节。
3. 电力电子系统的应用3.1 请简要介绍电力电子在可再生能源领域的应用。
电力电子在可再生能源领域的应用非常广泛，包括以下方面：•太阳能光伏发电系统：利用电力电子技术，将太阳能光伏电池板产生的直流电转换为交流电，并将其输送到电网中。
•风能发电系统：电力电子技术可以将风能转换为电能，通过变频器实现对风力发电机的控制，提高发电效率。
华科电力电子第三版习题及解答
第1章复习题及思考题解答1.1 电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么？三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件？答：电力技术涉及的技术内容：发电、输电、配电及电力应用。
其研究对象是：发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备，以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。
其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。
其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理)，利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。
电子技术，又称为信息电子技术或信息电子学，研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。
其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。
其发展依赖于各种电子器件（二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等）。
电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。
它涉及电力电子变换和控制技术技术，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。
研究对象：半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路，包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。
电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。
1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？答：用电设备的类型、功能千差万别，对电能的电压、频率、波形要求各不相同。
为了满足一定的生产工艺和流程的要求，确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益，若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形，有可能获得更大的技术经济效益。
例如：若风机、水泵全部采用变频调速技术，每年全国可以节省几千万吨以上的煤，或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。
若采用高频电力变换器对荧光灯供电，不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3～5倍、可节电50%，而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。
电力电子考试题库(含答案)
一、填空（每空1分）1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；图形符号为；可关断晶闸管GTO；图形符号为；功率场效应晶体管MOSFET；图形符号为；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；图形符号为；IGBT是MOSFET 和GTR的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波。
5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。
环流可在电路中加电抗器来限制。
为了减小环流一般采控用控制角α大于β的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。
（写出四种即可）10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ- 四种。
11、双向晶闸管的触发方式有：I+ 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接正电压，T2接负电压。
I- 触发：第一阳极T1接正电压，第二阳极T2接负电压；门极G接负电压，T2接正电压。
Ⅲ+触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接正电压，T2接负电压。
Ⅲ-触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正电压；门极G接负电压，T2接正电压。
12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫（脉冲）换流。
