電力技術論文

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電力技術論文范文第1篇

1.變電站技術的自動化變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分，變電站中電氣自動化技術的應用，主要是將計算機和通訊技術結合在一起，對數(shù)據信息進行集中處理和分析，并重組優(yōu)化變電站設備和電力系統(tǒng)。這種技術對各個系統(tǒng)的互連配置進行了簡化，操作起來更加方面快捷，滿足了電網自動化建設的要求，另外數(shù)據監(jiān)控的利用時微機保護功能進一步完善，并且還能有效識別處理系統(tǒng)內單元模塊的故障，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

2.配電網技術的自動化配電網技術的自動化技術主要運用在改造城鄉(xiāng)的配電網上，目的是進一步實現(xiàn)電網的自動化，解決城鄉(xiāng)自動化系統(tǒng)中的問題，促進電網的發(fā)展，這樣才有利于確保電網運行的平穩(wěn)安全，提高企業(yè)的經濟效益。通過運用電氣自動化技術能對用戶計量表進行數(shù)據分析，及時排查出故障，減少切點情況的發(fā)生，降低用電量損失。另外，利用系統(tǒng)檢測能計算出線路線損，保證線路運行更加通暢。

二、電力工程中電力自動化技術的應用

1.現(xiàn)場總線技術幾年來，現(xiàn)場總線技術逐漸興起，并在電力工程中起著不可或缺的作用。現(xiàn)場總線技術，不僅有利于實現(xiàn)智能自動化裝置和控制器之間的連接，還有利于解決電氣設備與高級控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說，這項技術就是將傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計算機上，計算機通過分析數(shù)據模型，顯示出電網的運行狀態(tài)以及故障，然后利用布線技術將最終指令傳送到控制設備上，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能。現(xiàn)場總線技術優(yōu)勢是，利用信息技術就能對電力系統(tǒng)的現(xiàn)場設備進行遠程操作，這樣就大大降低了管理難度，而且有利于技術人員分析不同渠道的供電數(shù)據，以此全面掌握用戶的用電需求，制定出行之有效的電力營銷策略。

2.主動對象數(shù)據庫技術作為電力自動化關鍵技術之一，主動對象數(shù)據庫技術給軟件工程造成了非常大的變革，也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中，主動對象數(shù)據庫技術是一種監(jiān)控技術手段，可以主動對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)督控制，以提高供電的可靠性，還有利于降低對信息數(shù)據的處理和計算速度，這樣處理電力數(shù)據的成本也就大大減少了。采用對象技術和觸發(fā)機制，可以實現(xiàn)對數(shù)據庫的自動監(jiān)控，而且信息數(shù)據在處理之后能夠提高準確率和利用價值，這樣相關技術人員就能對數(shù)據進行恰當處理，操作使也有了更加準確的數(shù)據資料可以參考。目前隨著計算機信息技術的更新與發(fā)展，數(shù)據庫技術也得到了更加復雜和全面的功能，更多先進的設備進入電力自動化建設，有利于提升電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視與控制功能，進而滿足工業(yè)生產和生活的需要。

3.光互連技術在繼電和自動控制系統(tǒng)中，光互連技術運用得比較廣泛，這種技術主要是利用探測器功率限制電力扇出數(shù)，提升電力系統(tǒng)的集成度，并且不存在信道對帶寬的限制，有利于實現(xiàn)重構互連，另外光互聯(lián)技術的干擾性比較強，能使數(shù)據傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術的運用，不僅有利于拓展互聯(lián)網絡，還能促進編程結構的不斷改善，讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強。除此之外，光互連技術還具備強大的數(shù)據處理能力，可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據資料，及時找到出現(xiàn)故障的位置，以提高電力故障的處理效率，盡可能避免因故障帶來的不必要損失，這樣才能提高電力服務的質量。光互連技術還有非常強的數(shù)據處理功能，在技術使用方面更具靈活性，產生的畫面也更為清晰，為電力調度人員開展電力調度工作提供了參考標準和依據，因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運用。

