电力电子技术发展及应用综述

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电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用一、电力电子技术的发展概述电力电子技术是一种学科交叉的综合性技术,它的发展和应用有着广泛的领域和深远的影响。

作为目前工业和生活中必不可少的电能变换技术之一,电力电子技术已经成为了电力及相关领域中的重要研究方向。

二、电力电子技术的分类按功能划分,主要有电能变换器、电能调节器、电力调控器、电力系统保护器等。

1. 电能变换器:将交流电源或者直流电源转换成其他形式的交、直流电源。

2. 电能调节器:通过调节电源电压、电流等参数,实现电力负载的调节。

3. 电力调控器:通过调节电力负载,使得系统性能得到最优化的调节器。

4. 电力系统保护器:通过各种防护手段,保护电力系统的安全运行。

三、电力电子技术的应用领域随着技术的不断变化和进步,电力电子技术不仅应用于传统的电力领域,而且渗透到了新兴的领域,如新能源、轨道交通、航空航天等。

下面列举几个重要的应用领域。

1. 电力变换:通过电像变换器将交流电源或直流电源变换为符合实际需要的形式,如医疗领域、电焊、电炉、电动机等等。

2. 电力调节:通过电力整流装置将交流电源转换成直流电源,再通过直流调节器控制输出直流电源的大小和电压,实现电力负载的调整,如电动车、风电、太阳能电池板等。

3. 电力保护:通过各种保护手段,为电力系统进行保护,如地震保护、电源重合保护、电源短路保护、限流保护等手段。

四、电力电子技术的未来发展方向随着社会的不断发展和变化,电力电子技术也在迎合着这些变化,不断地进行着改善和创新。

1. 碳中和:在全球的气候变化问题中,电力电子技术具有非常重要的作用。

可以通过电力电子技术设计出碳中和的解决方案,以减少碳排放。

2. 数字化:如今,数字化是一种不可避免的趋势。

电力电子技术可以与数字技术结合,形成数字化电力系统,提高电力系统的效率和安全性。

3. 智能化:随着智能化的发展,电力电子技术需要能够适应一种智能化的环境,实现智能交流和转换。

总之,电力电子技术的发展和应用是多方面的,广泛的应用在工业和生活中。

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用电力电子技术是电气工程领域中的一个重要分支,它涉及到电力转换、控制和调节等方面的研究与应用。

随着科技的不断进步和社会的不断发展,电力电子技术在能源转换、电力传输和工业自动化等领域的应用日益广泛,对于提高能源利用效率、改善电力质量和保障电力系统的稳定运行起到了关键作用。

一、电力电子技术的发展历程电力电子技术的发展可以追溯到20世纪60年代,当时主要用于直流输电和高压直流变压器的研究。

随着功率半导体器件的发展,如晶闸管、功率MOSFET和IGBT等,电力电子技术得以迅速发展。

在20世纪80年代,随着功率半导体器件的性能不断提高,电力电子技术逐渐应用于交流输电、电力变换和电机控制等领域。

到了21世纪,随着新型功率半导体器件的出现,如SiC和GaN等,电力电子技术迎来了新的发展机遇。

二、电力电子技术的应用领域1. 可再生能源发电系统随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能和潮汐能等,电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用越来越重要。

电力电子技术可以实现可再生能源的高效转换和稳定输出,提高发电系统的可靠性和稳定性。

2. 电力传输与配电系统电力电子技术在电力传输与配电系统中的应用主要包括柔性交流输电、高压直流输电和智能配电网等。

柔性交流输电技术可以提高电力系统的稳定性和可靠性,高压直流输电技术可以实现长距离大容量的电力传输,智能配电网可以实现电力系统的自动化和智能化管理。

3. 电机控制与驱动系统电力电子技术在电机控制与驱动系统中的应用主要包括变频调速技术和电力电子变压器技术等。

变频调速技术可以实现电机转速的无级调节和高效能量转换,提高电机的运行效率和控制精度。

电力电子变压器技术可以实现电力系统的电压和频率调节,提高电力系统的稳定性和可靠性。

三、电力电子技术的未来发展趋势1. 高效能量转换技术随着能源短缺和环境保护的要求,电力电子技术将继续朝着高效能量转换的方向发展。

新型功率半导体器件的应用和拓扑结构的优化将进一步提高电力电子系统的能量转换效率。

电力电子技术在电力系统中的应用及发展

电力电子技术在电力系统中的应用及发展

电力电子技术在电力系统中的应用及发展首先,电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛。

电力电子技术包含了各种电力电子器件和电路,如开关电源、逆变器、整流器、变频器等。

这些技术可以用于各种不同的应用,包括电力调节、变频调速、无停电切换、能量回馈等。

电力电子技术在电力系统中的应用主要有以下几个方面:1.电力调节:电力电子技术可以用来调节电力系统的电压和频率。

例如,电力电子技术可以用于调节输电线路的电压,以保证电力系统的稳定性和可靠性。

同时,它也可以用来调节电力系统的频率,以适应不同的负载条件。

2.变频调速:电力电子技术可以用于变频调速系统中,通过改变电机的供电频率来改变电机的转速。

这可以使电机在不同负载要求下,具备良好的性能特性。

变频调速系统广泛应用于工业、交通等领域。

3.无停电切换:电力电子技术可以实现无停电切换。

例如,在配电系统中,当发生故障时,电力电子技术可以实现对备用电源的无停电切换,以保证供电的连续性和可靠性。

4.能量回馈:电力电子技术可以实现能量的回馈。

例如,通过逆变器将太阳能等可再生能源转换为电能,然后回馈到电力系统中,减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率。

除了以上应用,电力电子技术还可以用于电力系统的电力质量改善、电力系统的故障检测和故障定位等方面,为电力系统的稳定运行和安全性提供支持。

其次,电力电子技术在电力系统中的发展也非常迅速。

随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,电力电子技术得到了广泛的研究和应用。

目前,电力电子技术正在向下列几个方向发展:1.高效率:提高电力电子设备的工作效率是当前的重要发展方向。

高效率的电力电子设备可以减少能量损失,提高能源利用效率。

2.高功率密度:提高电力电子设备的功率密度,使其在体积相同的情况下可以提供更大的功率输出。

这对于应用于空间有限的场合非常有用。

3.高可靠性:提高电力电子设备的可靠性,使其能够在恶劣的工作环境下稳定运行。

这对于电力系统的稳定性和可靠性非常重要。

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用电力电子技术是指利用半导体器件和电子技术来实现电力传输、转换、控制和调节的一种技术。

