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【優(yōu)】電力電子技術(shù)
電力電子技術(shù)1
0引言
《電力電子技術(shù)》是自動(dòng)化及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,它的內(nèi)容繁雜抽象,但是實(shí)用性強(qiáng),技工電氣高職班的學(xué)生要很好地學(xué)習(xí)它還不是件易事,這使得教學(xué)工作進(jìn)行起來(lái)比較棘手。經(jīng)過(guò)總結(jié)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我們摸索出了以項(xiàng)目教學(xué)法為核心,分步驟,對(duì)該課程的知識(shí)由淺入深,化繁為簡(jiǎn)進(jìn)行教學(xué),取得較為明顯的教學(xué)效果。
1學(xué)情分析
首先,我們應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)該課程的對(duì)象進(jìn)行分析,結(jié)合學(xué)生接受知識(shí)的特點(diǎn),有的放矢,設(shè)計(jì)出一套適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,這為取得良好的教學(xué)效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程是面對(duì)技工高職電氣相關(guān)專業(yè)學(xué)生所設(shè)的,這樣的班級(jí)在目前的技工教育中,人數(shù)一般為35~45人之間,其中有1/3的學(xué)生學(xué)習(xí)較為積極主動(dòng),1/3的學(xué)生需要在教師和同學(xué)的帶領(lǐng)下被動(dòng)地學(xué)習(xí),還有1/3是無(wú)心向?qū)W的“差生”。針對(duì)這種情況,我們對(duì)全班的學(xué)生進(jìn)行分組,通過(guò)以強(qiáng)帶弱,以積極帶被動(dòng)的學(xué)習(xí)形式,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。技工學(xué)校電氣相關(guān)專業(yè)的學(xué)生還是普遍存在動(dòng)手能力強(qiáng),理論分析能力差的情況。針對(duì)這樣的學(xué)情,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意將難懂復(fù)雜的理論知識(shí)融入到一個(gè)個(gè)典型制作電路當(dāng)中去。另外,因?yàn)樗麄兪请姎庀嚓P(guān)專業(yè)的學(xué)生,有一定電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),為接受繁雜的電力電子知識(shí)打下一定的基礎(chǔ)。
2制定教學(xué)計(jì)劃
通過(guò)學(xué)情分析,我們幾位一起任教該門課程的教師進(jìn)行集體備課,這里要特別感謝陳琨韶老師和陳國(guó)榮老師,他們?yōu)槲覀兩虾眠@門課想出了很多好辦法,他們結(jié)合深厚扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),將整門電力電子課程轉(zhuǎn)化成幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)方法是將零散難懂的知識(shí)融入到每個(gè)具有代表性的項(xiàng)目上,這里是尋找合適的典型工作電路,再自制合理的工作頁(yè)引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)。這樣一來(lái),一向被公認(rèn)難上的一門課,經(jīng)過(guò)我們的努力將其變得更容易教,更容易讓學(xué)生接受和對(duì)學(xué)生產(chǎn)生更好教學(xué)效果的`一門課。
3確定典型工作電路
該門課程主要使用的工具有:示波器,萬(wàn)用表,電烙鐵,變壓器等。本課程結(jié)合重點(diǎn)知識(shí)、查找相關(guān)資料,設(shè)計(jì)出學(xué)生易學(xué)易懂的工作電路,主要用了兩個(gè)電路作為實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。它們分別是調(diào)光燈電路———包含單相整流電路和單結(jié)晶體管觸發(fā)電路兩大部分;555PWM脈寬調(diào)制電路。調(diào)光燈電路。在實(shí)訓(xùn)室中為了方便學(xué)生實(shí)訓(xùn)并安全完成任務(wù),我們將該電路的交流電源220V經(jīng)過(guò)變壓器把電壓將為16~18V交流電,同時(shí)所用燈泡也更換為額定電壓為8V的小燈泡。另外,為了適應(yīng)以上改變,電路中的R1和R4兩個(gè)電阻應(yīng)被短接,這樣才能出現(xiàn)既定實(shí)訓(xùn)效果。也就是當(dāng)調(diào)節(jié)電位器Rp時(shí),燈泡的亮度會(huì)隨之改變。555PWM脈寬調(diào)制電路,該電路應(yīng)用555芯片驅(qū)動(dòng)整個(gè)電路,以起到控制直流電機(jī)速度和燈泡亮度的作用。學(xué)生可以通過(guò)示波器檢測(cè)555芯片6腳和2腳連接處的波形,如果電路連接正確,檢測(cè)出來(lái)的波形是鋸齒波。如果不能出現(xiàn)該波形,應(yīng)提醒學(xué)生檢查電路的焊接是否出錯(cuò)。另外,學(xué)生可以通過(guò)檢測(cè)NPN三極管的b極,測(cè)出正確波形為方波。
4制作有針對(duì)性的工作頁(yè)
任務(wù)的實(shí)施通過(guò)了解學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),我們編寫了幾個(gè)典型工作頁(yè),以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生“在做中學(xué),在學(xué)中做”。第一個(gè)階段的工作頁(yè)是以復(fù)習(xí)電工電子知識(shí)為主,新學(xué)的電力電子元件知識(shí)為輔。從而引導(dǎo)學(xué)生回憶、鞏固已學(xué)知識(shí),對(duì)比、聯(lián)系地來(lái)學(xué)新知識(shí)。第二個(gè)階段的工作頁(yè)一共有兩個(gè),是圍繞圖1、2—兩個(gè)典型工作電路,展開一系列知識(shí)點(diǎn)編制的。該工作頁(yè)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)相關(guān)的題目,這些題目主要體現(xiàn)了在學(xué)生制作該電路時(shí)所需要的電力電子技術(shù)方面的理論知識(shí)。通過(guò)工作頁(yè)可以讓學(xué)生邊做題邊從課本、網(wǎng)絡(luò)中查找需要的知識(shí)。這樣就有效地化被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)查找知識(shí),教師在一旁加以點(diǎn)撥和提醒,協(xié)助學(xué)生完成。教師結(jié)合每次講解的內(nèi)容布置相應(yīng)題目,并作為作業(yè)要求學(xué)生完成。
5項(xiàng)目的實(shí)施
項(xiàng)目的實(shí)施分為幾大部分,分別是查找資料填寫工作頁(yè)、列出元件清單、繪制電路原理圖、繪制電路實(shí)物圖、焊接電路和調(diào)試電路。
1)查找資料填寫工作頁(yè)。學(xué)生根據(jù)教師提供的工作頁(yè),通過(guò)上網(wǎng)查找資料或者課本完成相關(guān)題目,為順利完成該項(xiàng)目奠定理論基礎(chǔ)。
2)繪制電路原理圖。學(xué)生根據(jù)教師提供的原理圖,自己動(dòng)手繪制出來(lái),一來(lái)鍛煉學(xué)生繪圖的能力,二來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)原理圖的理解。
3)列出元件清單。學(xué)生根據(jù)原理圖和教師分發(fā)的元件實(shí)物列出元件清單,該清單包括元件的型號(hào)、參數(shù)、圖形符號(hào)、文字符號(hào)等。
4)繪制電路實(shí)物連接圖。學(xué)生以電路原理圖為依據(jù),根據(jù)元件引腳實(shí)際封裝的位置匯出最合理的布線圖,避免元件與元件之間的連接線路錯(cuò)亂,要求符合電路布線原則。
5)焊接電路,電路的焊接要求學(xué)生掌握熟練的焊接技術(shù),不能出現(xiàn)虛焊、假焊、空焊和冷焊等。
6)調(diào)試電路。教師要求高職的學(xué)生應(yīng)自己調(diào)試電路板。首先應(yīng)該對(duì)照實(shí)物接線圖檢查成品電路板的連接有無(wú)錯(cuò)漏,其次利用示波器測(cè)試電路板相應(yīng)位置的電路波形以檢測(cè)所焊接的電路板是否能出現(xiàn)正確電路的波形圖,如果波形吻合說(shuō)明電路板制作成功,反之亦然。最后學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)分析成功電路板出現(xiàn)對(duì)應(yīng)波形的原理。
6師生小結(jié)
每制作完成一個(gè)典型工作電路后,教師會(huì)根據(jù)學(xué)生在該項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行小結(jié)和解答。學(xué)生則以小組為單位,上講臺(tái)匯報(bào)他們的學(xué)習(xí)成果以及提出學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)。最后教師要求每位學(xué)生應(yīng)自行完成該項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)報(bào)告,以此作為作業(yè)。
7結(jié)語(yǔ)
該門課程的學(xué)習(xí)通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)訓(xùn)為載體,教師不再是純粹講理論,一味地灌輸知識(shí)。學(xué)生也可以通過(guò)完成一個(gè)規(guī)定的項(xiàng)目,具體到制作工作電路板,調(diào)試電路,結(jié)合書本和工作頁(yè)驗(yàn)證深?yuàn)W難懂的知識(shí)原理,并且最終通過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果而獲得學(xué)習(xí)的成就感。這使得《電力電子技術(shù)》課程變成教師愛教,學(xué)生愛學(xué)的一門課。不過(guò)教學(xué)過(guò)程中仍存在不足,我們會(huì)在接下來(lái)的教學(xué)中繼續(xù)努力,爭(zhēng)取將該門課程做成精品課程。
電力電子技術(shù)2
摘要:社會(huì)的發(fā)展,推進(jìn)各行各業(yè)發(fā)展的步伐,從電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域上看,越來(lái)越多的行業(yè)應(yīng)用到電力電子技術(shù),同時(shí)電力電子技術(shù)智能化以及信息化水平也得到了進(jìn)一步的提升。在其應(yīng)用過(guò)程中,不僅提高電子工業(yè)的發(fā)展水平,而且也在一定程度上促進(jìn)我們國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高。本文將通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用的實(shí)際情況進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行闡述,以供參考.