三、結束語

電力技術論文范文第2篇

總而言之，現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展是從低頻技術到高頻技術處理問題為主的，從傳統(tǒng)電力電子技術向現(xiàn)代電力電子技術方向發(fā)展。當下，電力電子技術電力電子技術成為環(huán)保、節(jié)能、全自動化、智能化、機電一體化的基礎，正向著應用技術高頻化、產品性能綠色化、硬件結構模塊化的方向發(fā)展。

2電力電子技術對電力系統(tǒng)的重要作用

電力系統(tǒng)由輸配電路器、發(fā)電設備和伏在用電設備三大部分組成。電力系統(tǒng)是歷史上逐步擴建，直到聯(lián)網之后才發(fā)展起來的，是一個地域分布廣、設備眾多、運行參數(shù)相互影響且瞬變很快的大系統(tǒng)，其對于安全、經濟、高效、優(yōu)質的運行具有重大意義。隨著電力電子技術的發(fā)展，電力電子設備已經著手進入電力系統(tǒng)，并為解決電能控制提供了技術手段。據不完全估計，發(fā)達國家在用戶最終使用的電能中，有60%以上的電能不得不經過一次或者更多的電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在面向社會現(xiàn)代化的進程中，電力電子技術就是關鍵技術之一。可以不放厥詞地說，如果脫離了電力電子技術，電力系統(tǒng)在如今的成就將不會如此。

3電力技術在電力系統(tǒng)中的應用

3.1電力系統(tǒng)的智能控制

電力系統(tǒng)的控制應用與研究在先前的40多年內，大體上可分為三個階段：以傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出基礎的控制階段；以線性最優(yōu)控制、非線性控制及多臺電腦機器系統(tǒng)協(xié)調的控制階段；智能性的控制階段。智能控制是當今控制理論發(fā)展的新階段，基本上是用來解決和處理那些用傳統(tǒng)方法難以解決和解釋的復雜系統(tǒng)的控制問題；特別是用于具有強非線性、模型不確定性、需要很強適應性的復雜系統(tǒng)。所以說，智能控制在電力系統(tǒng)工程某些應用方面的前景與路線非常廣闊，在對其進行應用時，要由某些人工設置好的神經網絡加以協(xié)調和控制。

3.2柔流輸電系統(tǒng)

在輸電系統(tǒng)一些特別重要的地方，采用電力裝置對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)（如相位差、電壓、電抗、感抗等）進行調整控制，使輸電更加可靠、更加精確，能具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將微機處理技術、電力電子技術、控制技術等高新技術，應用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可控性、運行性、可靠性能和電能質量，而且可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術。

4基于電力電子技術的智能電網在電力系統(tǒng)中的發(fā)展和應用

4.1前景

對于電力行業(yè)，智能電網是未來的大勢所趨，可再生能源是推動傳統(tǒng)電網向智能電網轉型的重要原動力。傳統(tǒng)的集中式、大容量、可計劃的發(fā)電方式正在受到清潔化、不穩(wěn)定、靈活可調節(jié)、分布式的發(fā)電方式沖擊。以前的結構是電廠盡可能集中、大容量。這種集中式大容量的電廠發(fā)出來的電，通過電網輸配電送到千家萬戶使用，它是單向的。而現(xiàn)在隨著風電、光伏等可再生能源的興起，對電網的穩(wěn)定性、可調性提高了要求。但可再生能源由于具有清潔、靠近用戶側的優(yōu)勢，未來前景廣闊，如何解決其先天的不穩(wěn)定劣勢，這就需要可再生能源發(fā)電變得更加智能，比如通過信息化、IT的技術、大數(shù)據分析等實現(xiàn)預測功能。因此，可再生能源是推動傳統(tǒng)電網向智能電網遷移的重要原動力之一。一旦實現(xiàn)了向智能電網的轉型，電價就可以根據未來的天氣做出調整，人們的很多生活方式都會受到影響。智能電網影響的是整個產業(yè)鏈，無論是發(fā)電端，還是輸配電環(huán)節(jié)，一直到最終的售電用電環(huán)節(jié)都會有深刻的變化。