随着电力工业的快速发展和需求的增加,电力电子技术逐渐成为电力系统中的重要组成部分。

本文将从电力电子技术的发展历程、应用领域和未来发展方向等方面进行详细介绍。

电力电子技术的发展可以追溯到19世纪末的发电机技术。

当时,发电机是通过机械力来驱动运转的,效率较低且限制了电力系统的规模和传输距离。

随着二十世纪的到来,随着人们对电力能源的追求和应用需求的增加,电力电子技术迅速发展起来。

20世纪50年代初,晶闸管的发明标志着电力电子技术的重大突破。

晶闸管的应用使得电力系统能够实现无级调速、互感器耦合的传输和电能的恢复等功能,大大提高了电力系统的效率和可靠性。

此后,随着功率半导体器件技术的不断创新,如可控硅、继电器和IGBT等,电力电子技术得到了进一步的发展。

电力电子技术在电力系统中的运用涉及到各个领域。

在能源转换方面,电力电子技术可以实现从交流到直流的变换(整流)、从直流到交流的变换(逆变)以及交流与交流之间的变换(变频)。

这样可以实现电能的输送、转换和利用等功能。

在电机驱动方面,电力电子技术可以实现电机的速度、转矩和位置等参数的控制和调节,提高了电机的性能和效率。

在电力系统稳定性控制方面,电力电子技术可以实现高压直流和柔性交流输电技术,提高了系统的稳定性和可靠性。

电力电子技术还被广泛应用于电力负荷控制、电能质量改善、电网接口的优化设计和智能电力系统等领域。

电力电子技术的发展仍然面临一些挑战和问题。

随着电力系统规模的不断扩大和电力设备功率的提高,电力电子器件的功率密度和可靠性要求更高。

电力电子技术的应用需要大量的电力电子器件和电源,对原材料和能源的需求也越来越大。

电力电子技术在实际应用中还存在一些安全隐患和环境问题,需要进一步加强研究和探索。

未来,电力电子技术将继续发展。

在新能源和可再生能源的大力推广和应用下,电力电子技术将发挥更大的作用。

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状电力电子技术是作为电力系统中的核心技术之一,其发展现状对于整个电力系统的稳定运行和发展起着至关重要的作用。

随着科技的不断发展和进步,电力电子技术在电力系统中的应用也日益广泛。

本文将对现代电力电子技术在电力系统中的发展现状进行综述,探讨其在电力系统中的作用和影响。

一、电力电子技术的发展历程电力电子技术是指利用电子器件进行能源的转换和控制,实现电力系统中的功率调节、电能变换和传输。

电力电子技术的发展历程可以追溯到上世纪60年代,当时主要是以整流、变频和逆变为主要研究方向,然后逐渐拓展到谐波抑制、无功补偿、电能质量改善等领域。

随着半导体器件的不断进步和成熟,电力电子技术在电力系统中的应用也越来越广泛,涉及到电力变换、传输、配电和用电等方方面面。

二、现代电力电子技术在电力系统中的应用领域1. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电力系统中的重要应用领域之一,主要是通过改变电机的工作频率,实现对电机速度的调节,从而达到节能、精度控制和提高电机运行效率的目的。

目前,变频器已广泛应用于风力发电、水泵变频调速、电梯驱动等领域。

2. 高压直流输电技术高压直流输电技术是利用电力电子装置将交流电能转换成直流电能进行输电的一种技术,具有输电距离远、输电能力大、线损小等优势。

随着我国电力体制改革和跨区域电力输送需求的增加,高压直流输电技术得到了越来越广泛的应用,大型的高压直流输电工程也陆续建成投运。

3. 可再生能源接入技术随着可再生能源如风电、光伏等的快速发展,电力电子技术在可再生能源接入方面也发挥着重要作用。

通过电力电子装置,可以将可再生能源发电系统与电网连接,并实现电能的转换和控制,从而解决可再生能源发电的间歇性和不稳定性问题。

4. 智能电网技术智能电网是在传统电力系统的基础上,通过引入先进的电力电子技术、通信技术和信息技术,实现对电力系统进行监控、调度和管理的一种先进电力系统。

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状现代电力电子技术是当今电力系统领域中的重要组成部分,它在电力系统中起着至关重要的作用。

随着科技的不断进步和电力需求的不断增长,电力电子技术在电力系统中的应用也得到了日益广泛的推广。

本文将综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状,旨在全面了解电力电子技术的应用和发展趋势。

一、电力电子技术在电力系统中的应用概况随着电网建设的不断完善和电力需求的不断增长,电力系统对电力电子技术的需求也越来越大。

电力电子技术在电力系统中主要应用于功率变换、电能质量控制和电力传输等方面。

在功率变换领域,电力电子技术主要用于实现交、直流电能之间的相互转换,适应不同负载的功率要求。

在电能质量控制方面,电力电子技术可实现电能的稳定输出,提高电网的稳定性和可靠性。

在电力传输方面,电力电子技术可实现高效电能传输,减少能量损耗,提高电网的传输效率。

电力电子技术在电力系统中的应用范围非常广泛,对电力系统的运行和发展具有重要意义。

1. 变流器技术的发展变流器是电力电子技术的核心设备之一,其性能和效率直接影响到电力系统的运行质量。

近年来,随着功率半导体器件的不断进步和新型拓扑结构的不断涌现,变流器技术取得了显著的发展。

高压、高频、高效的变流器设备逐渐成为电力系统的主流,大大提高了电能转换的效率和质量。

2. 控制技术的创新随着数字电子技术的发展,控制技术在电力系统中的应用也得到了快速发展。

智能化控制系统、数字信号处理技术等先进控制技术的应用,使得电力电子设备的控制性能得到了显著提升,提高了电力系统的运行稳定性和可靠性。

3. 新能源技术的融合随着新能源技术的快速发展,新能源与电力电子技术的融合应用成为电力系统发展的重要趋势。

风能、光能等新能源技术的应用使得电力系统的结构发生了变革,电力电子技术成为了实现新能源并网的重要手段,为电力系统的清洁化和可持续发展提供了有力支持。

4. 智能电网技术的兴起智能电网技术是当今电力系统领域的热点之一,它以电力电子技术为核心,通过信息技术实现了电力系统的智能化管理和控制。

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用电力电子技术是指利用电力电子器件和电力电子系统来转换和控制电能的技术。