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);發(fā)展方向;應(yīng)用概況
電力電子技術(shù)的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的一種全新的電子技術(shù)類型,其工作原理是在電力電子器件的作用下對(duì)電能進(jìn)行有效的控制,在電力電子技術(shù)對(duì)電能進(jìn)行處理的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的,使得電能使用能夠發(fā)揮出理想性的效果,同時(shí)由于電力電子技術(shù)多方面的優(yōu)勢(shì),在多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,并且取得了良好的成效。
1電力電子技術(shù)的應(yīng)用概況
1.1電力電子技術(shù)在用電領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.1.1電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行
從世界范圍上看,大約將近有著60%的電量都是電能機(jī)來(lái)消耗的,然而電力電子技術(shù)與現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)技術(shù)的結(jié)合下,進(jìn)而形成一種智能的變頻控制技術(shù),在此基礎(chǔ)上,電動(dòng)機(jī)能夠在高校的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),在節(jié)約電能的同時(shí),還能在一定程度是提高電力企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益。
1.1.2高能量密度電源的應(yīng)用
電化學(xué)電源在銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的相對(duì)比較廣泛,并且其所具有的效率高、重量輕以及體積小等方面的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在各種電源開關(guān)也得到較為廣泛的應(yīng)用,我們國(guó)家科技發(fā)展水平的提高,電力電子技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,電源(UPS)、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源,在應(yīng)用電力電子技術(shù)后,各項(xiàng)性能指標(biāo)得到了極大的提升。
1.2電力電子技術(shù)在信息領(lǐng)域中的應(yīng)用
在信息領(lǐng)域中應(yīng)用電力電子技術(shù),能夠?yàn)槠涮峁┏鱿冗M(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制以及信息系統(tǒng),電力電子技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)領(lǐng)域中必不可少的一部分。在各種信息類產(chǎn)品的主電路中,目前雙極晶管逐漸被MOS場(chǎng)效應(yīng)所取代,并且MOS場(chǎng)效應(yīng)的用量也呈現(xiàn)出逐漸上升的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
1.3電力電子技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用
(1)發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁。常規(guī)的發(fā)電機(jī)中的主流勵(lì)磁是通過(guò)傳統(tǒng)的直流勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娮诱骷抑蓄l交流勵(lì)磁機(jī)的方法建立的,同時(shí)這種方法已經(jīng)取得了良好的成效,具有極高的可靠度。(2)水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁,發(fā)電頻率主要取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)用電力電子技術(shù),能夠?qū)⑺啅U電機(jī)的直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)化成為低頻交流變頻勵(lì)磁。在應(yīng)用過(guò)程中,如果出現(xiàn)水流量有所減低問(wèn)題的出現(xiàn),此時(shí)必須要使得勵(lì)磁頻率增加,并且將發(fā)電頻率合理的在額定值內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償,延長(zhǎng)水輪機(jī)的發(fā)電周期,從而能夠在一定程度上預(yù)防水利發(fā)電受到工作時(shí)間以及季節(jié)變化等因素的影響造成頻率無(wú)法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象的出現(xiàn),同時(shí)也能在一定程度上對(duì)水資源起到一定的節(jié)約性作用。采用這種方式對(duì)于大型水利發(fā)電設(shè)備而言,能夠帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。(3)環(huán)保型能源發(fā)電。通過(guò)現(xiàn)代一些新的能源類型進(jìn)行發(fā)電,(舉例來(lái)說(shuō),地?zé)崮、潮汐能、風(fēng)能以及太陽(yáng)能等等)很好的解決目前我們國(guó)家出現(xiàn)的能源危機(jī)性問(wèn)題,并且這些能夠都是可再生性能源,然而這些新型能源在使用過(guò)程中也存在一定的局限性,尤其在電能轉(zhuǎn)化過(guò)程中,電壓以及頻率無(wú)法產(chǎn)生波動(dòng),在電網(wǎng)中使用,只有利用電力電子技術(shù),才能在一定程度上實(shí)現(xiàn)能源的輸出,使得這些新型的`能源類型得到有效的使用,充分發(fā)揮出作用。
1.4電力電子技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.1電容器組與蓄電池進(jìn)行蓄能
該種技術(shù)的主要工作原理是使得夜間具有一定富余性的交流電合理的進(jìn)行直流電的轉(zhuǎn)化,在通過(guò)蓄電池以及電容進(jìn)行有效的存儲(chǔ),然而,到了白天,為了使得廣大居民能夠正常用電,將夜間存儲(chǔ)的電能進(jìn)行交流電轉(zhuǎn)化。
1.4.2抽水儲(chǔ)能發(fā)電
在白天,每個(gè)水庫(kù)都會(huì)采用泄水發(fā)電的形式,而一旦到了夜間,會(huì)在電網(wǎng)電能的作用下,將發(fā)電機(jī)機(jī)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化,在水泵的作用下,將水庫(kù)上游中的水輸送到下游中,不僅能夠使得水庫(kù)的需水量在一定程度上有所增加,而且還能使得白天進(jìn)行更多的電能發(fā)送。
1.4.3超導(dǎo)線圈磁場(chǎng)儲(chǔ)能
在超導(dǎo)線圈進(jìn)行能源存儲(chǔ)過(guò)程中,直流電子超導(dǎo)線圈流動(dòng)過(guò)程中將不會(huì)發(fā)生耗損現(xiàn)象,采用這種儲(chǔ)能方式具有儲(chǔ)能器體積小一級(jí)轉(zhuǎn)換率高等方面的優(yōu)勢(shì)。目前,由于受到電力電子技術(shù)水平方面因素的限制,還未能有效的解決交流電進(jìn)行超大電流直流電轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。
2電力電子技術(shù)的發(fā)展方向
目前,世界上各種產(chǎn)品的發(fā)展都與電力電子技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)性,因此說(shuō),電力電子技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,下面我們將對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述:(1)電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)π碌膽?yīng)用材料進(jìn)行研究,使得電力產(chǎn)品的功率。溫度以及頻率范圍大幅度提高,同時(shí)也使得電力器件產(chǎn)品的價(jià)格有所降低。(2)電力電子產(chǎn)品的用用使得電力系統(tǒng)集成化,提高電力設(shè)備產(chǎn)品的可靠度。(3)多電平逆變器在大功率逆變器中的應(yīng)用。(4)柔性交流輸電技術(shù)主要是現(xiàn)代電力控制技術(shù)與電力電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電系統(tǒng)阻抗、相位以及電壓實(shí)現(xiàn)快速靈活調(diào)節(jié)的一種輸電技術(shù),在其應(yīng)用過(guò)程中,使得電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性能大幅度提高,動(dòng)力系統(tǒng)的整體供電質(zhì)量也得到一定的改善,因此,柔性交流電技術(shù)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。(5)電力電子技術(shù)應(yīng)用能夠進(jìn)行各種節(jié)能產(chǎn)品的研制,使得電力產(chǎn)品的性能得到極大的提升。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著國(guó)民生活水平的提高,各種電力產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展,并且得到了廣泛的應(yīng)用,居民的用電需求量也在與日俱增,為了能夠在一定程度上提高各種電力設(shè)備產(chǎn)品的使用性能,各領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用電力電子技術(shù),在其應(yīng)用過(guò)程中,不僅起到節(jié)約電能消耗的目的,而且提高設(shè)備產(chǎn)品的使用性能,促進(jìn)我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展水平的提高。
參考文獻(xiàn)
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[4]劉禹延.電力電子技術(shù)在電路系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(15):90-91.