4.2實現(xiàn)的手段

要讓能源變得更加智慧，自然少不了IT技術的幫助。電力和IT，也就是信息系統(tǒng)深度融合到一起。以前的IT技術對電網來說是起支撐作用，但到了智能電網階段，IT是真正實現(xiàn)智能電網的驅動力，是深度融合的，不可分割的。IT的信息系統(tǒng)技術架構對整個智能電網的構成是基礎性的，這對我們來講是個很大的機會。更美好的智能電網，是一個將用戶、電力、設備緊密聯(lián)接在一起的電網，是一個無時不在、無瓦不用的全聯(lián)接電網。而這種美好圖景，未來將與移動化、大數(shù)據、云計算、物聯(lián)網等新概念結合在一起，巨大的革新需要眾多企業(yè)參與其中。

5結束語

電力技術論文范文第3篇

（一）電力技術和能源相結合電力技術可以將風能水能和太陽能等自然能源轉化為電能，不僅大大提高了對自然資源的利用率，而且還解決了我國依靠煤炭、石油等不可再生資源的現(xiàn)狀。電力資源的使用符合科學發(fā)展觀，能夠實現(xiàn)我國經濟的可持續(xù)發(fā)展，電力技術的主要發(fā)展趨勢就是利用自然資源進行發(fā)電，完善的電力節(jié)能技術也能提高我國的能源節(jié)約效率，為了促進我國電力技術的發(fā)展，國家對其進行了大力的關注和支持。

（二）機電一體化的發(fā)展和應用在電力系統(tǒng)方面，我國主流的研究方向是通過電力技術實現(xiàn)對電能的科學控制和管理。在不久的將來，我國幾乎全部的電能都是靠電力技術對其進一步處理，然后投入并使用。機電一體化可以有效的將電力技術和使用設備進行統(tǒng)一整合，隨著最近幾年機電一體化的快速發(fā)展，為我國電力技術的深入發(fā)展和應用創(chuàng)造了良好的條件。

（三）智能技術的推廣智能技術的應用，可以使設備具有自適應和自控制的能力，隨著電子計算機和人工智能等理論和技術的不斷發(fā)展和完善，電力控制系統(tǒng)的智能化進入到了嶄新的歷史時期。智能化的電力控制系統(tǒng)可以對操作過程中出現(xiàn)的故障進行準確的分析和判斷，從而可以全面地提升電力系統(tǒng)的管理水平和服務質量。智能化技術在電力系統(tǒng)中的應用也成為了今后研究的重點內容之一。

二、電力技術的應用

對電力系統(tǒng)的意義電力技術的主要目的是實現(xiàn)對電力系統(tǒng)設備的控制，這種技術主要是通過計算機技術、電子信息技術和半導體技術來實現(xiàn)的，雖然電力技術在我國的電力系統(tǒng)中應用的時間不算長，但其發(fā)展速度卻十分迅速，我國的電力系統(tǒng)已經有了一套比較完整的體系。電力技術在發(fā)電系統(tǒng)中的應用可以有效改善發(fā)電機等多種設備的運行特征，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)功率的調節(jié)。主要的表現(xiàn)是：對大型發(fā)電機的靜止勵磁的控制、對水力和風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁控制和對發(fā)電廠風機水泵的變頻調速控制。在火電廠中，風機水泵的發(fā)電量占很大的比重，但它的效率也比較低，通過變頻調速可以實現(xiàn)提高運行的效率，但是我國目前的企業(yè)很少有能夠生產高壓大容量的變頻器，其精確度也有待提高。電力技術的目的是為了實現(xiàn)對電能的有效利用和提升電力行業(yè)的服務質量，其主要的特點有以下幾個方面：提高電力行業(yè)的經濟效益，電力技術的廣泛應用不僅可以提高資源的利用率，降低人力成本和管理成本，而且還可以促進和完善電力系統(tǒng)的功能，從而使我國的電力行業(yè)朝著低耗能和高效率的方向發(fā)展。電力技術的應用使我國的電力行業(yè)和其他的新興產業(yè)相融合，調整了產業(yè)結構，機電一體化的進程促進了電力行業(yè)的發(fā)展，提升了電力企業(yè)的實力。