随着科技的发展和人们对电力需求的不断增长,电力电子技术在能源转换、电力传输、能效提升等方面起着重要的作用。

本文将详细介绍电力电子技术的发展与应用,并分点列出相关步骤。

一、电力电子技术的发展历程1. 从早期的整流器到现代的逆变器- 20世纪初,电力电子技术主要用于电力系统中的整流器,将交流电转换成直流电;- 随着电力电子器件的发展,逆变器成为新的研究方向,可以将直流电转换成交流电。

2. 电力电子器件的发展- 二极管、晶闸管、可控硅等电力电子器件的问世,为电力电子技术的应用提供了重要基础;- 随着半导体材料和工艺的不断改进,新型电力电子器件的性能得到提升,如功率场效应管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)等。

3. 电力电子系统的发展- 从单个电力电子器件到集成电路的应用,电力电子系统的规模不断扩大;- 电力电子技术在交通运输、工业生产、能源管理等领域得到广泛应用。

二、电力电子技术的应用1. 新能源发电系统- 光伏发电系统:光伏逆变器将光能转换成电能,并通过电网馈送;- 风力发电系统:风力逆变器将风能转换成电能,实现风电接入电网。

2. 电动交通工具- 电动汽车:电力电子技术用于电动汽车的驱动系统,实现电能转化和控制;- 城市轨道交通:地铁、轻轨等城市轨道交通系统中广泛应用电力电子技术。

3. 变频调速控制- 工业生产中的电机控制:电力电子变频器用于控制电机的转速和运行状态,提高能源利用效率和生产效率;- 家电领域:变频空调、洗衣机等家电产品通过电力电子技术实现节能和控制。

4. 电力传输与配电- 高压直流输电技术:通过高压直流逆变器实现交流与直流电能的互相转换;- 电力系统中的谐波控制:电力电子技术用于控制电网中的谐波,确保电力质量。

三、电力电子技术的应用步骤1. 系统需求分析- 根据电力应用的需求,确定需要进行能量转换和控制的电路系统。

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状现代电力电子技术是电力系统领域的重要组成部分,它的发展与应用对电力系统的稳定运行、高效输送和新能源的接入具有重要意义。

本文将综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状,包括其在输电、配电、电力质量改善、新能源接入等方面的应用与发展情况,并对其未来发展趋势进行展望。

一、现代电力电子技术在输电系统中的应用在输电系统中,电力电子技术主要应用于柔性交流输电(FACTS)和高压直流输电(HVDC)两大领域。

通过柔性交流输电技术,可以实现对电力系统的动态控制和稳定运行,包括静态无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)等,以提高系统的稳定性和可靠性。

而高压直流输电技术,可以实现远距离大容量电能的长距离传输,减少输电线损和提高输电效率,尤其在新能源远距离接入方面具有重要意义。

在配电系统中,电力电子技术主要应用于配电变压器、配电保护与控制等方面。

通过电力电子技术,可以实现对配电系统的智能化控制和监测,提高供电可靠性和电能质量,同时实现对配电网的柔性运行和功率调节,为电网接纳大规模分布式新能源提供技术支持。

电力电子技术在电力质量改善方面的应用包括电能质量改善装置(APF)、有源滤波器(AF)等,通过实时监测和控制电网内的谐波、电压波动和频率偏差等问题,提高电能供应的质量和可靠性,适应现代工业和商业对电能质量的要求。

随着新能源的快速发展和大规模接入,电力电子技术在新能源接入方面发挥越来越重要的作用。

特别是在风力发电、光伏发电和分布式储能等方面,电力电子技术可以实现对新能源的有效管理和优化利用,提高电网的安全性和稳定性。

未来展望随着能源转型和电力供应体系的变革,现代电力电子技术将继续在电力系统中发挥重要的作用。

在未来,随着电力电子器件的不断创新和提高,以及数字化技术的应用,电力电子技术将更加智能化、集成化和高效化,为电力系统的高效运行和新能源的大规模接入提供更加强有力的支撑。

电力电子技术的应用与发展

电力电子技术的应用与发展

电力电子技术的应用与发展一、电力电子技术概述电力电子技术是将半导体器件应用于电力系统的控制和变换技术,通过改变电路的拓扑结构和控制策略,实现电力信号的变换和控制,从而满足不同电力系统的要求。

近年来,随着能源危机的日益严峻,电力电子技术的应用与发展变得越来越重要。

二、电力电子技术的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电技术是一种利用半导体器件实现电力直流输送的技术,具有输电长距离、损耗小等优点,适用于电压等级高、距离远的场合。

2. 电力电子变频技术电力电子变频技术是一种将交流电转换为可调频率的交流电的技术。

它可以适应不同频率的电力输入,控制输出电力的频率、电压、相位等参数,具有广泛的应用前景。

3. 电力电子调速技术电力电子调速技术是一种通过改变电机输入电压的大小和相位,改变电机的转速,从而实现电机调速的技术。

电力电子调速技术具有调速精度高、动态响应快等优点,被广泛应用于工业生产中。

4. 电力电子换流技术电力电子换流技术是一种利用电力电子器件控制交流电的电压和电流方向,实现交流电变换为直流电或直流电变换为交流电的技术。

它被广泛应用于大型高压电力变电站和电网中。

三、电力电子技术的发展趋势随着科技进步和社会需求的不断增加,电力电子技术也在不断发展。

未来电力电子技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高压高功率电力电子器件的研发现有的电力电子器件能够承受的电压和功率有限,限制了电力电子技术的应用范围。