電力電子技術(shù)3
一、選擇題(每題20分)
1.()晶閘管額定電壓一般取正常工作時(shí)晶閘管所承受峰電壓的(B)。
A.1~2倍
B.2~3倍
C.3~4倍
D.4~5倍
2.()選用晶閘管的額定電流時(shí),根據(jù)實(shí)際最大電流計(jì)算后至少還要乘以(A)。
A.1.5~2倍
B.2~2.5倍
C.2.5~3倍
D.3~3.5倍
3.()晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號(hào)后,能維持通態(tài)所需要的最小電流是(B)。
A.維持電流IH
B.擎住電流IL
C.浪涌電流ITSM
D.最小工作電流IMIN
4.()對(duì)同一只晶閘管,擎住電流IL約為維持電流IH的(B)。
A.1~2倍
B.2~4倍
C.3~5倍
D.6~8倍
5.()普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標(biāo)定,而雙向晶閘管通常用在交流電路中,因此其額定電流用(D)標(biāo)定。
A.平均值
B.最大值
C.最小值
D.有效值
6.(C)晶閘管屬于
A.全控型器件
B.場(chǎng)效應(yīng)器件
C.半控型器件
D.不可控器件
7.()晶閘管可通過(guò)門極(C)。
A.既可控制開通,又可控制關(guān)斷
B.不能控制開通,只能控制關(guān)斷
C.只能控制開通,不能控制關(guān)斷
D.開通和關(guān)斷都不能控制
8.()使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷只能是(C)。
A.外加反向電壓
B.撤除觸發(fā)電流
C.使流過(guò)晶閘管的電流降到接近于零
D.在門極加反向觸發(fā)
9.()在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是(A)。
A.陰極K
B.陽(yáng)極A
C.門極K
D.發(fā)射極E
10.()晶閘管導(dǎo)通的條件是(A)。
A.陽(yáng)極加正向電壓,門極有正向脈沖
B.陽(yáng)極加正向電壓,門極有負(fù)向脈沖
C.陽(yáng)極加反向電壓,門極有正向脈沖
D.陽(yáng)極加反向電壓,門極有負(fù)向脈沖
11.()可關(guān)斷晶閘管(GTO)是一種(A)結(jié)構(gòu)的'半導(dǎo)體器件。
A.四層三端
B.五層三端
C.三層二端
D.三層三端
12.()晶閘管的三個(gè)引出電極分別是(A)。
A.陽(yáng)極、陰極、門極
B.陽(yáng)極、陰極、柵極
C.柵極、漏極、源極
D.發(fā)射極、基極、集電極
13.()已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過(guò)晶閘管的電流(A)。
A.減小至維持電流IH以下
B.減小至擎住電流IL以下
C.減小至門極觸發(fā)電流IG以下
D.減小至5A以下
14.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,控制角α的最大移相范圍是(B)。
A.0~90°
B.0~120°
C.0~150°
D.0~180°
15.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,當(dāng)α=(D)時(shí),Ud=0。
A.90°
B.120°
C.150°
D.180°
16.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,當(dāng)α=(D)時(shí),Ud=0.45U2。
A.0°
B.90°
C.150°
D.180°
17.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,晶閘管承受的最大正反向電壓均為(C)。
A.U2
B.U2
C.U2
D.2U2
18.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負(fù)載R,設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2,則直流輸出電流平均值為(C)。
A.0.45
B.0.225(1+COSa)
C.0.9(1+COSa)
D、0.45
19.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負(fù)載,設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2,則直流輸出電壓平均值為(B)。
A.0.45U2
B.0.9U2(1+COSa)
C.0.9U2
D.0.45U2
20.()單相半波可控整流電路,阻感性負(fù)載時(shí),在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的作用是(B)。
A.使α的移相范圍加大。
B.使Ud不再出現(xiàn)負(fù)的部分。
C.保護(hù)可控硅不被擊穿。
D.減小可控硅承受的最大反向電壓。
電力電子技術(shù)4
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門課時(shí)短、內(nèi)容多、輕理論重實(shí)踐的課程,對(duì)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力提出了很高的要求。由于課程本身的特點(diǎn),課程進(jìn)度稍快往往就會(huì)使學(xué)生不能很好地掌握知識(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)存在困難,致使教學(xué)效果不理想。因此要想改變?cè)撜n程的教學(xué)現(xiàn)狀,就要總結(jié)經(jīng)驗(yàn),積極探尋新的課程教學(xué)方法。
一、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展,對(duì)電子技術(shù)的要求也在逐步提高,因此電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),不僅能使學(xué)生掌握基本的電子知識(shí),為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),也順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需求。但是現(xiàn)階段本課程教學(xué)效果并不理想。由于這門課程是電子技術(shù)的一門基礎(chǔ)課程,涉及的知識(shí)較多,而真正的教學(xué)過(guò)程課時(shí)卻較少,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不夠,實(shí)踐能力也較差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。
二、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法改進(jìn)與創(chuàng)新
1、講解形象直觀,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程涉及的概念與理論較多,知識(shí)點(diǎn)抽象難懂,學(xué)生很難通過(guò)教師的表述理解透徹。此外,在課堂上學(xué)生聽懂了,并不代表知識(shí)點(diǎn)理解了、掌握了,還需要教師通過(guò)一些特殊的方式讓學(xué)生加深理解,增強(qiáng)記憶,提高能力;通過(guò)一些更為直觀的教具、圖片,使學(xué)生將理論與實(shí)際物品結(jié)合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)對(duì)聲音、圖像、文字、flash的處理能力,形成聲、圖、文并茂的形象化教學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2、采用啟發(fā)式教學(xué)模式
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,啟發(fā)式教學(xué)有助于引發(fā)學(xué)生的.思考以及學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程,教師在運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式時(shí)就是要從最簡(jiǎn)單的電路入手,分析電路的組成以及工作原理,讓學(xué)生自行查找電路存在的問(wèn)題并指出解決的方法,并對(duì)改進(jìn)后的電路的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),啟發(fā)學(xué)生思考由電路結(jié)構(gòu)的改變給電路性能帶來(lái)的改變;通過(guò)一系列的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、歸納總結(jié)的方式推進(jìn)教學(xué)的進(jìn)程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性,也使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加透徹,形成一種思維模式,便于以后問(wèn)題的解決。
3、適當(dāng)引入電子技術(shù)學(xué)史,緊密聯(lián)系時(shí)代前沿實(shí)際
在教學(xué)中適當(dāng)引入電子技術(shù)學(xué)史,有助于學(xué)生了解在電子線路研究發(fā)展的歷史。新產(chǎn)品,新發(fā)現(xiàn)的推出,也是新思維模式的形成。了解這些發(fā)展史也有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)電子線路時(shí)形成新的思維,學(xué)會(huì)發(fā)散思維看待電子技術(shù)問(wèn)題,并且有利于學(xué)生的科技創(chuàng)新。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中從科學(xué)的角度解讀一些電子線路規(guī)律的建立過(guò)程,創(chuàng)設(shè)情境,如果你是科學(xué)家,該怎么解決類似的問(wèn)題,從而介紹科學(xué)進(jìn)程中遇到的問(wèn)題,以及科學(xué)家解決問(wèn)題的思路與方法。電子線路基礎(chǔ)這門課程的實(shí)踐性與實(shí)用性很強(qiáng),學(xué)生也能通過(guò)學(xué)習(xí)電子技術(shù)學(xué)史,了解到電子技術(shù)與生產(chǎn)生活、科學(xué)實(shí)際密切相關(guān),從而在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中,更加注重實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生要勇于創(chuàng)新,站在時(shí)代的前沿思考問(wèn)題,不斷將新的知識(shí)、新的技術(shù)充實(shí)到電子科技方面,使學(xué)生的眼界更加開闊,學(xué)習(xí)興趣更加濃厚。
4、理論聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)實(shí)踐能力
電子線路基礎(chǔ)這門課程,在生活中的實(shí)用性很強(qiáng),這就對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提出了新要求。因此在有限的課時(shí)中,既要完成理論知識(shí)的建立,又要通過(guò)設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。在進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要邀請(qǐng)學(xué)生參與其中,共同解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
5、靈活運(yùn)用教材,寓教于樂(lè)
教材是教學(xué)的參照范本。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該以學(xué)生為主體,依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),恰當(dāng)?shù)剡x取教材,制訂合適的教學(xué)計(jì)劃。對(duì)于學(xué)生自主能力差,思維懶惰等問(wèn)題,教師在教材的選擇上應(yīng)更加注重其實(shí)用性,在教學(xué)過(guò)程中要改革教學(xué)模式,運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),依據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn),制訂更為有趣的教學(xué)計(jì)劃,增加與學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié),制造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
三、小結(jié)
電子線路基礎(chǔ)對(duì)于學(xué)生以后的專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)以及實(shí)際應(yīng)用都有很重要的作用,因此改變教學(xué)方法,提升教學(xué)效果是教學(xué)的重中之重。作為一門系統(tǒng)理論課程,該課程要求學(xué)生不僅要有牢固的理論基礎(chǔ),更要有很強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。因此在教學(xué)過(guò)程中,要依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),改革教學(xué)模式,運(yùn)用多種方法提升教學(xué)效率。
電力電子技術(shù)5
1對(duì)電力電子技術(shù)應(yīng)用的探討
其具體包括以下幾方面的內(nèi)容:第一,通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)將傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)化為由中頻交流勵(lì)磁和電力電子整流相結(jié)合的方法,并且在推廣應(yīng)用過(guò)程中取得了良好的效果,其運(yùn)行的可靠性也得到了提高。第二,電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地改變了水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用了電力電子技術(shù)后,將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí),提高勵(lì)磁頻率,可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定,延長(zhǎng)水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期,解決水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無(wú)法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問(wèn)題。這對(duì)大型水力發(fā)電設(shè)施來(lái)說(shuō),具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2電力電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
從近幾十年的發(fā)展歷程中我們可以看出,半導(dǎo)體的發(fā)明與應(yīng)用有效地推動(dòng)了電子技術(shù)的快速發(fā)展,其中晶閘管等電力半導(dǎo)體在這一過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。在進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗的方向發(fā)展,這又是一個(gè)飛躍。步入20世紀(jì)90年代后,電力電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,與該技術(shù)有關(guān)的`產(chǎn)品也得到進(jìn)一步升級(jí),大都朝著智能化、模塊化方向發(fā)展,逐步形成了電力電子技術(shù)的三步走模式及理論的研發(fā),產(chǎn)品的研制、產(chǎn)品的應(yīng)用,成為國(guó)際科研領(lǐng)域的新星,成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的熱門行業(yè)。但是,就目前我國(guó)電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,還不容樂(lè)觀,其中電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)與應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在較大的差距,還比較落后,所以,如果在21世紀(jì)國(guó)際電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,我國(guó)半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)得不到改善,將直接影響我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,因此,對(duì)于我國(guó)電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō),仍然任重而道遠(yuǎn)。
3結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)階段,我國(guó)電力電子技術(shù)的應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在較大的差距,但是,電力電子技術(shù)在我國(guó)各領(lǐng)域的應(yīng)用潛力非常巨大,我們作為與電力電子技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的工作人員,應(yīng)該認(rèn)清當(dāng)前發(fā)展形勢(shì),不斷提高自身的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)水平、激發(fā)自己的創(chuàng)新能力,相信我國(guó)電力電子技術(shù)勢(shì)必會(huì)得到又好又快的發(fā)展。
電力電子技術(shù)6
本學(xué)期實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)以電子設(shè)計(jì)大賽的形式,老師命題,學(xué)生可以選擇老師的題目也可以自己命題,并且組隊(duì)操作其他的事情(包括設(shè)計(jì)總體方案、硬件電路、軟件設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試等工作)。趣味性強(qiáng),同時(shí)也可以學(xué)到很多東西。
我們認(rèn)為,在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中,在收獲知識(shí)的同時(shí),還收獲了閱歷,收獲了成熟,在此過(guò)程中,我們通過(guò)查找大量資料,請(qǐng)教老師,以及不懈的努力,不僅培養(yǎng)了獨(dú) 立思考、動(dòng)手操作的能力,在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,在實(shí)驗(yàn)課上,我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的,真的是受益匪淺。要面 對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。
之所以使用avr單片機(jī)作為我們的執(zhí)行核心,不僅是因?yàn)槔蠋熣f(shuō)avr現(xiàn)在是社會(huì)上應(yīng)用比較多的單片機(jī),也因?yàn)橄胪ㄟ^(guò)使用avr鍛煉自己的c 語(yǔ)言編程能力,養(yǎng)成良好的c語(yǔ)言編程風(fēng)格。不管怎樣,這些都是一種鍛煉,一種知識(shí)的積累,能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西,只有掌握了這些最基礎(chǔ) 的,才可以更進(jìn)一步,取得更好的成績(jī)。很少有人會(huì)一步登天吧。永不言棄才是最重要的。
而且,這對(duì)于我們的將來(lái)也有很大的幫助。以后,不管有多苦,我想我們都能變苦為樂(lè),找尋有趣的事情,發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣,我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟,會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。
與隊(duì)友的合作更是一件快樂(lè)的事情,只有彼此都付出,彼此都努力維護(hù)才能將作品做的更加完美。而團(tuán)隊(duì)合作也是當(dāng)今社會(huì)最提倡的'。曾經(jīng)聽過(guò),mba之所以最近不受歡迎就是因?yàn)榍啡眻F(tuán)隊(duì)合作的精神和技巧。
電壓電流測(cè)量裝置雖然結(jié)束了,也留下了很多遺憾,因?yàn)橛捎跁r(shí)間的緊缺和許多課業(yè)的繁忙,并沒有做到最好,但是,最起碼我們沒有放棄,它是我們的驕傲!