三、應用到電力系統(tǒng)中的主要電力技術

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是通過電纜進行傳輸?shù)模娎|一般是鋪在地下的，這也就增加了故障排查的難度。太赫茲波可以穿過泥土、塑料和石灰板等難以移動和清除的物質，可以對鋪在地下的電纜進行有效的觀察。太赫茲波發(fā)達的敏感性可以探測到非常細微的問題和缺陷，因此太赫茲探測器在電力系統(tǒng)中的應用不僅可以大大降低工作人員的勞動強度，維護人員安全，而且可以提高檢測的精確度，降低企業(yè)的成本。太赫茲檢測技術的運用還可以有效的抑制偷電行為，大范圍的檢測到偷電狀況，減少偷電行為發(fā)生的概率。在電力系統(tǒng)中應用GPRS技術，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)對通信速度、質量和可靠性的要求。GPRS既可以作為遠動通信的備用頻道，又可以作為非實時系統(tǒng)的主要通道。它是一種基于GSM無線系統(tǒng)的無線分組交換技術，也就是無線分組業(yè)務，可以通過無線IP實現(xiàn)終端和終端或者終端到互聯(lián)網之間的連接。GPRS技術的引用可以使用戶免受斷線的阻擾，保證數(shù)據傳送和語音通話能夠同時進行，分組交換技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面提高傳輸速率，GPRS可以同時利用一個無線頻道的全部時隙，可以達到理論上的最大傳輸速率，但在現(xiàn)實中，運營商不可能把所有的時隙分配給數(shù)據服務，但與其他的數(shù)據交換服務相比，仍然有很大的優(yōu)勢；另一方面是永不斷線，只要在無線頻道中，用戶發(fā)送或者接受的消息就能通過GPRS實現(xiàn)實時連接。因為以上的優(yōu)點，GPRS技術在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。

四、電力技術在電力系統(tǒng)中的應用

（一）電力技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用電力技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中應用主要體現(xiàn)在對發(fā)電機中電磁和頻率的控制。在我國大型電廠的發(fā)電機中主要采用的是靜態(tài)電磁系統(tǒng)，隨著電力技術的發(fā)展，電磁控制樞紐逐漸被取代，實現(xiàn)了對靜態(tài)電磁的方便控制。不僅對靜態(tài)電磁的進行了自身調整，也提高了電力系統(tǒng)的運行速度。電力技術在電廠電力系統(tǒng)中的普及，可以有效控制發(fā)電時水源頭的壓強和水力的流速，使水力發(fā)電系統(tǒng)隨著水流的壓強和流速改變而改變，從而保障發(fā)電機以穩(wěn)定的效率運行。

（二）電力技術在輸電環(huán)節(jié)中的應用輕型直流輸電技術（HDVCLIGHT）具有可靠性高、容量大、易調節(jié)和靈活性強等優(yōu)點，這種技術應用到海底電纜或者在遠距離輸電時有著明顯的優(yōu)勢，可以避免出現(xiàn)停運或者閃爍的狀況。柔流輸電技術（FACTS）最早是在20世紀80年代提出的，是目前發(fā)展比較迅速的新型技術，這種技術良好地結合了電子技術和控制技術，實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)中電壓、相位和功率等參數(shù)的控制，不僅改善了電能的輸送狀況，而且降低了電能在運輸過程中出現(xiàn)的損耗，該技術的運用大大增強了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于電能的輸送，高壓直流輸電技術成為近來關注的焦點，遠距離的高壓輸電可以解決許多問題，與交流電相比，減少在相同條件下電能的損耗，穩(wěn)定的電流減少了電抗壓降，整體壓降的減小可以減少對線路的投資，提供輸送的穩(wěn)定性。