因此,研发高压高功率电力电子器件是电力电子技术未来的发展方向。

2. 电力电子技术的智能化发展智能化是时代的发展趋势,电力电子技术也不例外。

未来电力电子技术将会更加智能化,如利用人工智能技术优化电力系统的控制和调节。

3. 电力电子技术的集成化发展电力电子技术是由多个电力电子器件组成的,未来电力电子技术将会向器件集成的方向发展,达到更小、更轻、更节能的效果。

四、总结电力电子技术的应用和发展是推动电力系统进步的重要因素之一。

电力电子技术的应用与发展

电力电子技术的应用与发展

电力电子技术的应用与发展电力电子技术是一种应用广泛的技术,它可以将电能转化为机械能、化学能、光能等其他形式的能量,同时也能实现电能的变频调节和优化管理。

近年来,随着电力行业的快速发展和智能化趋势的不断深入,电力电子技术的应用与发展也变得越来越重要。

一、电力电子技术的应用领域电力电子技术广泛应用于工业、交通、医疗、军事等领域。

其中,工业领域主要应用于变频调速、数控系统、电力质量改善、恒功率限流、电气传动、节能降耗等方面。

例如,变频调速技术可以实现电机的高效控制,降低运行成本;电力质量改善技术可以有效提高电网稳定性和供电质量;恒功率限流技术则可以避免电源过载和短路现象等问题。

交通领域方面,电力电子技术主要应用于电动车、高速铁路、轨道交通、电动轮船、电动飞机等领域。

电动化产业在过去几年中增速迅猛。

据有关资料统计,2016年,全球新能源汽车累计销售量近60万辆,同比增幅达到70%,其中电动汽车销量达到40.5万辆。

在医疗领域,电力电子技术主要应用于医疗成像、生命支持等方面。

例如,医疗成像技术中,电子管、固态探测器、数字处理技术等电力电子技术的应用,不仅提高了成像质量,而且极大地提高了医生的诊断效率。

在军事领域,电力电子技术主要应用于电力后勤保障、弹药控制、火炮控制等方面。

电子战、雷达等现代军事技术的发展,离不开电力电子技术的支持。

二、电力电子技术的发展趋势随着科技的不断进步和人类对电力需求的不断增长,电力电子技术也在不断发展。

未来,电力电子技术将面临以下发展趋势:1. 多能电源技术将成为电力电子技术的重要发展方向。

其实现方式是将传统图极交替转换电源的电力电子技术与可再生能源、蓄电池等多种能源整合。

未来可以期待的是,针对电力供应系统的特点和要求,构建具有高效、可靠、透明性强的多能源供应系统,为业主提供更高品质的电力服务。

2. 智能化电力电子装置的研究发展将成为关键。

随着大数据、人工智能等技术的不断发展,智能化电力电子装置的可靠性、效率、功能、安全性等方面将得到极大提升。

电气工程中的电力电子技术的应用与发展

电气工程中的电力电子技术的应用与发展

电气工程中的电力电子技术的应用与发展在当今科技飞速发展的时代,电气工程领域的创新不断推动着社会的进步。

其中,电力电子技术作为关键的一环,正发挥着日益重要的作用。

它不仅改变了电能的处理和利用方式,还为众多行业带来了革命性的变革。

电力电子技术简单来说,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

从日常生活中的电子设备到大型工业系统,电力电子技术的身影无处不在。

在交通运输领域,电动汽车的兴起离不开电力电子技术的支持。

电动汽车中的电机驱动系统,就是通过电力电子变换器将电池的直流电转换为交流电,从而实现对电机的精确控制,使车辆能够高效运行。

此外,高铁的牵引系统也大量运用了电力电子技术,通过控制电能的转换和传输,实现列车的高速、稳定运行。

在可再生能源领域,电力电子技术更是发挥着关键作用。

太阳能光伏发电和风力发电产生的电能往往是不稳定的直流电或频率、电压变化的交流电。

通过电力电子变换器,可以将这些电能转换为符合电网要求的交流电,并实现最大功率点跟踪,提高能源的利用效率。

同时,在储能系统中,电力电子技术能够实现电能的高效存储和释放,平衡电网的供需。

在工业生产中,电力电子技术广泛应用于电机调速系统。

传统的电机调速方式效率低下、精度不高,而采用电力电子变频器可以实现电机的平滑调速,提高生产效率,降低能耗。

例如,在风机、水泵等设备中,采用变频调速技术可以根据实际负载需求调整电机转速,大大节约了电能。

此外,电力电子技术还用于电焊机、电炉等设备的电源控制,提高了工艺质量和生产效率。

在家用电器领域,电力电子技术也带来了诸多便利。

空调、冰箱等电器中的变频技术,能够根据室内温度和负载情况自动调节功率,实现节能和舒适的目的。

电脑、电视等电子设备的电源管理也离不开电力电子技术,通过高效的电源转换,提高设备的稳定性和可靠性。

随着技术的不断进步,电力电子技术也在不断发展。

新型电力电子器件的出现,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)器件,具有更高的工作频率、更低的导通电阻和更好的耐高温性能,为电力电子系统的小型化、高效化和高频化发展提供了可能。

电气工程中的电力电子技术发展与应用

电气工程中的电力电子技术发展与应用

电气工程中的电力电子技术发展与应用电力电子技术是电气工程领域中的重要技术之一,随着科技的不断进步和社会的不断发展,电力电子技术的应用范围和发展前景日益广阔。

本文将从电力电子技术的定义、发展历程、应用领域以及未来发展方向等几个方面探讨电力电子技术在电气工程中的发展与应用。

一、电力电子技术的定义和发展历程电力电子技术,简单来说就是利用半导体器件对电力进行调节和控制的技术。

它主要包括功率电子器件、功率电子电路和电力电子系统三个方面。

功率电子器件是实现功率电子技术的基础,包括可控硅、三相全控桥等。

功率电子电路则是利用功率电子器件构成的电路,实现对电力的调节和控制。

而电力电子系统则是利用功率电子电路构建的系统,例如变频器、电能质量调整装置等。

电力电子技术的发展可以追溯到上个世纪60年代,那时候的电力电子技术主要应用于交直流转换器和直流电动机调速器。

70年代,随着电力电子技术的不断创新和发展,其应用范围开始扩大,包括电磁启动器、变频调速器等。

80年代至今,电力电子技术的发展呈现出指数级增长的趋势,涌现出了众多重要的技术和应用,如电力电子变压器、静止无功补偿器等。

二、电力电子技术的应用领域电力电子技术的应用领域日益广泛,几乎贯穿了电气工程的各个方面。

以下是其中几个重要的应用领域。

1. 电力系统调节与控制:电力电子技术在电力系统中起到了调节和控制的作用,例如通过变频调速器使电机实现无级调速,通过柔性交流输电技术实现高效能量传输等。

2. 新能源转换与控制:随着可再生能源的发展和应用,电力电子技术在新能源转换与控制中起到了至关重要的作用,例如通过光伏逆变器将太阳能转换为交流电,通过风力发电系统的控制实现电力的有效利用等。

3. 电动汽车与轨道交通:电力电子技术在电动汽车和轨道交通上也有广泛的应用,例如通过电力电子调速控制汽车电机,实现电动汽车的高效驱动;通过电力电子变频器控制轨道交通系统的电力传输和控制等。