相信 以后我們會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待我們的學(xué)習(xí)、對(duì)待我們的生活。我們的激情永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束,相反,我們會(huì)更加努力,努力的去彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn),發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn), 去充實(shí)自己,只有在了解了自己的長(zhǎng)短之后,我們會(huì)更加珍惜擁有的,更加努力的去完善它,增進(jìn)它。只有不斷的測(cè)試自己,挑戰(zhàn)自己,才能擁有更多的成功和快 樂(lè)!
to us, happiness equals success! 快樂(lè)至上,享受過(guò)程,而不是結(jié)果!
認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn),珍惜每一分一秒,學(xué)到最多的知識(shí)和方法,鍛煉自己的能力,這個(gè)是我們?cè)趯?shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)試驗(yàn)上學(xué)到的最 重要的東西,也是以后都將受益匪淺的!
電力電子技術(shù)7
1智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的運(yùn)用所存在的問(wèn)題
1.1電力網(wǎng)存在安全隱患
在如今電力突飛猛進(jìn)增長(zhǎng)的時(shí)候,在電力安全措施方面顯得比較薄弱。為了很好的滿足廣大社會(huì)對(duì)于電力的需求,電力部門就必須建立一個(gè)安全的高水平的并且規(guī)模新隊(duì)較大的混合電力網(wǎng)絡(luò)體系。在該系統(tǒng)中采用了可控串聯(lián)補(bǔ)償和無(wú)功補(bǔ)償來(lái)保障智能電網(wǎng)中的安全穩(wěn)定性能[1]。在智能電路中必須要設(shè)置安全預(yù)防措施,保證安全觸發(fā)器能夠靈敏的進(jìn)行工作。實(shí)際中對(duì)于串聯(lián)觸發(fā)器在有些運(yùn)營(yíng)模式下會(huì)存在相對(duì)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)在安全措施中所涉及的相關(guān)設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障如果不及時(shí)的對(duì)故障進(jìn)行排出容易造成重大安全隱患。
1.2智能電網(wǎng)中存在資源優(yōu)化分配能力低下
在我國(guó)很多落后地區(qū),能源存在很大程度的分配不均,從整體上來(lái)看,在我國(guó)西部和北部有大規(guī)模的燃煤電力資源,而在東部和南部就存在很多的水力電力資源,為了達(dá)到我國(guó)資源的合理分配,就進(jìn)行水利電力的西輸和燃煤等資源的東送,而在進(jìn)行資源分配時(shí),存在運(yùn)輸規(guī)模很大、距離很遠(yuǎn)、傳輸技術(shù)存在低下等等一系列的問(wèn)題,在進(jìn)行電力的傳輸過(guò)程中,由于運(yùn)輸線路存在電阻導(dǎo)致大量電能損失嚴(yán)總,可以看出目前的電力網(wǎng)已經(jīng)很難在適應(yīng)于國(guó)家的能源和工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展的要求了。
2智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的運(yùn)用
2.1智能電網(wǎng)中大型能源基地間的電力傳輸
在我國(guó)近幾年來(lái),建設(shè)了多條大型的能源基地間的電力傳輸線路,在傳輸中,存在容量大、距離遠(yuǎn)等缺點(diǎn)[2]。在新一代的電力電子器件中,其主要是基于充分控制元件對(duì)電子器件進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),這些器件包括:靜止同步補(bǔ)償器、統(tǒng)一潮流控制器和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器等,這些電子元件同原先的相比,在技術(shù)上得到了很大程度的提高,在智能電網(wǎng)中通過(guò)對(duì)新型的電子器件的運(yùn)用,可以充分的發(fā)揮電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中所起到的作用,同時(shí)提高智能電網(wǎng)的運(yùn)用效率和水平。
2.2持續(xù)利用的能源的運(yùn)用
將可持續(xù)利用的能源通過(guò)電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中進(jìn)行運(yùn)用,能夠充分的節(jié)省資源,提高智能電網(wǎng)的電力運(yùn)用效能。風(fēng)能、光電能和存儲(chǔ)混合等系統(tǒng)可以滿足大型的存取和自適應(yīng)的能力的要求。在電力生產(chǎn)和電力負(fù)載間的協(xié)調(diào)作用中,風(fēng)能和電能的不穩(wěn)定性極為重要,在如今這個(gè)時(shí)代,可再生能源產(chǎn)在電力電子技術(shù)的支持下可以成為電力系統(tǒng)大功率的轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)化器可以對(duì)能源質(zhì)量進(jìn)行合理的改進(jìn)、實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和無(wú)功功率解耦控制等,通過(guò)電力電子技術(shù),可以使得電網(wǎng)同可持續(xù)利用能源成功的結(jié)合并聯(lián)系起來(lái)。在電力電子在智能電網(wǎng)中運(yùn)用,對(duì)保持電網(wǎng)功率的穩(wěn)定性和波動(dòng)平穩(wěn)性進(jìn)行有效地解決,減少峰值時(shí)的功率和補(bǔ)償谷值功率,同時(shí)提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和加強(qiáng)電力資源在利用中的質(zhì)量。表1為智能電網(wǎng)中,電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的問(wèn)題,和相應(yīng)的解決方案。從表1中我們可以很清楚的看到其同負(fù)荷的變化以及電壓電流的不平衡等問(wèn)題都容易導(dǎo)致其電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障。因此針對(duì)不同的問(wèn)題,需要根據(jù)實(shí)際情況采用不同的解決方案。
2.3電力電子技術(shù)對(duì)電力網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性
在智能電網(wǎng)隨著時(shí)代逐漸發(fā)展中,電力電子技術(shù)可以極大的推動(dòng)智能電網(wǎng)在區(qū)域性電網(wǎng)和各個(gè)水平的協(xié)調(diào)控制。就需要更多更加有效地電子技術(shù)如:電流控制、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償、系統(tǒng)阻尼和自動(dòng)障礙隔離等逐漸的`運(yùn)用到智能電網(wǎng)中來(lái),FACTS技術(shù)在經(jīng)濟(jì)牢固的智能電網(wǎng)中的重要工具,隨著FACTS技術(shù)的不斷改進(jìn)以及多功能復(fù)合型技術(shù)的突破,相信在全系統(tǒng)綜合信息的協(xié)調(diào)控制中,會(huì)使得電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)更加牢靠。在FACTS中SVC技術(shù)在智能電網(wǎng)中運(yùn)用中,可以很好地調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓,保持電壓穩(wěn)定等,隨著該技術(shù)在實(shí)際電網(wǎng)中的運(yùn)用,SVC所具有的無(wú)功補(bǔ)償和潮流優(yōu)化功能在智能電網(wǎng)中得到了很好的運(yùn)用,至20xx年止我國(guó)電網(wǎng)總計(jì)投運(yùn)SVC系統(tǒng)將近20套,單套的最大容量達(dá)180Mvar,在一年中可以節(jié)省的電能為25.976GWh,而這一年增加收入將達(dá)1149千萬(wàn)元。
3結(jié)語(yǔ)
在智能電網(wǎng)中,電力電子技術(shù)主要通過(guò)電子器件對(duì)電網(wǎng)中的電能進(jìn)行科學(xué)的調(diào)控和轉(zhuǎn)換,極大的使得電網(wǎng)中的能量傳輸更加靈敏、便捷和高效,從而逐漸的降低電網(wǎng)中的電能損耗,同時(shí)電力電子技術(shù)可以促進(jìn)電訊資源的優(yōu)化分配。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的改造,運(yùn)用電力電子可以使得電力系統(tǒng)更加安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保,相信現(xiàn)代化電力電子技術(shù)會(huì)更加完善智能電網(wǎng)各方面的性能,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)智能電網(wǎng)的更加快速的發(fā)展。
電力電子技術(shù)8
1.電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
1.1電力電子器件
電力電子器件主要是由一些半導(dǎo)體半控器件和全控器件組,主要有IGBT、BJT、MOSMOSFET、GTR等組成。成為了滿足廣大需求、適應(yīng)復(fù)雜多變的惡劣自然天氣、自然災(zāi)害,生產(chǎn)出質(zhì)量高、性能好的電壓和電流,要求電力電子器件具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),溫度穩(wěn)定性高并且有一定的電氣隔離能力,能承受短暫的高電壓強(qiáng)電流。電子器件所控制得智能電網(wǎng)應(yīng)該有自愈性、安全性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、優(yōu)質(zhì)高效、清潔環(huán)保市場(chǎng)化程度高。
1.2在風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電中的應(yīng)用
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池陣列、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中,太陽(yáng)能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng),控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng),負(fù)載為系統(tǒng)終端,在太陽(yáng)能的利用上同樣面臨這類似的問(wèn)題,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要以電源方式并入電網(wǎng),其輸出系統(tǒng)的電力跟蹤電網(wǎng)電壓電流相位變化,同時(shí)調(diào)整輸出電流幅值的大小,使光伏系統(tǒng)注入電網(wǎng)中的功率最大,為了彌補(bǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)在功率上的波動(dòng),還需要通過(guò)控制器對(duì)蓄電池的雙向充放電,以保證向電網(wǎng)輸送平穩(wěn)的電壓電流,和規(guī)定的相位,使電網(wǎng)得到純凈的高質(zhì)量電力。
1.3超高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用
超高壓直流輸電技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電、異步聯(lián)網(wǎng)、海底電纜送電等方面具有優(yōu)勢(shì),因而得到了廣泛應(yīng)用。而特高壓直流輸電更可以有效節(jié)省輸電走廊,降低系統(tǒng)損耗,提高送電經(jīng)濟(jì)性,它為我國(guó)解決能源分布不均、優(yōu)化資源配置提供了有效途徑。截至20xx年,我國(guó)已建成7個(gè)超高壓直流輸電工程和2個(gè)直流背靠背工程,直流輸電線路總長(zhǎng)度達(dá)7085km,輸送容量近20GW,線路總長(zhǎng)度和輸送容量均居世界第一。預(yù)計(jì)到20xx年,我國(guó)將建成“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓混合電網(wǎng)和堅(jiān)強(qiáng)的送、受端電網(wǎng),預(yù)計(jì)直流工程達(dá)50項(xiàng),其中規(guī)劃建設(shè)30多個(gè)特高壓工程,包括5個(gè)±1000kV的直流工程。