（三）電力技術在配電環(huán)節(jié)中的應用電力技術在電力系統(tǒng)中的應用不僅可以改善電能的配送質量，還可以增強供電的可靠性，最終實現(xiàn)各個電能用戶都能快捷、安全、公平的用電。為了使電力技術在電力系統(tǒng)中的良好運用就需要對功率、電壓、諧波等參數(shù)進行精確的控制，防止電能在輸送的過程中出現(xiàn)波動或者擾動。電力技術是這一環(huán)節(jié)中應用到的主要技術，它和柔流電輸電技術的應用技術原理是一樣的。電力技術不僅可以擴展系統(tǒng)的配電能力，而且可以提高配電質量和可靠性。該電力技術的另一個優(yōu)點是開發(fā)的成本比較低，因此其市場前景非常廣闊。提高電力技術在電力系統(tǒng)中的應用還要強化我國的智能型電網，建設智能型電網可以實現(xiàn)電力的科學發(fā)展，從而更有利的實現(xiàn)電力能源的良好輸送和提高使用的效率。建設智能型電網還可以提高其經濟效益，促進節(jié)能減排，減少污染物的排放數(shù)量。實現(xiàn)清潔能源的標準化和電力系統(tǒng)控制運行的智能化。智能化的電網還可以實現(xiàn)電網和用戶的雙向互動，便于為用戶提供優(yōu)質的服務。智能電網實現(xiàn)的電力跨省交易也加大了對電力資源的調劑，有效避免自然災害對電力系統(tǒng)的危害，為用戶提供安全穩(wěn)定的電源。

電力技術論文范文第4篇

上世紀50年代末晶閘管在美國問世，標志著電力電子技術就此誕生。第一代電力電子器件主要是可控硅整流器(SCR)，我國70年代將其列為節(jié)能技術在全國推廣。然而，SCR畢竟是一種只能控制其導通而不能控制關斷的半控型開關器件，在交流傳動和變頻電源的應用中受到限制。70年代以后陸續(xù)發(fā)明的功率晶體管(GTR)、門極可關斷晶閘管(GTO)、功率MOS場效應管(PowerMOSFET)、絕緣柵晶體管(IGBT)、靜電感應晶體管(SIT)和靜電感應晶閘管(SITH)等，它們的共同特點是既控制其導通，又能控制其關斷，是全控型開關器件，由于不需要換流電路，故體積、重量較之SCR有大幅度下降。當前，IGBT以其優(yōu)異的特性已成為主流器件，容量大的GTO也有一定地位[1][2][3]。

許多國家都在努力開發(fā)大容量器件，國外已生產6000V的IGBT。IEGT(injectionenhancedgatethyristor)是一種將IGBT和GTO的優(yōu)點結合起來的新型器件，已有1000A/4500V的樣品問世。IGCT(integratedgateeommutatedthyristor)在GTO基礎上采用緩沖層和透明發(fā)射極，它開通時相當于晶閘管，關斷時相當于晶體管，從而有效地協(xié)調了通態(tài)電壓和阻斷電壓的矛盾，工作頻率可達幾千赫茲[2][3]。瑞士ABB公司已經推出的IGCT可達4500一6000V，3000一3500A。MCT因進展不大而引退而IGCT的發(fā)展使其在電力電子器件的新格局中占有重要的地位。與發(fā)達國家相比，我國在器件制造方面比在應用方面有更大的差距。高功率溝柵結構IGBT模塊、IEGT、MOS門控晶閘管、高壓砷化稼高頻整流二極管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在國外有了最新發(fā)展。可以相信，采用GaAs、SiC等新型半導體材料制成功率器件，實現(xiàn)人們對“理想器件”的追求，將是21世紀電力電子器件發(fā)展的主要趨勢。

高可靠性的電力電子積木(PEBB)和集成電力電子模塊(IPEM)是近期美國電力電子技術發(fā)展新熱點。GTO和IGCT，IGCT和高壓IGBT等電力電子新器件之間的激烈競爭，必將為21世紀世界電力電子新技術和變頻技術的發(fā)展帶來更多的機遇和挑戰(zhàn)。

二、變頻技術的發(fā)展過程

變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。電力電子器件的更新促使電力變換

技術的不斷發(fā)展。起初,變頻技術只局限于變頻不能變壓。20世紀70年代開始,脈寬調制變壓變頻(PWM-VVVF)調速研究引起了人們的高度重視。20世紀80年代,作為變頻技術核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣,并得出諸多優(yōu)化模式,如:調制波縱向分割法、同相位載波PWM技術、移相載波PWM技術、載波調制波同時移相PWM技術等。

VVVF變頻器的控制相對簡單,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調速要求,已在產業(yè)的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較小,受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉矩減小。