4. 功率电子器件的应用:功率电子器件作为电力电子技术的基础,其应用范围非常广泛。

电力电子技术的发展和应用

电力电子技术的发展和应用

电力电子技术的发展和应用随着电力电子技术的快速发展,它在能源转换、电力调节、能量存储等方面的应用日益广泛,并成为当今工业制造业中不可或缺的一环。

本文将从发展历程、技术分类、应用领域等方面来探讨电力电子技术的发展和应用。

一、发展历程电力电子技术是在运用电子技术将交流电转换为直流电的过程中逐渐形成的。

由于交流电源在供应长距离输电时,无法达到高效稳定的要求,而直流电源更适合远距离输电,且易于调节电压和电流。

自20世纪60年代开始,电力电子技术逐步发展成熟,进入了成熟发展阶段。

20世纪30年代,晶体管被发明出来,从而奠定了电力电子技术的基础。

自此以后,电力电子技术在电源和驱动技术、变频技术、电力控制等方面获得了广泛的应用,特别是随着半导体技术、微电子技术、数字控制等技术的快速发展,电力电子技术得到了更为广泛的应用。

二、技术分类电力电子技术可分为直流电源技术、交流电源技术、变频技术、电力控制技术、光电转换技术等多个方面。

1. 直流电源技术直流电源技术主要应用于直流电驱动领域,包括直流电机、直流电动车辆、电力机车等领域。

2. 交流电源技术交流电源技术是将交流电转换为直流电的技术。

常用于电气设备的稳定供电,如电脑、电视、冷气等家用电器。

在高压输电系统中,电力电子变流器已成为控制能量流的关键技术。

3. 变频技术变频技术主要针对交流电源,并可以调节电源的频率与电压,以达到更好的能耗效率,因此被广泛应用在空调、电风扇、冰箱等家电上,以及工业生产中的变频控制系统,如水泵、电机、压缩机等。

4. 电力控制技术电力控制技术主要涉及电力电子设备的关键芯片、组件和系统的设计、制造、选择和运行。

电力控制技术的发展促进了节能减排,提高了电能利用率,减少了损耗,节约了成本。

5. 光电转换技术光电转换技术是将光能转化成电能的技术,是电力电子技术的重要分支之一,主要应应用于能量采集和存储等环节,如太阳能电池板、光伏电站、数码相机等。

三、应用领域1. 能源转换电力电子技术在能源转换方面的应用越来越广泛。

电力电子技术的发展趋势与应用前景

电力电子技术的发展趋势与应用前景

电力电子技术的发展趋势与应用前景随着科技的飞速发展,电力电子技术成为了当前发展中最受瞩目的技术之一,被广泛应用于工业、通信、医疗、交通等众多领域。

本文将探讨电力电子技术的发展趋势与应用前景。

一、电力电子技术的基础与发展历程电力电子技术指的是将电力与电子技术相结合所形成的一种技术。

它将电力转换与电子器件相结合,可实现供电系统的高效、智能化、精密控制等特点。

电力电子技术的应用范围极为广泛,包括了电源、电器、动力、照明、控制等方面。

电力电子技术的发展历程,草根于20世纪60年代,起初被用作不间断电源,进一步发展为无线输能电源、热补偿电源等。

到了21世纪,电力电子技术由于其高效节能、智能化、低耗能等特征,被广泛应用于新能源、智能电网、电动汽车等领域,成为推动技术进步的重要一环。

二、电力电子技术的发展趋势1、反义变流器将大规模普及反义变流器是电力电子技术的一个重要分支。

它可将交流电转换成直流电,再将直流电转变成交流电。

反义变流器在智能电网中起到了至关重要的作用,优点是能够对电力进行高效的流量控制,从而实现电力系统的高效、快速响应。

预计未来反义变流器将会大规模普及,满足对能源的更高要求。

2、微网将得到普及微网是由一组分布式电源、负荷和能量存储装置组成,通过电力互联,形成一种近似于小型电力网的电力系统。

微网技术能够将电力设备智能控制、自主组网和协同运行等技术集成起来,为用户提供优质的电力服务。

预计未来,微网技术将越来越普及,符合能源调节和能源转型发展趋势。

3、电力互联网的新型拓扑结构电力互联网是一种新型的能源调控方案,它将分布式电源、负荷、电池储能、高压直流输电等纳入一个交互网中,构成一种基于互联网和计算机技术的新型能源系统。

电力互联网的发展是电力电子技术的最新成果,通过加强电力电子器件的功能和智能控制系统的升级,实现了电力分布式化、智能化和网络化,从而更高效的管理和分配电力资源。

三、电力电子技术的应用前景电力电子技术已经广泛应用于工业、家庭、交通运输、车辆和航空航天等领域中。

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用

电力电子技术的发展与应用电力电子技术是指通过电子元器件的放大、开关、调节等功能,将电能进行变换、控制、调节和保护的技术。

它从诞生到成熟,经历了漫长的历史过程,如今已广泛应用于各个领域,为人们的生活和工作提供了诸多便捷和效益。

一、电力电子技术的发展历程电力电子技术的起源可以追溯到20世纪初。

当时,人们对电子元器件和电力系统的相互作用有了更深入的认识和研究,先后出现了半导体整流器、大功率晶闸管、可控硅等电子元器件,为电力电子技术的发展提供了坚实的基础。