1.4SVC在智能電網(wǎng)的應(yīng)用
SVC是一種比較典型的電力電子控制技術(shù),在電網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用,它具有許多作用,可以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓從而保證其穩(wěn)定,并通過(guò)控制無(wú)功潮流來(lái)增加系統(tǒng)輸送點(diǎn)的能力,提供無(wú)功功率給直流換流器,提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性和靜態(tài)穩(wěn)定性,還可以加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼。SVC技術(shù)是提高我國(guó)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,解決電網(wǎng)輸配電存在的不足之處的一個(gè)非常重要的技術(shù),它具有優(yōu)化潮流和無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ?可以有效改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性和輸電的能力、效率。
1.5在電力分配上的作用
電網(wǎng)應(yīng)該能滿足所有用戶的.要求,特別是國(guó)家電網(wǎng)應(yīng)該不允許出現(xiàn)這樣的缺陷,電網(wǎng)所面臨的用戶多種多樣,包括了普通家庭,醫(yī)院,工廠,城市照明等,當(dāng)電力通過(guò)電網(wǎng)輸送到用戶的面前時(shí),還需要電網(wǎng)根據(jù)不同客戶的要求輸出合適的頻率、幅值、相位,在面臨雷擊、短路、及自然災(zāi)害的情況下應(yīng)該任然能維持電網(wǎng)的平衡穩(wěn)定,積極滿足用戶的需求。如今。城市用電迅速增長(zhǎng),原來(lái)的架空電網(wǎng)的供應(yīng)已經(jīng)不能滿足用戶的需求,在交流的長(zhǎng)距離出送中,需要添加電力電子設(shè)備,對(duì)電網(wǎng)缺失進(jìn)行補(bǔ)充,增加電力電子設(shè)備環(huán)節(jié)對(duì)供電系統(tǒng)起著越來(lái)越重要的的作用。
2.小結(jié)
智能電網(wǎng)由此新生,大功率電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)化和控制,是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)進(jìn)行電力參數(shù)靈活調(diào)整得到高質(zhì)量電壓的重要工具之一,本文就電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用展開討論,首先介紹了智能電網(wǎng),然后介紹了電力電子器件的分類作用,最后結(jié)合兩個(gè)具體技術(shù),分析電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中如何實(shí)現(xiàn)電能的控制和轉(zhuǎn)化。
電力電子技術(shù)9
大學(xué)生專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段在完成一定的課程后所要進(jìn)行的最重要的一段實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)是每一個(gè)合格的大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷,它使我們?cè)趯?shí)踐中增強(qiáng)專業(yè)意識(shí)和實(shí)踐意識(shí),鑒于此,學(xué)校根據(jù)教學(xué)計(jì)劃于9月11日——9月17日安排我們電信04專業(yè)的同學(xué)對(duì)網(wǎng)通機(jī)房、校鍋爐房、校配電房、電視塔、網(wǎng)通公司進(jìn)行了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)期間,我們得到了學(xué)校和實(shí)習(xí)單位的大力支持,更有相關(guān)專家的悉心指導(dǎo),通過(guò)實(shí)習(xí)讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識(shí),也打開了視野,增長(zhǎng)了見識(shí),為我們以后進(jìn)一步走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),通過(guò)撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告,使我學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高分析和解決企業(yè)問(wèn)題的能力,并為畢業(yè)以后的工作做準(zhǔn)備.一個(gè)周的實(shí)習(xí)讓自己增長(zhǎng)了不少知識(shí)。
現(xiàn)對(duì)實(shí)習(xí)報(bào)告整理如下:
9月11日上午:實(shí)習(xí)動(dòng)員
負(fù)責(zé)老師著重向我們介紹了這次專業(yè)實(shí)習(xí)的目的、內(nèi)容、方式、時(shí)間安排以及一些實(shí)習(xí)要求等。
專業(yè)實(shí)習(xí)目的
專業(yè)實(shí)習(xí)是本科教學(xué)計(jì)劃中非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是使學(xué)生了解和掌握生產(chǎn)知識(shí),印證、鞏固和豐富已學(xué)過(guò)的專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容。使學(xué)生了解電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式和先進(jìn)的工藝過(guò)程,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),并得到電子產(chǎn)品工藝、組裝和調(diào)試方面的訓(xùn)練,掌握一定的生產(chǎn)技能。在實(shí)踐中提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,熱愛專業(yè)、奮發(fā)向上、致力于祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的思想。
專業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容
為了達(dá)到上述實(shí)習(xí)目的,實(shí)習(xí)主要內(nèi)容應(yīng)包括:
1.了解實(shí)習(xí)單位的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況。
2.分析和掌握某一通信業(yè)務(wù)的工作原理、發(fā)展和未來(lái)的前景。
3.掌握使用電氣設(shè)備進(jìn)行各分機(jī)和整機(jī)調(diào)試的技術(shù)和方法。
4.學(xué)會(huì)所用電氣設(shè)備、電信業(yè)務(wù)的操作方法和基本工作原理。
專業(yè)實(shí)習(xí)方式
1.組織參觀
組織學(xué)生到通信公司或有關(guān)車間進(jìn)行專業(yè)性的參觀,以了解電信業(yè)的現(xiàn)代業(yè)務(wù)和未來(lái)的發(fā)展方向,重點(diǎn)了解實(shí)習(xí)單位的`工作過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況和先進(jìn)通信方式、先進(jìn)裝配和調(diào)試技術(shù)。
2.聽取報(bào)告
在生產(chǎn)實(shí)習(xí)開始時(shí),由實(shí)習(xí)單位指派人員向?qū)W生介紹單位情況及進(jìn)行安全保密教育。為了保證和提高實(shí)習(xí)質(zhì)量,在實(shí)習(xí)期間還可請(qǐng)實(shí)習(xí)單位有關(guān)人員作技術(shù)報(bào)告,介紹:
、俑鱾(gè)主要設(shè)備的作用、工作方式、工作原理;
、诟髟O(shè)備間的相互聯(lián)系以及一些主意事項(xiàng);
③目前所用設(shè)備所存在的問(wèn)題和一些簡(jiǎn)單的應(yīng)急方案;
、苣壳半娦偶夹g(shù)的發(fā)展,以及未來(lái)的方向;
、莨ぷ鹘M織及管理方面的經(jīng)驗(yàn)及問(wèn)題。
3.車間實(shí)習(xí)
四、實(shí)習(xí)體會(huì):
通過(guò)這次的實(shí)習(xí),我對(duì)自己的專業(yè)有了更為詳盡而深刻的了解,對(duì)實(shí)際操作有了更多的了解,增強(qiáng)了專業(yè)知識(shí)的感性面及認(rèn)識(shí)面,對(duì)所學(xué)的專業(yè)有了新的認(rèn)識(shí)。從這次實(shí)習(xí)中,我體會(huì)到了實(shí)際的工作與書本上的知識(shí)是有一定距離的,并且需要進(jìn)一步的再學(xué)習(xí)。俗話說(shuō),千里之行始于足下,這些最基本的技能是不能在書本上徹底理解的。短短的實(shí)習(xí),讓我大開眼界,也學(xué)會(huì)了不少東西,也讓我對(duì)自己今后要從事的行業(yè)有所思考。短短三天仿佛思想又得到了一次升華,心中又多了一份人生感悟。這次實(shí)習(xí)讓我深刻體會(huì)到讀書固然是增長(zhǎng)知識(shí)開闊眼界的途徑,但是多一些實(shí)踐,暢徉于實(shí)踐當(dāng)中接觸實(shí)際的工作,觸摸一下社會(huì)的脈搏,給自己定個(gè)位,也是一種絕好的提高自身綜合素質(zhì)的選擇。>電子專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)總結(jié)與體會(huì)
實(shí)習(xí)目的
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是電子信息專業(yè)十分重要的必修實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí),了解電子信息技術(shù)在不同行業(yè)的應(yīng)用;引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,形成學(xué)以致用的工程觀念;樹立正確的勞動(dòng)觀念,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,明確專業(yè)思想,理解電子信息工程專業(yè)的重要性,了解在社會(huì)中的應(yīng)用情況及技術(shù)需求,其地位、作用及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。
通過(guò)在北京電子控股有限責(zé)任公司的實(shí)習(xí),電工技能、信號(hào)發(fā)射、網(wǎng)絡(luò)主控中心的監(jiān)控、電信機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)控制和傳輸?shù)母鱾(gè)模塊知識(shí)有了一定的初步了解。逐漸在腦中形成概念,將學(xué)到的知識(shí)能在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行連接,達(dá)到實(shí)踐運(yùn)用的目的。
實(shí)習(xí)內(nèi)容
這次實(shí)習(xí)主要是通過(guò)對(duì)北京電子控股有限責(zé)任公司參觀認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí),了解了以下四個(gè)方面的知識(shí):
1、維修電工技能培訓(xùn)
2、電視臺(tái)信號(hào)發(fā)射接收裝置
3、電信機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)控制和傳輸設(shè)備
4、網(wǎng)絡(luò)主控中心的監(jiān)控設(shè)備
并請(qǐng)?jiān)摴鞠嚓P(guān)人員做了技術(shù)報(bào)告,進(jìn)一步介紹以上各個(gè)方面的具體知識(shí)。自己作好記錄,以便回顧,記憶與掌握。
實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程分析
1、在《維修電工技能培訓(xùn)》的視頻中,學(xué)習(xí)到以下關(guān)于電工技能的基本知識(shí):
