电力电子技术课程总结

电力电子技术课程总结

截止到第十七周，意义非比寻常的电力电子技术课程就要结束了，本人对这门课程开始就是心怀重视态度对待它，奈何一看教学模式竟然是考查，然后又见到旁边那么多的同学都是采取消极的态度，所以本人的态度也是一落千丈，至此就是心情好时就听老师讲，心情不好抑或是有其他比较有趣的事情的时候就干自己的事情去了，虽然偶尔也会忌惮于老师的发威而艰难的将眼睛往黑板上挪，但心中始终想的是自己的事情（呵呵，在此对老师说句sorry ），好了，废话不扯了，还是说正事吧，以下就是我本人对电力电子的一些想法和理解以及从网上了解的相关应用，当然这些仅仅只是从我听了课的那几次课来介绍，其他没有介绍的请见谅(原因就不多说了哈)。

首先解释一下，什么是电力电子技术。书本上如是说：电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。我理解是，就是强电模块的电力和弱电模块的电子相结合从而形成的一门新兴技术，主要是由电力学，电子学以及控制理论三个学科相互交叉相互补充而成的，已经成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课程（可惜，本校由于课程改革竟然把本课程放到大四来开，而且还是考查，这就导致本校学生对电力电子技术这门课程的不重视以及对相关技术术语的迷茫不懂，这是一个亟待改进的问题）。

然后就是介绍一些相关的但是比较重要的电力电子器件。首先是种类：

其中器件的典型代表就是晶闸管，谈到晶闸管必须讨论一下这原件的两个主要功能：整流和续流。我只介绍关于整流方面的相关类容（原因就不多说哈）。经过

我的听课，整流电路是电路中保证稳定的一个必要因素，也是不可缺少的因素，由于可控元件的不同导致导通角和关断角都会不一样，至于工作原理，波形以及管压降就请自行查阅相关书本。整流电路中存在几种特殊的状态依次是：逆变（有源/无源）；整流以及无环流（可能由于对术语不熟悉的原因，某些字不是很精确，

不可控器件（SR ）

半控型器件 (SCR) 开通条件、关断条件

全控型器件 (GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT)

VT

VT U 请见谅）。整流电路又可以分为几种类型分别是：单相半波整流电路、单相桥式全控整流电路、单相全波可控整流电路、单相桥式半控整流、电路三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路 ，其中整流电路的负载又有以下三种：电阻、阻感、反电势。下面仅仅附上最简单的单相半波可控整流电路的电路原理图，其他相关波形请查阅书本。

除了整流电路之外，比较重要的电力电子概念就是斩波电路，斩波，顾名思义就是将波形斩断，做到输出可调，其中的直流斩波电路又有升压和降压两种。牵涉到的相关参数有平均电压、电流的计算、占空比 a 等等。本课程中对于复合/多重多相斩波电路不作要求。整流电路和斩波电路之外还有逆变电路。所谓逆变电路就是将直流转变为交流的相关电路，同时要区别无源逆变电路和有源逆变电路的异同点，逆变电路的基本工作原理、主要用途、换流方式具体细节参照书本，逆变电路中可以分为电压型逆变电路、电流型逆变电路。具体电路图由于篇幅限制不在此介绍。当然对于某个电路我们要能够区别这是整流电路还是逆变电路，关键就是看电流是有直流变为交流还是由交流变为直流，前者我们称为逆变，后者称为整流。

谈完这些，最后不能落下的就是PWM 控制技术，由于本人对这个不是很了解，一下只是简单介绍一下相关事情，PWM 控制的基本原理是面积等效原理，而SPWM 波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。PWM 控制方法有计算法、调制法 和跟踪法等三种方法。当然我们也必须知道单极性和双极性PWM 调制有什么区别以及了解特定谐波消去法的原理。

以上只是按照书本上的大概内容讲述了一下我所了解到的知识点，下面我将主要从电力电子技术在各个领域尤其是电力系统领域的应用，当然，限于本人的T

R

1U 2U VT U d U d i 单相半波可控整流电路如右 图所示：

水平，我只能粗浅的谈谈大致的应用，详细的以及相关原理应用请读者自行查询相关书籍。

异步电机变频调速系统、混合动力汽车、不间断电源（UPS）、电池充电器、感应加热炉、变速恒频风力发电等相关设备都是应用了有关的电力电子技术，而电力电子在电力系统中的应用则是可以细分很多方面，简单的说光伏发电接口超导储能、有源电力滤波器（APF）、静止无功补偿（SVC）、静止无功发生器（SVG）、高压直流输电（HVDC）、灵活交流输电系统（FACTS），由于本人在本学期同时选修了电力系统经济技术讲座，在这课程当中，老师着重介绍的柔性发电技术同样是电力电子技术的重要应用方面。比如说高压直流输电（HVDC）、静止无功补偿（SVC）、静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）、晶闸管控制串联电容装置（TCSC、CSC、ASC）、次同步振荡阻尼器（SCR）、晶闸管控制相角调节器（TCPAR、PST）、静止调相机（STACON）、晶闸管控制动态制动器（TCDB）、统一潮流控制器（UPFC）。

由于技术讲座这门课程同样是选修课程，我们只是对其有了一个大概的了解而已，读者若想深入研究，请参考相关资料。