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1、GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成两个晶体管V 1、V 2分别具有共基极电流增益α1和α2，由普通晶闸管得分析可得，α1＋α2＝1是器件临界导通的条件。
α1＋α2>1两个晶体管饱和导通；α1＋α2<1不能维持饱和导通而关断。
GTO 能关断，而普通晶闸管不能是因为GTO 在结构和工艺上有以下几点不同：A 多元集成结构使每个GTO 元的阴极面积很小，门极和阴极的距离缩短，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
B GTO 导通时α1＋α2更接近1，晶闸管α1＋α2>1.15，而GTO 则为α1＋α2≈1.05，饱和程度不深，在门极控制下易于退出饱和。
C GTO 在设计时，α2较大，晶体管V2控制灵敏，而α1很小，这样晶体管V1的集电极电流不大，易于从门极将电流抽出，从而使GTO 关断2、三相桥式可控整流电路，输入380V 三相交流电，阻感性负载KW P d 100=，如何选择晶闸管的电压Ue 和电流Ie ？ 见笔记第三节3、单相桥式全控整流电路,V U 1002=,负载Ω=2.0R ,L 值极大,反电势V E 60=,当o 30=α时,要求: a) 作出d u 、d i 和2i 的波形；b) 求整流输出平均电压d U 、电流d I ,变压器二次侧电流有效值2I ； c) 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解：整流输出电压平均值U d 、电流I d ，以及变压器二次侧电流有效值I 2分别为：220.9cos()77.94()/(77.9460)/299d d d d U U V I U E R AI I Aα====-=-===Tu 1E4、三相半波可控整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a 、b 两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?a 、b 两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差多少180度，见下图。
RdaRd共阳极三相半波5、三相桥式不可控整流电路，阻感负载，Ω=5R ，∞=L ，V U 2202=，Ω=3.0B X ，求:d U 、d I 、VD I 、2I 和γ的值并作出d u 、VD i 和2i 的波形。
解：三相桥式不控整流电路相当于三相桥式全控整流电路在触发角为0时的情况，则226*0.32.34cos 2.34cos 225b d d dd dd mX U U I U I U UI R ααππ=-=-==解上述2个方程可得：486.997.4d d U V I A==二极管的电流平均值为：97.432.533d VD I I A ===变压器二次侧电流有效值为：279.5d I A == 由cos cos()ααγ-+= 可得cos 0.892γ= 026.9γ=u d 、i VD1和i 2的波形的波形如下：ii6、单相桥式全控整流电路和三相桥式全控整流电路中,当负载分别为电阻负载和阻感负载时,晶闸管移相范围分别是多少?7、什么叫有源逆变？实现有源逆变的条件是什么？直流电转换为交流电又馈送到交流电网的逆变电路称为有源逆变电路。
条件：(1) 外部条件——直流侧应有能提供逆变能量的直流电动势，极性与晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧的平均电压。
(2) 内部条件——变流器直流侧输出直流平均电压必须为负值，即α>π/2，U d <0。
以上两条件必须同时满足，才能实现有源逆变。
8、什么叫逆变失败？逆变失败的原因是什么？如何防止？逆变失败：当变流器工作于逆变工况时，一旦由于触发脉冲丢失、突发电源缺相或断相等原因造成换流失败，将使输出电压U d 进入正半周，与E M 顺向连接，由于回路电阻很小，造成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败或逆变颠覆。
失败原因：（1）、触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延迟等，致使晶闸管不能正常换相，使交流电源电压于直流电动势顺向串联，形成短路。
（2）、晶闸管发生故障，在应该阻断期间，元件失去阻断能力，或者应该导通期间，元件不能导通，造成逆变失败。
（3）、换相的欲量不足，引起换相失败。
防止：为了保证逆变电路的正常工作，必须1）选用可靠的触发器，2）正确选择晶闸管的参数，3）采取必要的措施，减小电路中d u/d t和d i/d t的影响，以免发生误导通，4）保证交流电源的质量，5）逆变角β的角度有一最小限制，留出充足的换向余量角。
9、有源滤波器怎样补偿和滤除高次谐波电流？基本工作原理：根据补偿目的，检测出需要补偿的电流作为参考量，然后根据有源电力滤波器的控制电路，产生一个与参考量大小相等、方向相反的谐波或无功量注入到系统中去，使系统电流最终满足要求。
10、无源LC滤波器能不能仅起滤波作用，而不补偿基波无功？为什么？不行。
原因：每个滤波器在一个或两个谐波频率附近或者在某个频带内呈现低阻抗，从而吸收相应的谐波电流，且LC在参数是固定不变的，所以所有的滤波器在工频频率下都呈容性，因此滤波装置除了具有抑制谐波的作用外，还有无功功率补偿的作用。
11、高压直流输电有哪些优点和缺点？高压直流输电是指将发电厂发出的交流电通过换流器转变为直流电（即整流），然后通过输电线路把直流电输送到受电端，再把直流电转变为交流电供用户使用（即逆变）的输电技术。