(1)三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝和維修:在使用過(guò)程中要學(xué)會(huì)三相異步電動(dòng)機(jī)的拆卸和裝配,了解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及檢驗(yàn)方法;學(xué)會(huì)結(jié)合所學(xué)知識(shí)以及各種常見方法對(duì)各型交直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行故障排除,通過(guò)問(wèn)、聽、摸、聞檢查來(lái)判斷是外部故障還是電機(jī)故障找到具體問(wèn)題并解決。
(2)常用低壓電器檢修:生活生產(chǎn)中常見的低壓電器有轉(zhuǎn)換開關(guān)、空氣開關(guān)、接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、行程開關(guān)等。低壓電器的原理主要由主電路和控制電路組成?刂凭路主要有點(diǎn)動(dòng)控制線路、單向啟動(dòng)控制電路、正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)控制電路、星-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路、繞線式電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制線路、機(jī)械制動(dòng)控制線路、自動(dòng)往返控制線路、雙速電機(jī)自動(dòng)加速控制線路、直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)調(diào)速控制線路九種。
(3)常用機(jī)床電氣線路的安裝與維修:CW6163型車床維修與安裝、M7120型平面磨床電氣線路的安裝與維修、Z35搖臂鉆床電氣線路的安裝與維修、X62W萬(wàn)能銑床電氣線路的故障排除、在模擬板上安裝T68臥式鏜床電氣線路圖。
(4)發(fā)電與配電的基本過(guò)程:本部分主要介紹了火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程以及電力線路和變電所的種類和設(shè)備。同時(shí)還介紹了常用電工工具的使用方法、導(dǎo)線的連接和絕緣恢復(fù)、墻孔的鏨打和木楔的安裝以及常用電工儀表的使用方法。
(5)室內(nèi)線路與接地裝置安裝:本部分主要介紹了瓷夾板接線、瓷瓶配線、槽板配線、塑料互套線配線、線管配線、幾種常用燈具開關(guān)和插座安裝、進(jìn)戶裝置及配電板得安裝、接地裝置的安裝、接地裝置的安裝、接地電阻的測(cè)量等內(nèi)容。
(6)電子技術(shù)基本操作:本部分主要介紹晶體管的簡(jiǎn)易測(cè)試、安裝12V5A穩(wěn)壓電源的整流電路、安裝和調(diào)試12V5A穩(wěn)壓電源、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路圖的安裝、單向可控整流裝置的安裝。
2、參觀電視臺(tái)信號(hào)發(fā)射接收裝置
在參觀學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們看到了發(fā)射接收設(shè)備、調(diào)頻廣播的發(fā)射接收設(shè)備以及微波信號(hào)的發(fā)射接收設(shè)備。對(duì)于電視信號(hào)的發(fā)射接收設(shè)備,主穩(wěn)壓器用的是微機(jī)控制廣電專用穩(wěn)壓SBW(S)-GD,發(fā)射裝備用的是10KW全固態(tài)電視發(fā)射機(jī),每個(gè)10KW由幾個(gè)插件組成,有的是由幾個(gè)功放為1200W的插件組成的,有的則由幾個(gè)功放為1500W的插件組成。每個(gè)插件下面有電壓顯示裝置,利用各控制面板顯示的發(fā)射機(jī)主要部件的工作狀態(tài)和參數(shù)(包括電壓、電流、溫度)判斷原因,排除故障。需要注意的是發(fā)射機(jī)的激勵(lì)器有兩個(gè),一個(gè)正在使用,另一個(gè)則是備用。全固態(tài)發(fā)射機(jī)有穩(wěn)定、可靠、高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn),其最明顯的特點(diǎn)是實(shí)行模塊化設(shè)計(jì),在并聯(lián)放大狀態(tài)下,采用多個(gè)晶體管功放模塊合成放大工作狀態(tài),其功率采用分散合成式,這樣不至于因某個(gè)晶體管功放模塊發(fā)生故障而造成
停播。在維修機(jī)器時(shí)功放模塊可任意拔插,不會(huì)造成節(jié)目中斷,從而保證了安全播出。目前,新一代全固態(tài)電視發(fā)射機(jī)都精心設(shè)計(jì)了防止過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)溫度電路,采取了雷電保護(hù)措施。另外發(fā)射機(jī)的故障取樣點(diǎn)比較明顯,警告設(shè)施比較齊全,機(jī)器一旦出現(xiàn)異態(tài),值班人員可在很短時(shí)間內(nèi)判斷出故障點(diǎn)。
調(diào)頻廣播采用的是380V電源供電,立體聲調(diào)制器由激勵(lì)器、總控制器、放大器和電源組成。兩路音頻信號(hào)進(jìn)入立體聲調(diào)制器和立體聲編碼器,產(chǎn)生立體聲復(fù)合信號(hào),經(jīng)編碼后的立體聲復(fù)合信號(hào)送入調(diào)頻激勵(lì)器進(jìn)行調(diào)制發(fā)射。
微波傳輸,每50公里一站,采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式。一個(gè)衛(wèi)星有38個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,地面通過(guò)天線來(lái)接收信號(hào),再通過(guò)天線向下一站微波基站發(fā)射信號(hào),就這樣在相鄰站點(diǎn)間不斷地進(jìn)行著收發(fā)工作,從而完成信號(hào)的傳輸。所用天線有雙偶式、蝙蝠式、泵吸式三種。
3、參觀電信機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)控制和傳輸設(shè)備
電信機(jī)房主要由互聯(lián)網(wǎng)、傳輸裝置、電源配電柜、網(wǎng)關(guān)、控制設(shè)備、測(cè)試系統(tǒng)等組成。互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由匯接局中心柜、資源柜、業(yè)務(wù)處理柜和匯接局用戶柜組成,均采用華為的C&C08系列接口柜;傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)北京地區(qū)的三大干線的中轉(zhuǎn)傳輸,設(shè)施采用華為公司的BWS1600G系列傳輸裝置;電源配電柜采用標(biāo)準(zhǔn)48V直流供電;控制設(shè)備機(jī)架采用三星公司生產(chǎn)的SBSC-500系列。交換機(jī)的設(shè)備側(cè)是AD電話線,每根線就是一個(gè)用戶,每個(gè)用戶都有各自的編號(hào),便于工作人員進(jìn)行檢查和維修,如果有用戶需要入網(wǎng),則直接將線路連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。
4、參觀網(wǎng)絡(luò)總控中心的監(jiān)控設(shè)備
其中心的網(wǎng)康科技5120設(shè)備,由核心層、匯聚層(采用了華為8512萬(wàn)兆鏈路設(shè)備)、接入層組成。該設(shè)備是一種模塊化的服務(wù)集群,主要用以安全監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)上傳下載流量監(jiān)控。同時(shí)還介紹了視頻會(huì)議、VNP設(shè)備、光線分配器、核心交換機(jī)8512萬(wàn)兆模塊、雙電源雙引擎、7506E-S設(shè)備、H3C匯聚層設(shè)備、 E152交換器、海力普柜式七氟丙烷滅火裝置、動(dòng)力配電柜、UPS不間斷電源、智能家居設(shè)備以及身份認(rèn)證設(shè)備等。所有這些設(shè)備由核心機(jī)房的主計(jì)算機(jī)通過(guò)控制界面進(jìn)行分類控制,使各項(xiàng)系統(tǒng)安全有序地運(yùn)行。
實(shí)習(xí)總結(jié)
通過(guò)這次在北京電子控股有限責(zé)任公司的實(shí)習(xí),總的感受是使我對(duì)電子信息工程專業(yè)有了更加深入的認(rèn)識(shí)和理解。在參觀學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我接觸到了以前在學(xué)校中所見不到的先進(jìn)的設(shè)備和模擬仿真系統(tǒng),使我發(fā)現(xiàn)自己所修的專業(yè)竟然在實(shí)際生活生產(chǎn)中有著如此重要的作用。
在對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)方面,這次實(shí)習(xí)讓我更加深刻地體會(huì)到理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用之間還存在著巨大的銜接問(wèn)題。我們要想將所學(xué)知識(shí)真正應(yīng)用到實(shí)際生活生產(chǎn)中,就必須廣泛參與社會(huì)實(shí)踐,多參觀,多學(xué)習(xí),多動(dòng)手,多總結(jié)。以謙虛謹(jǐn)慎,不驕不躁,求真務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)規(guī)范自己的學(xué)習(xí)態(tài)度,扎扎實(shí)實(shí),不可沽名釣譽(yù),求真務(wù)實(shí),不可弄虛作假。從而對(duì)系統(tǒng)流程、制造過(guò)程有了解,加深對(duì)電子信息工程系統(tǒng)應(yīng)用的理性認(rèn)識(shí),增強(qiáng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力。以切身的努力和奮斗加深對(duì)本專業(yè)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究。
電力電子技術(shù)10
一、探討大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用
1、新能源發(fā)電方面的應(yīng)用
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)電力能源的需求量不斷增加,使得能源危機(jī)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。而且,還造成了大氣污染,破壞了人們賴以生存的地球環(huán)境,不利于生態(tài)平衡的維持。為此,緩解能源緊張,加強(qiáng)新能源的研發(fā)刻不容緩。目前,在新能源發(fā)電過(guò)程中,風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電及光伏發(fā)電等受到了高度重視。由于新能源具有不穩(wěn)定性,隨機(jī)性較強(qiáng),不利于能源的開發(fā)。而將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到新能源發(fā)電領(lǐng)域中,便可以有效的解決這些問(wèn)題,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)新能源的開發(fā)。
2、智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)開始走向智能化、現(xiàn)代化,為了進(jìn)一步確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,我們一定要加強(qiáng)智能電網(wǎng)的研究,從而提高我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前,我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展有待提高,處于發(fā)展階段,與發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大。為此,我們要將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到智能電網(wǎng)中,促進(jìn)智能電表的廣泛應(yīng)用,方便供電企業(yè)通過(guò)智能電表了解用戶情況,并為用戶提供人性化服務(wù)。
3、電氣牽引方面的應(yīng)用