20世纪50年代,电力电子技术迎来了飞速发展的阶段。

当时,欧洲和美国率先开展了电力电子技术的研究和应用,涌现出了直流输电、交流输电、成组技术等一系列创新,为电力系统提供了更高效、更先进的技术手段。

20世纪70年代,电力电子技术成为了电力工业最具活力和潜力的领域之一。

当时,先进国家开始着手开发和应用交流电势能转换、电荷-电流倍增和电荷-电压倍增等技术,推动了电力电子技术的跨越式发展。

21世纪以来,随着信息技术、通信技术、能源技术等各个领域的快速发展,电力电子技术也开始向高效、智能、节能、环保等方向进军,不断推动电力工业的创新和升级。

二、电力电子技术的应用领域现代社会中,电力电子技术已经渗透到了各个领域。

以下是其中的几个典型应用领域:1. 电压变换器:电压变换器是电力电子技术的一个典型应用,它可以将一种电压转换为另外一种电压,并在电网上进行无级调节。

电压变换器一般应用于高压直流输电、列车牵引、风力发电等领域,为这些领域提供了高效、稳定的电力支持。

2. 电力电子器件:电力电子器件是电力电子技术的核心部件,它包括可控硅、晶闸管、新型功率半导体等等。

这些电子器件被广泛应用于电磁炉、变频空调、UPS电源等家用电器中,可以实现节能、环保的效果。

3. 电力器件保护:电力电子技术不仅可以进行电力转换和控制,还可以实现电力器件的保护。

例如,钳式电流互感器可以保护晶闸管,降低其损坏的风险;电力电容器则可以有效防止设备的故障和损坏。

浅析电力电子技术的发展与应用

浅析电力电子技术的发展与应用

浅析电力电子技术的发展与应用电力电子技术是指运用电子器件和电子电路实现对电力的控制、变换和调节的技术。

随着现代电气化和信息化的发展,电力电子技术在能源变换、传输、储存和利用等方面发挥着越来越重要的作用。

本文将对电力电子技术的发展与应用进行浅析。

一、电力电子技术的发展历程电力电子技术的发展可以追溯到20世纪初,当时主要是利用二极管和晶闸管等元件进行整流、逆变和调压等基本电力电子功能。

20世纪60年代,随着功率场效应晶体管(MOSFET)和可控硅(SCR)等功率半导体器件的问世,电力电子技术进入了快速发展的阶段。

在此后的几十年里,IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET、GTO(门极可控晶闸管)等功率半导体器件得到了广泛应用,电力电子技术的功能和性能都得到了大幅度提升。

进入21世纪以后,随着SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等新型功率半导体器件的问世,电力电子技术又迎来了一次技术革新的机遇。

这些新型器件具有高频、高温、低损耗等特点,可以有效提高电力电子系统的效率和可靠性,在电动汽车、可再生能源、工业自动化等领域都具有广阔的应用前景。

1. 可再生能源领域随着风能、太阳能等可再生能源的快速发展,电力电子技术在可再生能源领域的应用也日益广泛。

逆变器、变流器等电力电子设备可以将风力发电机、光伏发电板等可再生能源装置输出的电能进行有效控制和整流,符合电网接口和供电要求。

电力电子技术还可以实现储能设备与可再生能源装置的有效耦合,提高可再生能源的利用效率和可靠性。

2. 电动汽车领域随着环保意识的加强和新能源汽车政策的推动,电动汽车正逐渐成为汽车市场的主流产品。

而电力电子技术作为电动汽车的核心技术之一,可以实现电池充放电管理、电动机控制、快速充电等功能。

通过电力电子技术的应用,可以提高电动汽车的能量利用率、行驶里程和安全性,为汽车行业的可持续发展提供技术支持。

3. 工业自动化领域在工业生产过程中,电力电子技术可以实现对电机的调速、频率变换和功率因数校正等功能,为工业生产提供节能、高效、稳定的电力支持。

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用电力电子技术是指将电力与电子技术相结合,将交流电变换为直流电或改变交流电的频率、电压和波形等特性的技术。

它是电力系统中的重要组成部分,广泛应用于电力传输、电力供应、工业生产以及家用电器等领域。

电力电子技术的发展和应用具有重要的意义,在提高能源利用效率、改善电力质量、促进能源转型等方面发挥着重要作用。

电力电子技术的发展经历了几个重要的阶段。

最早的电力电子器件是电子管和晶体管,它们被广泛应用于电力变频调速、电力转换和电力控制等领域。

20世纪60年代,随着大功率半导体器件的出现,如晶闸管和可控硅等,电力电子技术得到了进一步发展。

这些器件具有较高的功率密度和频率响应,可以实现快速开关和调节,使得电力电子技术在电力系统中应用更加广泛。

随着电力电子器件的不断发展,电力电子技术的应用领域也在不断扩大。

在电力传输领域,交流输电线路中的换流变电站采用了大量的电力电子设备,通过将交流电转换成直流电输送,在提高输电能力和降低输电损耗方面发挥重要作用。

在电力供应领域,电力电子技术广泛应用于电力系统的调节和控制,如电力负荷的均衡分配、电力频率的稳定和电压的调节等。

在工业生产领域,电力电子技术被广泛应用于电机的变频调速、电力传动和电焊等领域,提高了工业生产的效率和质量。

在家用电器领域,电力电子技术也被广泛应用于家电设备的控制和调节,如空调、电冰箱和电视等家电产品。

电力电子技术的发展和应用给能源领域带来了重要的机遇和挑战。

一方面,电力电子技术可以提高能源的利用效率和节能减排,实现可持续发展。

通过电力电子技术,可以将再生能源如风能、太阳能等转换为电能供应给电力系统,减少对传统能源的依赖。

电力电子技术的应用也带来了电力系统的稳定性和电磁兼容等方面的问题。

一些电力电子设备的开关操作和电磁干扰对电力系统的稳定性产生了一定的影响,需要采取相应的措施进行调节和控制。

为了推动电力电子技术的发展和应用,需要加强相关技术的研发和创新。

电力电子技术发展及应用综述

电力电子技术发展及应用综述

电力电子技术发展及应用综述摘要:电力电子技术是利用电力电子器件(比如 GTO、IGBT、晶闸管等)对电能加以控制与变换的一种技术。

它既是电子学在强电领域的分支,也是电工学在弱电领域的分支,总之它是强电与弱电相结合的一门学科。

电力电子技术作为一门新兴技术,已经被广泛应用于通信、能源、生命科学、环保以及材料等领域,并且其发展势头日益强劲。

电力电子技术在国民经济发展以及人们日常生活中扮演着非常重要的角色。

本文分析了电力电子技术的发展,并从八个方面,简要论述了电力电子技术所应用的领域。

关键字:电力电子技术、发展、应用1 发展纵观电力电子技术的发展动向,是由低频技术处理向高频技术处理逐步转变。

电力电子技术开始于上世纪五十年代末与六十年代初的硅整流器件,随后经历了整流器时代、逆变器时代、变频器时代,随着电力电子技术的快速发展,这一技术已经被广泛应用于社会的诸多领域。

而上世纪八十年代末与九十年代初出现的功率MOSFET 与IGBT,也就是高频、高压、大电流的功率半导体复合器件,标志着传统电力电子技术时代的结束与现代电力电子时代的兴起。

上世纪九十年代的电力电子技术着重于研究高频化、集成化、模块化与智能化。

理论与实践证明:电气产品体积与重量缩小与供电频率的平方根成反比,也就是说,当我们把50Hz 的标准工频进行大幅度提高以后,使用这一工频的电子仪器的体积与重量将会大幅度缩小,这将会使用于制造电子设备的材料大幅度缩减,运行过程中的电能节约也会日趋明显,电气设备系统的各项性能将会大幅度改善,这一点将会对冶金行业的快速发展产生深远影响。