矢量控制變頻調速的做法是:將異步電動機在三相坐標系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic通過三相——二相變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Iml、Itl,然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,經過相應的坐標反變換,實現(xiàn)對異步電動機的控制。

直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學模型,控制電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機化成等效直流電動機,因而省去了矢量旋轉變換中的許多復雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學模型。

VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流回路需要大的儲能電容,再生能量又不能反饋回電網,即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交—交變頻應運而生。

三、變頻技術與家用電器

20世紀70年代,家用電器開始逐步變頻化,出現(xiàn)了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應加熱)飯堡、變頻洗衣機等[4]。

20世紀末期期,家用電器則依托變頻技術,主要瞄準高功能和省電。

首先是電冰箱,由于它處于全天工作,采用變頻制冷后,壓縮機始終處在低速運行狀態(tài),可以徹底消除因壓縮機起動引的噪聲,節(jié)能效果更加明顯。其次,空調器使用變頻后,擴大了壓縮機的工作范圍,不需要壓縮機在斷續(xù)狀態(tài)下運行就可實現(xiàn)冷、暖控制,達到降低電力消耗,消除由于溫度變動而引起的不適感。近年來,新式的變頻冷藏庫不但耗電量減少、實現(xiàn)靜音化,而且利用高速運行能實現(xiàn)快速冷凍。

在洗衣機方面,過去使用變頻實現(xiàn)可變速控制,提高洗凈性能,新流行的洗衣機除了節(jié)能和靜音化外,還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內容;電磁烹任器利用高頻感應加熱使鍋子直接發(fā)熱,沒有燃氣和電加熱的熾熱部分,因此不但安全,還大幅度提高加熱效率,其工作頻率高于聽覺之上,從而消除了飯鍋振動引起的噪聲。

四、電力電子裝置帶來的危害及對策

電力電子裝置中的相控整流和不可控二極管整流使輸入電流波形發(fā)生嚴重畸變,不但大大降低了系統(tǒng)的功率因數(shù),還引起了嚴重的諧波污染。

另外,硬件電路中電壓和電流的急劇變化,使得電力電子器件承受很大的電應力,并給周圍的電氣設備及電波造成嚴重的電磁干擾(EM1),而且情況日趨嚴重。許多國家都已制定了限制諧波的國家標準,國際電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)、國際電工委員會(IEC)和國際大電網會議(CIGRE)紛紛推出了自己的諧波標準。我國政府也制定了限制諧波的有關規(guī)定[5]。

（一）諧波與電磁干擾的對策

1、諧波抑制

為了抑制電力電子裝置產生的諧波,一種方法是進行諧波補償,即設置諧波補償裝置,使輸入電流成為正弦波[3]。

傳統(tǒng)的諧波補償裝置是采用IC調諧濾波器,它既可補償諧波,又可補償無功功率。其缺點是,補償特性受電網阻抗和運行狀態(tài)影響,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,導致諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補償固定頻率的諧波,效果也不夠理想。

電力電子器件普及應用之后,運用有源電力濾波器進行諧波補償成為重要方向。其原理是,從補償對象中檢測出諧波電流,然后產生一個與該諧波電流大小相等極性相反的補償電流,從而使電網電流只含有基波分量。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,且補償特性不受電網阻抗的影響。

大容量變流器減少諧波的主要方法是采用多重化技術:將多個方波疊加以消除次數(shù)較低的諧波,從而得到接近正弦的階梯波。重數(shù)越多,波形越接近正弦,但電路結構越復雜。小容量變流器為了實現(xiàn)低諧波和高功率因數(shù),一般采用二極管整流加PWM斬波,常稱之為功率因數(shù)校正(PEC)。典型的電路有升壓型、降壓型、升降壓型等。

2、電磁干擾抑制

解決EMI的措施是克服開關器件導通和關斷時出現(xiàn)過大的電流上升率di/dt和電壓上升率du/dt,目前比較引入注目的是零電流開關(ZCS)和零電壓開關(ZVS)電路。方法是:

(1)開關器件上串聯(lián)電感,這樣可抑制開關器件導通時的di/dt,使器件上不存在電壓、電流重疊區(qū),減少了正關損耗;