電力牽引主要指運(yùn)用電能為軌道提供運(yùn)輸動(dòng)力,依靠電力系統(tǒng)來(lái)當(dāng)作電源,同時(shí)也廣泛的應(yīng)用到生活中。以往運(yùn)用燃機(jī)驅(qū)動(dòng),現(xiàn)在將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,為軌道運(yùn)輸提供了很大的方便。雖然如此,由于供電系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的,成本花費(fèi)較高,而且在機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中,產(chǎn)生的信號(hào)波對(duì)電力系統(tǒng)有一定的不良影響。為此,我們?cè)谶\(yùn)用過(guò)程中,要注意做好抗干擾措施,避免系統(tǒng)受到破壞。
4、在電氣節(jié)能方面的應(yīng)用
隨著能源的日益緊張,節(jié)能已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)。將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到節(jié)能中,運(yùn)用同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置來(lái)達(dá)到電氣節(jié)能效果。變頻技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越迅速,變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,將變頻器運(yùn)用到電氣節(jié)能中,不僅能夠降低企業(yè)成本,還能夠有效的發(fā)揮節(jié)能效果。
5、定制電力技術(shù)
定制電力技術(shù)是大功率電力電子技術(shù)與控制技術(shù)的有效結(jié)合,主要是為了確保電能的.供電質(zhì)量,有效的滿足用戶的電力需求。在人們的生活工作中,不僅對(duì)電能的需求量不斷增加,而且對(duì)供電質(zhì)量也提出了更高的要求。為了進(jìn)一步保證供電質(zhì)量,預(yù)防供電問(wèn)題的發(fā)生,我們就要將大功率電力電子技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)中,也就是指定制電力技術(shù),通過(guò)靜止無(wú)功發(fā)生器裝置的使用,來(lái)調(diào)整電壓的穩(wěn)定性,確保供電質(zhì)量。
二、總結(jié)
綜上所述,相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我國(guó)電力電子技術(shù)水平還有待提高。為此,我們要加強(qiáng)電力電子技術(shù)應(yīng)用的研究,改變電力電子技術(shù)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)分散的現(xiàn)狀。我們要用更多的時(shí)間去完善電子產(chǎn)業(yè),促進(jìn)大功率電力電子技術(shù)在新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、電氣牽引等多個(gè)方面的應(yīng)用,努力創(chuàng)造出功能性更強(qiáng)大的電力裝置。
電力電子技術(shù)11
這幾年來(lái),由于科學(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá),我國(guó)的電力電子技術(shù)也開始走向成熟和穩(wěn)定,應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展,已經(jīng)涉足的行業(yè)有工業(yè)、交通、國(guó)防等。電力電子技術(shù)主要的功能就是通過(guò)對(duì)電子設(shè)備的使用和轉(zhuǎn)換,用弱電子來(lái)引導(dǎo)強(qiáng)電力,實(shí)現(xiàn)電力之間的最大化效用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用包括但不限于電氣工程,現(xiàn)今在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)領(lǐng)域也分得了自己的一杯羹,新領(lǐng)域的應(yīng)用,還幫助了電能生產(chǎn),提高了利用效果,節(jié)省了很大一部分能源,為中國(guó)的能源事業(yè)做出自己的貢獻(xiàn),另一方面也可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
1、電力電子技術(shù)的概念
電力電子技術(shù)已經(jīng)成長(zhǎng)為一種逐漸興起的技術(shù),它主要是應(yīng)用電子的零件來(lái)轉(zhuǎn)換和控制電力,常見的電力電子零件主要有閘管、高斯型軌道以及大功率半導(dǎo)體的開關(guān)零件等。電力電子技術(shù)能夠轉(zhuǎn)換的電能功率從1W甚至更小,一直到兆瓦或者更大,都是它可以實(shí)現(xiàn)控制的范圍,電力電子技術(shù)與信息電子技術(shù)有著很大的不同,信息電子技術(shù)是用來(lái)處理信息數(shù)據(jù)的,而電力電子技術(shù)則是用來(lái)轉(zhuǎn)換電力的。電力電子技術(shù)從實(shí)用角度分為兩種,分別是電力電子制造技術(shù)以及變流技術(shù),變流技術(shù)包含的范圍比較廣泛,主要有整流、斬波、變頻以及逆變等。現(xiàn)如今的電氣工程專業(yè)以及自動(dòng)化專業(yè)中,都有著電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)專業(yè)課程,這給中國(guó)的電力事業(yè)培養(yǎng)了大量的人才。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)將其分為電子學(xué)、電工原理、自動(dòng)控制三門類目,并進(jìn)行高效施行學(xué)習(xí),由于電力電子技術(shù)有著強(qiáng)大的功率,因此日常主要給強(qiáng)電工業(yè)服務(wù)。電力電子技術(shù)主要分四大系統(tǒng),即零件、電路、裝置和對(duì)應(yīng)系統(tǒng)。由于零件多為半導(dǎo)體材料,主要的材料是單晶硅,因此,電子零件將半導(dǎo)體物理學(xué)作為了理論基礎(chǔ),將半導(dǎo)體技術(shù)作為了主要技術(shù)。
2、電力電子技術(shù)的發(fā)展
隨著晶體管的發(fā)明,大家都認(rèn)為固態(tài)的電子時(shí)代將要到來(lái),發(fā)明了晶閘管就意味著電子技術(shù)逐漸走向更高的發(fā)展。這些年來(lái),高端技術(shù)出現(xiàn)的越來(lái)越多,電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,也開始得到了更多的應(yīng)用機(jī)會(huì)。整體上來(lái)看,電力電子技術(shù)的發(fā)展主要分為以下3個(gè)時(shí)代階段。
2.1晶閘管時(shí)代階段
也就是有些人所說(shuō)的晶閘管整流時(shí)代,主要發(fā)展時(shí)間為20世紀(jì)六七十年代。那時(shí)電力電子技術(shù)主要是為工廠開發(fā)大功率服務(wù),應(yīng)用的是50Hz的交流發(fā)電機(jī),在當(dāng)時(shí)直流電供電所占的比例還非常小。現(xiàn)如今,中國(guó)許多的發(fā)電廠都把交流電轉(zhuǎn)換成為直流電以滿足工廠生產(chǎn)的用電需求,因此,功率更大的晶閘管和硅整流器才應(yīng)運(yùn)而生,為我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的直流電電力,于是發(fā)展到了晶閘管整流的新時(shí)代。
2.2逆變時(shí)代階段
此階段出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代以后。彼時(shí)全球爆發(fā)了能源危機(jī),人們開始重視節(jié)約能源資源,各國(guó)為了度過(guò)危機(jī)制定出一系列關(guān)于環(huán)保的發(fā)展計(jì)劃,建議工廠生產(chǎn)盡量使用交流電。在交流電重新需要廣泛應(yīng)用的情況下,科學(xué)家研發(fā)出了自關(guān)斷零部件并且投入到生產(chǎn)當(dāng)中去,由此進(jìn)入到新的時(shí)代階段,即逆變時(shí)代。逆變的意思很明顯,就是把直流電轉(zhuǎn)換成為交流電,從而有效節(jié)約能源。
2.3變頻時(shí)代
由于逆變技術(shù)的工作效率比較低,即使把直流電轉(zhuǎn)換成了交流電,也有著較大的損耗和成本,并且難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的電力需求,因此,在80年代以后,集成電路被發(fā)明出來(lái),提高了供電的效率,它把各種當(dāng)時(shí)的先進(jìn)技術(shù)融合起來(lái),展開了一個(gè)全新的電力電子變頻時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代下,電力電子零件開發(fā)的環(huán)境比以前更加復(fù)雜,零件之間的關(guān)聯(lián)性也得到加強(qiáng),功能得到進(jìn)一步的強(qiáng)化,這些都表明了電力電子的發(fā)展越來(lái)越高頻化。
3、在電氣工程中的意義
以計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制兩種技術(shù)作為基礎(chǔ),電力電子技術(shù)就可以做到在不同的電能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這大大提高了電氣系統(tǒng)在工作和自控裝置上面的效率,也改善了服務(wù)質(zhì)量,使得電力電子技術(shù)能夠做到更好的工業(yè)服務(wù),這對(duì)于電氣工程產(chǎn)生了以下幾個(gè)重要的意義。
。1)提高了電氣系統(tǒng)智能自動(dòng)化的程度。電力電子零部件的開發(fā)探索推動(dòng)著電氣系統(tǒng)逐步趨向智能自動(dòng)化,給電子技術(shù)帶來(lái)良好的發(fā)展前景,智能控制和模糊控制則是其發(fā)展的基礎(chǔ)。
。2)提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。電力電子技術(shù)的功率一直都非常大,這不但能夠提高電子零部件和系統(tǒng)的工作效率,而且也能夠?qū)Y源進(jìn)行節(jié)約,給予人們安全、高效的電能,因此在社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義上都有著重大的意義。
。3)革新技術(shù)的同時(shí)給企業(yè)帶來(lái)完整的產(chǎn)業(yè)管理模式。隨著電力電子技術(shù)不斷更新?lián)Q代,生產(chǎn)企業(yè)的管理也開始發(fā)生變化,電子技術(shù)不僅為企業(yè)的生產(chǎn)提高了技術(shù)水平,也推動(dòng)了企業(yè)管理者制定新的管理模式,更新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),開發(fā)新型產(chǎn)業(yè),從而促進(jìn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
4、在電氣工程中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)應(yīng)用到變電站中去,給變電站的工作帶來(lái)了效率提高以及工人減少兩大好處,這有效減少了工作上的失誤,提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。電力電子技術(shù)應(yīng)用在變電站給技術(shù)人員的監(jiān)管工作帶來(lái)極大的便利,有助于工作人員及時(shí)尋找、彌補(bǔ)問(wèn)題,保證變電站的運(yùn)行。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)也給變電站帶來(lái)了科學(xué)的管理措施,因此,變電站應(yīng)該關(guān)注電力電子技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新,降低變電站事故的數(shù)量。電力電子技術(shù)的發(fā)展,離不開晶閘管的發(fā)明,晶閘管的使用開啟了中國(guó)電氣工程新的篇章。由于交流變頻技術(shù)已經(jīng)被逐步普及應(yīng)用,但是第一代的電力電子零部件卻開始慢慢落后,因此第二代的電力電子開關(guān)被研發(fā)出來(lái),其主要是全控型部件如CTR,GTO等,主要功能是提高各部件對(duì)電流電壓的適應(yīng)能力。這種開關(guān)在具體操作的時(shí)候通常需要很大的電流來(lái)進(jìn)行輔助,因此也加大了控制的'難度。在這些零部件里面,有一個(gè)叫作MOSEFT的電壓驅(qū)動(dòng)零部件,它不需要很大的電力來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),但是卻可以加快開關(guān)的速度,讓工具安全快速地運(yùn)行。缺點(diǎn)就是與MOSEFT在一起工作的部件電壓額會(huì)不斷地上升,從而導(dǎo)致對(duì)P-MOSEFT的發(fā)展產(chǎn)生限制。