因此,电力电子器件的高频化已经成为未来电力电子技术发展的主导方向,同时硬件结构的模块化、标准化也将会是器件发展的一个必然趋势。

现阶段,飞速发展的模块已经囊括了开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并且已经生产出一系列产品,同时在可靠性上达到了非常高的标准。

随着经济的快速发展,能源问题日益突显,这使得世界各国普遍关注电力电子技术的发展态势,也使各国投入大量精力对其进行生产研发。

电力电子技术的应用和发展

电力电子技术的应用和发展

电力电子技术的应用和发展电力电子技术是指将电力进行电子化,为现代能源转换和控制提供了技术支持。

电力电子技术的应用范围非常广泛,从电源调节器到变频电机驱动器,从光伏发电到风力发电,从家电到交通运输,几乎所有领域都离不开电力电子技术的应用。

本文将从应用现状、技术特点、发展趋势等方面进行探讨。

一、应用现状电力电子技术应用的领域非常广泛,其中最广泛的莫过于家电。

电视、空调、洗衣机、吸尘器等大部分家电都采用了电力电子技术,使得家电的效率、安全性、精度等各方面都有了质的提升。

此外,电力电子技术的应用也渗透到了交通运输领域,比如地铁、高铁、汽车等。

特别是在新能源汽车领域,电力电子技术更是不可或缺的一环。

此外,电力电子技术的应用还包括:航空领域、军事领域、工业控制领域、医疗设备领域等。

二、技术特点电力电子技术的技术特点主要表现在以下几个方面:(一)高效率。

电力电子器件的特殊结构和工作原理,使得电能的损耗非常小。

相比于传统电力系统,电力电子技术能够提高电能的利用率,从而提高能源的利用效率。

(二)高精度。

电力电子技术利用数字信号或者模拟信号进行控制,具有高精度的调节能力,可以实现对电流、电压等参数进行精确控制。

(三)节能环保。

电力电子技术能够实现能量的可控转换和调节,从而能够有效地控制电能的损耗,降低能耗,减少环境污染。

(四)可靠性高。

由于电力电子器件带有宽带放大和负反馈控制等技术,使得电力电子系统更加稳定可靠,有效地减少了电力系统的故障率。

三、发展趋势在当前以及未来的一段时间内,电力电子技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:(一)智能化。

随着人工智能技术的发展,电力电子技术也将进入智能化时代。

未来,电力电子系统将更加智能化和自动化,能够实现实时在线监测、控制与管理。

(二)高集成度。

未来电力电子系统将更加注重系统的集成度,降低整个系统的复杂度和成本。

此外,高度集成的系统还将更加适合于多功能和应用场景复杂的环境。

(三)高可靠性。

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用

电力电子技术的发展与其运用电力电子技术是指利用半导体器件将电能转换为所需的形式和水平的技术。

它已经广泛应用于电力系统中,成为现代电力系统的重要组成部分。

随着科技的不断发展,电力电子技术在运用中不断取得新的突破和进展。

本文将结合电力电子技术的发展,探讨电力电子技术在运用中的应用。

一、电力电子技术的发展电力电子技术的发展可以分为三个阶段:第一阶段是"机械时代",第二阶段是"硅时代",第三阶段是"智能时代"。

1.机械时代:20世纪初,电力系统仍然是以机械转变为主导,像水力发电、蒸汽发电、风力发电等方式都是以机械原理来实现的,这是电力电子技术最初的阶段。

2.硅时代:20世纪60年代出现了最初的电力电子器件——晶闸管、可控硅、快速恢复二极管等。

这些器件的出现大大推动了电力电子技术的发展,使得电力电子技术逐步成熟,并得以应用到许多领域。

3.智能时代:21世纪初,随着微处理器技术和数字信号处理技术的发展,电力电子技术进一步迈入了"智能时代"。

电力电子装置不再是单纯的电子器件,更加注重控制和计算能力,大大提高了其运用的智能化水平。

二、电力电子技术在运用中的应用电力电子技术在运用中具有广泛的应用,不同的应用需要不同的电力电子器件和电路组成。

1.变频器变频器是电力电子技术最广泛的应用之一。

它采用电力电子器件控制交流电机的电压和频率,从而实现了交流电机的调速控制。

运用变频技术可以大大改善交流电机的性能、减少噪音和能耗,提高系统的运行效率。

2.逆变器逆变器是将直流电转变为交流电的电力电子装置。

它可以通过PWM技术将直流电转变为波形质量高的交流电。

逆变器广泛应用于太阳能电池、风力发电等领域。

3.电能质量调节器电能质量调节器是调节和改善电能质量的电力电子器件。

通过它可以处理电网中的异常电压、电流、谐波等问题,保证安全可靠的供电。

4.有源滤波器有源滤波器是一种能够滤除电网中的谐波的电力电子装置。

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电力电子技术发展及应用综述
摘要:电力电子技术是利用电力电子器件(比如 GTO、IGBT、晶闸管等)对电能加以控制与变换的一种技术。

它既是电子学在强电领域的分支,也是电工学在弱电领域的分支,总之它是强电与弱电相结合的一门学科。

电力电子技术作为一门新兴技术,已经被广泛应用于通信、能源、生命科学、环保以及材料等领域,并且其发展势头日益强劲。

电力电子技术在国民经济发展以及人们日常生活中扮演着非常重要的角色。

本文分析了电力电子技术的发展,并从八个方面,简要论述了电力电子技术所应用的领域。

关键字:电力电子技术、发展、应用
1 发展
纵观电力电子技术的发展动向,是由低频技术处理向高频技术处理逐步转变。

电力电子技术开始于上世纪五十年代末与六十年代初的硅整流器件,随后经历了整流器时代、逆变器时代、变频器时代,随着电力电子技术的快速发展,这一技术已经被广泛应用于社会的诸多领域。

而上世纪八十年代末与九十年代初出现的功率MOSFET 与IGBT,也就是高频、高压、大电流的功率半导体复合器件,标志着传统电力电子技术时代的结束与现代电力电子时代的兴起。

上世纪九十年代的电力电子技术着重于研究高频化、集成化、模块化与智能化。

理论与实践证明:电气产品体积与重量缩小与供电频率的平方根成反比,也就是说,当我们把50Hz 的标准工频进行大幅度提高以后,使用这一工频的电子仪器的体积与重量将会大幅度缩小,这将会使用于制造电子设备的材料大幅度缩减,运行过程中的电能节约也会日趋明显,电气设备系统的各项性能将会大幅度改善,这一点将会对冶金行业的快速发展产生深远影响。