(2)開關器件上并聯(lián)電容,當器件關斷后抑制du/dt上升,器件上不存在電壓、電流重疊區(qū),減少了開關損耗;

(3)器件上反并聯(lián)二極管,在二極管導通期間,開關器件呈零電壓、零電流狀態(tài),此時驅動器件導通或關斷能實現(xiàn)ZVS、ZCS動作。

目前較常用的軟件開關技術有部分諧振PWM和無損耗緩沖電路。

（二）功率因數(shù)補償

早期的方法是采用同步調相機,它是專門用來產生無功功率的同步電機,利用過勵磁和欠勵磁分別發(fā)出不同大小的容性或感性無功功率。然而,由于它是旋轉電機,噪聲和損耗都較大,運行維護也復雜,響應速度慢。因此,在很多情況下已無法適應快速無功功率補償?shù)囊蟆?/p>

另一種方法是采用飽和電抗器的靜止無功補償裝置。它具有靜止型和響應速度快的優(yōu)點,但由于其鐵心需磁化到飽和狀態(tài),損耗和噪聲都很大,而且存在非線性電路的一些特殊問題,又不能分相調節(jié)以補償負載的不平衡,所以未能占據靜止無功補償裝置的主流。

隨著電力電子技術的不斷發(fā)展,使用SCR、GTO和IGBT等的靜止無功補償裝置得到了長足發(fā)展,其中以靜止無功發(fā)生器最為優(yōu)越。它具有調節(jié)速度快、運行范圍寬的優(yōu)點,而且在采取多重化、多電平或PWM技術等措施后,可大大減少補償電流中諧波含量。更重要的是,靜止無功發(fā)生器使用的抗器和電容元件小,大大縮小裝置的體積和成本。靜止無功發(fā)生器代表著動態(tài)無功補償裝置的發(fā)展方向。

五、結束語

我們相信，電力電子技術將成為21世紀重要的支柱技術之一，變頻技術在電力電子技術領域中占有重要的地位，近年來在中壓變頻調速和電力牽引領域中的發(fā)展引人注目。隨著全球經濟一體化及我國加人世界貿易組織，我國電力電子技術及變頻技術產業(yè)將出現(xiàn)前所未有的發(fā)展機遇。

參考文獻:

[1]周明寶.電力電子技術[M].北京:機制工業(yè)出版社,1985.

[2]陳堅.電力電子學－電力電子變換和控制技術.北京：高等教育出版社,2002.

[3]王兆安黃俊.電力電子技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.

[4]陳國呈,周勤利.變頻技術研究[J].上海大學自動化學院學報,1995(6):23-26.

電力技術論文范文第5篇

1.1通過課程改革，提高教師教學水平與科研能力新型元器件、電路拓撲和控制技術的不斷涌現(xiàn)，使電力電子技術課程的內容更新較快。通過課程教學改革，激勵教師及時更新知識儲備，做好新知識、新技術的學習與傳授，使課堂教學更能體現(xiàn)時代性，并使教師自覺提高自己的教學水平。同時，依托我校已建成的電力電子實驗室，鼓勵教師開發(fā)適用于各層次、滿足不同專業(yè)側重點的實驗和實踐環(huán)節(jié)，使教師通過指導學生課程設計、畢業(yè)設計，并結合企業(yè)項目需求，開發(fā)出多項科研教研項目，使教師科研能力得到提高。

1.2為課程群建設、產學研相結合的進一步探索研究奠定基礎電力電子技術已逐步發(fā)展成為一門由現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術多學科相互滲透的綜合性技術學科。通過課程改革，為電力電子技術精品課程建設、課程群建設奠定良好基礎。此外，通過課程改革，探索適用于我校的電類專業(yè)卓越工程師特色培養(yǎng)模式，并促進教科研和企業(yè)項目合作與承接等工作的深入開展。