优点：（1）直流输电架空线路的造价低、损耗小。
（2）高压直流输电不存在交流输电的稳定性问题，直流电缆不存在电容电流，因此有利于远距离大容量送电。
（3）高压直流输电可以实现额定频率不同的电网互联，用直流输电联网，便于分区调度管理，有利于故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大，系统地短路电流水平也不会由于系统互联而明显升高。
（4）采用高压直流输电易于实现地下或海底电缆输电。
（5）高压直流输电容易进行潮流控制，并且响应速度快、调节精确、操作方便。
（6）高压直流输电工程便于分级分期建设和增容扩建，有利于及早发挥投资效益。
缺点：（1）直流输电的换流站比交流变电站设备多，造价高、结构复杂、运行费用高。
（2）换流器工作时需要消耗较多的无功，需要进行无功补偿。
（3）换流器工作时，在直流侧和交流侧均产生谐波，必须安装滤波设备，使换流站的造价、占地面积和运行费用大幅度提高。
（4）直流电流没有电流的过零点，灭弧较难。
直流输电利用大地或海水为回路会产生一系列技术性问题。
12、为什么高压直流输电一般采用12脉波换流器？其直流侧和交流侧各有哪些主要的谐波。
个人意见：1）、交流总线谐波电流傅里叶展开分析可知，12脉动换流器能消除谐波中站主要部分的5、7次谐波，避免其流入交流系统。
也减少了在交流侧加装的滤波装置。
2）、采用6脉动换流器会使交流侧谐波含量较大，而采用更高脉动的换流器时虽然能进一步降低谐波但是已不经济且这样的换流变压器工艺复杂。
3)、12脉动换流器能明显减少换流站占地面积、降低换流站造价。
12脉换流桥交流侧的主要有12k加减1次谐波（k为自然数），如11、13、23。
直流侧母线主要有12k次谐波（k为自然数），如12、24、36。
13、画图说明高压直流输电系统的结构及各主要元件的作用。
P131 图6-6（1）换流器。
换流器由阀桥和带载抽头切换其的整流变压器构成。
阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。
换流器的任务是完成交—直—交转换。
（2）滤波器。
换流器在交流和直流两侧均产生谐波，会导致电容器和附近的电机过热，并且会干扰通信系统。
因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置。
（3）平波电抗器。
平波电抗器电感值很大，在直流输电中有着非常重要的作用：1）降低直流线路中的谐波电压和电流。
2）限制直流线路短路期间的峰值电流。
3）防止逆变器换相失败。
4）防止负荷电流不连续。
（4）无功功率源。
稳态条件下，换流器所消耗的无功功率是传输功率的50%左右，在在台情况下，无功功率的消耗更大。
因此，必须在换流器附近提供无功电源。
（5）直流输电线。
直流输电线即可以是架空线，也可以是电缆。
（6）电极。
大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，与大地相连接的导体（即电极）需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度较小。
（7）交流断路器。
为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器14、画图说明HVDC整流侧的等值电路和外特性。
见笔记第十三节15、HVDC的基本运行方式有哪些？举例说明哪一种组合是稳定的。
基本运行方式：1、整流侧定α角运行：2、整流侧定Id；3、逆变侧定β角控制；4、逆变侧定γ控制；5、逆变侧定电压；6、逆变侧定电流例：整流侧由定电流特性和定α0特性两段组成，逆变侧由定δ0特性和点电流特性（通常比整流侧的电流整定值小ΔId0）两段组成。
正常时由整流器定电流特性决定运行电流，逆变器定δ0决定运行电压；两侧交流电压有较大变动时（例如整流侧交流电源大幅下降），则由逆变侧决定运行电流，整流侧决定运行电压。
必须注意的是，逆变侧的两个调节器不允许同时工作，应根据运行情况由切换装置自动转换。
16、画出12脉波换流器的电路结构，并说明其优点。
P133 图6-8优点：交流系统流向变压器一次侧的总电流比单桥换流器的电流更接近于正弦波。
其交流侧的6k ±1次（k 为奇数）谐波分量被有效地消除，这显著地减少了滤波器的投资。
此外，直流电压的纹波也显著减小。
17、HVDC 系统的谐波特点是什么。
特点：含有特征谐波和非特征谐波。
定义：一个脉动数为p 的换流器，在他的直流侧将主要产生n=kp 次的电压谐波，而在它的交流侧将主要产生n=kp ±1次的电流谐波，其中k 为任意的整数。
这些儿单纯由于换流器接线方式而产生的谐波称为特征谐波，除此之外由于换流器参数和控制参数各种不对称等原因而产生的谐波称为非特征谐波。
非特征谐波一般远小于特征谐波。
18、要扩大电力电子装置的容量，解决单个元件电压和电流容量小，不能满足要求的矛盾，可能的解决方案有哪些？提高耐受电压采取电力电子器件串联的方式；比高电流容量采取电力电子器件并联的方式。
19、如下图所示的HVDC 的简图中，两侧的交流电压都为220KV （线电压，有效值），电感很大，线路阻抗为Ω1，发送端的触发角为︒=30α，直流电流5000A ，若忽略换相重叠角的影响，试计算接收端的逆变角β和线路传输的功率P 。
图1 HVDC 简图见笔记第十三节20、说明TCR的电路结构和基本原理。
可用下图2基本原理：通过改变晶闸管的触发延迟角α，可以改变电抗器电流的大小，即可以达到连续调整电抗器的基波无功功率的目的。
21、晶闸管控制电抗器（TCR）的单相主电路如下图所示。