因此,电力电子器件的高频化已经成为未来电力电子技术发展的主导方向,同时硬件结构的模块化、标准化也将会是器件发展的一个必然趋势。

现阶段,飞速发展的模块已经囊括了开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并且已经生产出一系列产品,同时在可靠性上达到了非常高的标准。

随着经济的快速发展,能源问题日益突显,这使得世界各国普遍关注电力电子技术的发展态势,也使各国投入大量精力对其进行生产研发。

一方面有着自关断能力的高频元件的开发与利用已经取得了令人惊喜的地步;另一方面,电力电子技术与微电子技术的融合也使新
一代电力电子技术锋芒毕露。

有的专家断言:智能化功率集成电路的兴起与推广必将在二十一世纪引起第二次电子学革命。

2 应用
2.1 在再生能源发电领域的应用
目前,世界能源仍旧是以污染较为严重且资源有限的化石燃料为主。

随着人们环保意识的逐渐提高,那些干净清洁的可再生能源比如风能、生物质能、太阳能、潮汐能、地热能等等,迎来了发展的黄金时期,但是想要真正发挥这些绿色能源的巨大优势,就必须广泛应用电力电子技术。

比如在风能的开发与利用领域,风能机电系统融合了机械制造学、空气动力学、计算机控制技术以及电子技术,但最重要的还是电力电子技术,因为电力电子技术在电能转换、机组控制以及电能质量改善等方面,都发挥着至关重要的作用。

2.2 在交通运输领域的应用
目前,电气化铁道已经广泛应用电力电子技术,比如直流机车所采用的整流装置,交流机车所采用的变频装置。

除了那些牵引类电机传动以外,车辆之中的辅助电源也同样无法离开电力电子技术。

比如电动汽车的电机主要是靠电力电子装置来实现驱动控制与电力变换的,同时电动汽车的蓄电池充电,也是依靠电力电子技术,再比如飞机、轮船,甚至是电梯,都需要电力电子技术提供强大的支撑。

2.3 在家用电器领域的应用
电力电子技术在工业制成品领域内被广泛应用的同时,也在悄然改变人们的生活。

比如电力电子控制学能够将人类从繁杂的家务之中解放出来,洗衣机、洗碗机、空调等家用电器的出现,使人类不再从事这些劳动,使人们尽情享受生活。

再比如变频空调器是一个最典型的例子,它能够提高高频荧光灯的效率,使高频荧光灯的效率比白炽灯提高了2—3 倍,同时还能够节约30% 的电力能源。

电视、音响以及计算机等设备都需要应用到电力电子技术,没有这项技术,上述这些机械设备都将无法正常运转。

随着电力电子技术的快速发展,家用电器也日趋智能化,这必然为人们节省更多的时间来享受生活。

2.4 在UPS系统中的应用
紧急供电系统是电力自动化系统得以安全运行的重要保证,同时也是通信设备、计算机以及其他要求持续供电场合所必备的一种可靠电源。

目前,UPS 系统通常采用的是利用脉宽调制技术和IGBT、MOSFET 等电力电子元件,这些电力电子元件的使用不但使电源的
噪音大大降低,同时也使设备的效率大幅度提高。

2.5 在节能领域中的应用
目前,能源问题已经成为世界范围内广泛关注的问题,而且工业能源与电力的关系也越发紧密。

由于电力有着稳定、利用率高的优点,而被广泛应用于工业生产,可以毫不客气的说电能已经成为现代工业的能量之源。

相关数据显示,近些年,国内工业用电量以每年15.9%的速度增长,因此在我们在发展生产的同时,还需要关注节能减排,提高电能利用的效率。

电力电子技术在这一时代背景下,恰好能够发挥其自身的作用,使应用电力电子技术的设备、元件提高电能使用的效率,大大降低电源的消耗,使设备、元件的性能提高,节约原材料的使用。

2.6 在电力系统中的应用
自20 世纪80 年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。

已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。

以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

2.7 在汽车工业中的应用
作为汽车用电源,在原来14V、28V 基础上,现又增加了新的42V系列,且还出现了混合动力源电动车(HEV)等288V 的驱动电压(典型值),形成了多种电源并存的局面。

使用这些电源来实现汽车的各种功能,就必须利用所谓的电力电子技术。

如:回波(echo)技术,藉能量管理或功率管理的最佳化,高可靠性,利用线控(x-by-wire)装置的电子控制系统等都是非常需要的。

这些电力电子装置与原来的装置比较,由于电力电子技术导致了“响应性好”、“软控制的灵活性”、“小型轻量化的操控”、“高的效率”等一系列优越的性能,尤其是从各类照明、指示灯、雨刷(刮水器)、电动窗等1kW 以下的轻负载到数十kW 功率级的电力驱动,功率都不断增大。

利用电动机、逆变器或交流变换器等电力电子装置的性能,大幅度提升了汽车的动力性能。

在汽车工业的应用主要有:利用电子开关替代传统的机械开关以及继电器;无触点点火、燃油电子喷射;电子动力转向、电子自动变速器;对原有的直流电源系统进行改造;对水泵、动力转向、悬架等进行电子监控。

2.8 在光伏发电中的应用
光伏发电技术是可再生的新能源重要组成部分,可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电器,大到兆瓦级电站,小到玩具。

光伏电源无处不在。

到2040 年可再
生能源将占光能耗得50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上。

到21 世纪末,可再生能源在能源结构中将占80%以上,太阳能发电将占到60%以上。

这些数据说明光伏发电产业的发展前景及其在能源领域的重要战略地位。

光伏发电系统是由太阳能电池方阵,储存电能的蓄电池,充放电控制器、逆变器、并网控制、无功补偿,电控柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。

其中除了太阳能电池,其它部分都需要电力电子技术支持。

3 总结
综上所述,电力电子技术是智力、信息、知识密集型技术,作为现代社会发展的科技支撑,它在通信、能源、生命科学、环保以及材料等诸多领域都扮演着非常重要的角色,也是我国经济与社会可持续发展项目之一。

相信随着科学技术的不断进步,电力电子技术也必然会在社会的诸多领域得到广泛应用,特别是电子工业发展将具有一定价值,其前景也会日趋美好。

参考文献
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[2] 陈晨.电力电子技术发展动向与应用[J].电力电子,2013(5):53.
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[4] 俞筱楠.4G通信的网络结构与关键技术解析[J].价值工程,2012(23):179-180.
[5] 许士新.有关4G网络通信新技术的研究[J].华章,2012(6):302.。

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