2教學改革方案的實施與主要特色

為努力改變該課程原有的難教難學的狀況，教學改革方案從以下幾個方面實施：

2.1重新編排教學內容，突出課程實用性和趣味性改變傳統(tǒng)教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式，引入生活中常見電路以及電子小制作的實例，通過一系列具體電路系統(tǒng)設計過程的演示，將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業(yè)課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯(lián)系，展現(xiàn)課程強弱電結合、多學科融合的特點。并且，在保證理論基礎扎實前提下，增加日常電路分析和設計實踐環(huán)節(jié)在整個教學過程中所占比重，以實例激發(fā)學生自主學習興趣，以興趣帶動能力培養(yǎng)，在這一過程中培養(yǎng)學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力，實現(xiàn)理論與應用相輔相成、有機結合，最終提升學生工程應用方面的綜合素質。

2.2采用引導型教學方式，注重教學過程中的互動性和學生分析解決問題能力的培養(yǎng)授課過程中注意開展互動，通過采用提出啟發(fā)性問題—共同討論—獲得結論—實驗驗證的方法，在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題和新的突破點，將學生被動接受知識的過程轉化為其不斷解決問題的過程，使學生主動學習、開放思維，并在此過程中加深相關理論的理解，訓練其分析和解決問題的能力。

2.3充分發(fā)揮多媒體教學優(yōu)勢，改變理論教學抽象、刻板的現(xiàn)狀電力電子技術重視對電路波形的分析。課程原有的單一的板書或簡單PPT課件加板書的傳統(tǒng)授課形式課堂信息量較少，不夠直觀，不能解決學生缺乏學習興趣，接收效果較差等問題。利用PowerPoint、Flash、視頻等多媒體手段，不僅能使波形分析更為直觀，還能方便地展示電路在不同條件下的工作狀態(tài)，以及課程內容在實際生產中的應用。既可使教學內容更加豐富，還使分析過程不再枯燥抽象，分析結果生動醒目，便于學生理解。

2.4以實際系統(tǒng)分析為手段，提高學生知識融會貫通的能力改變對變流技術中各典型電路孤立的講解，通過帶領學生進行典型的電力電子系統(tǒng)分析，結合系統(tǒng)供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹，體現(xiàn)該門課程電力、電子和控制學科間的交叉性，使學生學會將與課程相關的專業(yè)課內容靈活運用于電路分析和設計應用中，提高他們對所學知識的融會貫通能力。

2.5引入專業(yè)常用仿真軟件，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)基本專業(yè)技能專業(yè)仿真軟件在現(xiàn)代工業(yè)設計及應用中的作用越來越顯著，掌握一至兩種仿真軟件工具將成為工科學生應具備的基本素質之一。同時，在教學過程中，利用仿真軟件對電路工作情況進行仿真，可以使分析過程更為直觀，有利于激發(fā)學生學習興趣。目前，電力電子仿真軟件主要有Matlab、Pspice、SIMetrix/SIMPLIS和Saber等，其中Pspice和Matlab在開關電源開發(fā)應用中具有重要作用，被相關企業(yè)廣泛運用[4]。在教學改革中，通過在課堂教學和實驗環(huán)節(jié)中引入建模的基本原理與過程，既能使課堂教學和實驗更加生動直觀與安全，還能引導學生學習軟件的應用，使他們具備基礎建模能力，有助于滿足企業(yè)對于學生基本專業(yè)技能的要求。

2.6開發(fā)一批設計性、綜合性研究實驗，培養(yǎng)學生的應用、創(chuàng)新能力利用學校電力電子實驗室和軟件仿真的資源，結合當前熱門課題和企業(yè)需求，開發(fā)一些設計性、綜合性較強的實驗，或通過課程設計、畢業(yè)設計的方式指導帶領學生進行研究設計。實驗的開發(fā)以培養(yǎng)學生應用創(chuàng)新能力為主要目的，既有助于學生鞏固所學知識，提高知識綜合運用能力，又可為電子設計大賽等專業(yè)比賽人才選拔奠定基礎。

2.7以課程改革為契機，積極拓展校企合作途徑，開發(fā)產學研項目，提升教師科研水平在課程改革中，積極尋求校企合作的新途徑，深化校企合作的內容，將企業(yè)實際項目作為教學的實踐、提升環(huán)節(jié)，依托學校的實驗實訓中心，以教師為主導，學生進行設計、驗證配合，不僅可以極大地激發(fā)學生學習和實踐的興趣，同時也有利于教師自身科研水平的提高。

3結語