為了解決這一系列的問(wèn)題,復(fù)合型的新器件IGBT和MGT就被研發(fā)出來(lái)。IGBT主要的特征是高輸入阻抗和運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、時(shí)間短、大電流面的密度與GTR有的一拼,新一代的電子器件由于本身的開關(guān)速度加快、通電電壓更小以及運(yùn)行平穩(wěn)、電路簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn),逐漸在現(xiàn)代化電氣中占據(jù)最重要的地位,這些優(yōu)點(diǎn)恰恰是電氣工程在器件方面最根本的需要。在新型電子器件中,由于先進(jìn)技術(shù)的推動(dòng),企業(yè)的生產(chǎn)和推廣一直都在不斷地加大,這對(duì)于電子器件復(fù)合化發(fā)展,以及其向模塊化發(fā)展都有著巨大的幫助和推動(dòng)作用。在電力電子零部件不斷進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新的情況下,其內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器也開始隨之改進(jìn),變更后的新型逆變器解決了原來(lái)供應(yīng)新一代器件電力不足的缺點(diǎn),既能夠供應(yīng)充足的電力,又能夠降低電力的損耗,簡(jiǎn)單組合一個(gè)年便器就可以隨意轉(zhuǎn)換零電壓和零電流。要將變頻器從低頻轉(zhuǎn)換為高頻,需要我們長(zhǎng)期不斷地努力和探究,這既有利于節(jié)約企業(yè)的能源和成本,也有利于推動(dòng)電力系統(tǒng)深入長(zhǎng)期地穩(wěn)定發(fā)展。在當(dāng)今社會(huì),電氣工程不斷得到發(fā)展,交流電控制理論的研究在許多領(lǐng)域得到了關(guān)注和探索,人們研究交流電主要是用于把電動(dòng)模型由復(fù)雜變?yōu)楹?jiǎn)單。在研究方面,主要是從交流電的控制和結(jié)構(gòu)等一些角度來(lái)進(jìn)行研究。
這些研究明確了信號(hào)處理物是什么,也有著提高運(yùn)行效率等優(yōu)點(diǎn),改變著原來(lái)的交流調(diào)速方式,緊跟現(xiàn)代化的腳步。變頻技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和開展,矢量控制性也逐漸被人們所接受認(rèn)可,開始進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn),它應(yīng)用的是數(shù)字控制以及有關(guān)的軟件來(lái)對(duì)實(shí)行電氣系統(tǒng)的智能自動(dòng)化,這樣有利于提高變頻器件對(duì)于結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力。現(xiàn)今社會(huì)科技飛速發(fā)展,先進(jìn)技術(shù)和手段越來(lái)越多,在電氣工程方面的應(yīng)用也逐漸升級(jí)并且普及,變頻技術(shù)高效可控制的性能深受人們喜愛,人們也在不斷地研究探討電力電子技術(shù)下一個(gè)新時(shí)代的來(lái)臨。
5、結(jié)語(yǔ)
電力電子技術(shù)研究給現(xiàn)代化的電氣工程事業(yè)帶來(lái)重大意義,從電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用這一探索之中我們可以發(fā)現(xiàn),電力電子技術(shù)的發(fā)展前景直接決定了電氣工程的發(fā)展進(jìn)步。因此,技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)電力電子技術(shù)有著徹底的了解和高超的水平,掌握電子技術(shù)的核心技術(shù),推動(dòng)電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,給現(xiàn)代化的電氣工程事業(yè)添磚加瓦。
電力電子技術(shù)12
摘要:電工電子技術(shù)近些年來(lái)的發(fā)展速度非常迅猛,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于電力行業(yè)領(lǐng)域,對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用。基于目前電工電子技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況,文章分析電工電子技術(shù)的特點(diǎn)、意義,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)探討了電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)內(nèi)容的研究提供一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);電力系統(tǒng);發(fā)電
所謂電工電子技術(shù)其實(shí)是一種合成技術(shù),是電力技術(shù)和電子技術(shù)的合成,具有較強(qiáng)的綜合性、全面性和智能性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電工電子技術(shù)的水平也有了很大提升,并且在電力系統(tǒng)中得到了充分地應(yīng)用,對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展意義中大,應(yīng)當(dāng)在今后的發(fā)展過(guò)程中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,以便符合電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
1電工電子技術(shù)的特點(diǎn)
首先,電工電子技術(shù)具有集成化特點(diǎn)。不同于傳統(tǒng)電工技術(shù),電工電子技術(shù)下的電子電力零件不是分散的,而是各種單元器件的并聯(lián)組合,集成到一個(gè)基片中。其次,電工電子技術(shù)具有高效率特點(diǎn)。電工電子器件在電工電子技術(shù)的情況下,能夠減少導(dǎo)通電子元件的壓降,間接降低線路導(dǎo)通時(shí)的消耗。最后,電工電子技術(shù)具有高頻化特點(diǎn)。高頻化特點(diǎn)建立在集成化的基礎(chǔ)之上,正是因?yàn)殡姽る娮蛹夹g(shù)的集成化特點(diǎn),使得器件的運(yùn)行效率提升。
2電工電子技術(shù)的意義
1)提高電能的使用水平:電工電子技術(shù)的應(yīng)用,電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行將會(huì)得到很好的維護(hù),同時(shí)在利用和分配電能資源方面具有巨大的作用,對(duì)于電力系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)起到了很好的保障。
2)促進(jìn)機(jī)電一體化發(fā)展:當(dāng)前,社會(huì)各領(lǐng)域都在強(qiáng)調(diào)一體化發(fā)展。電工電子技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,需要在實(shí)踐中不斷加工和處理,以便能夠有效保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
3)推動(dòng)電工電子智能化:智能化是目前電力行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì),電力行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展,必須要走智能化道路,這就要求電工電子技術(shù)走智能化的道路,不斷進(jìn)行革新。
3電力系統(tǒng)中電工電子技術(shù)的應(yīng)用
3.1發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程中,必須要應(yīng)用到各種各樣的'發(fā)電設(shè)備,利用電工電子設(shè)技術(shù),有利于發(fā)電設(shè)備性能的發(fā)揮。比如,靜止勵(lì)磁技術(shù)。靜止勵(lì)磁依托于晶閘管整流自并勵(lì)模式發(fā)揮控制作用,具有安全度高、成本低的特點(diǎn),如今已經(jīng)被世界各國(guó)廣泛地推廣和應(yīng)用,在提升調(diào)節(jié)速度、控制規(guī)律功能和作用發(fā)揮方面具有十分積極的效果[1];又比如,變頻調(diào)速技術(shù)。在電力系統(tǒng)中,變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用主要集中在發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵中,將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速,提升節(jié)能減排效果,隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷完善,它已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵中,發(fā)揮出了巨大的作用[2]。
3.2輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中,輸電環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵,電工電子技術(shù)的應(yīng)用提高了輸電環(huán)節(jié)的效率,維護(hù)了電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。電工電子技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,直流輸電技術(shù)。直流輸電技術(shù)的應(yīng)用克服了長(zhǎng)途送電、大規(guī)模送電產(chǎn)生的無(wú)功損耗問(wèn)題,在安全、穩(wěn)定、操作方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)[3];其次,交流輸電技術(shù)。交流輸電技術(shù)有多種分法,其中的柔性交流輸電是交流輸電的具體體現(xiàn)。在柔性交流輸電中,其核心技術(shù)與彈性補(bǔ)償技術(shù)非常類似,相比于傳統(tǒng)的交流電力系統(tǒng),優(yōu)勢(shì)巨大,可以說(shuō)是傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)的一種優(yōu)化和升級(jí),很好地解決了無(wú)功損耗問(wèn)題。
3.3配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)具有復(fù)雜性、綜合性的特點(diǎn),配電系統(tǒng)是其有機(jī)構(gòu)成之一,在保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全方面意義重大,同時(shí)在控制電能質(zhì)量方面作用也巨大。電工電子技術(shù)的應(yīng)用,可以說(shuō)是對(duì)配電系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化。以往,配電設(shè)備會(huì)因?yàn)楦鞣N主客觀因素的存在,導(dǎo)致供電經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常,尤其是大體積的變壓器,除了笨重之外還容易產(chǎn)生污染。電工電子技術(shù)的應(yīng)用,有效地解決了上述問(wèn)題,彌補(bǔ)了工頻配電系統(tǒng)變壓器的不足,提升了配電水平。
3.4節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用
除了上述提及到的幾方面之外,電工電子技術(shù)在節(jié)能損耗環(huán)境也有所應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用電工電子技術(shù),調(diào)控技術(shù)優(yōu)勢(shì)盡顯,在控制風(fēng)、水流量方面效果顯著,可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速。另外,電工電子技術(shù)還具有控制無(wú)功損耗、提升功率因素的特點(diǎn),應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,能夠保證電氣設(shè)備安全使用的同時(shí),還可以保證電氣設(shè)備維持無(wú)功平衡,通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償裝置提升電氣設(shè)備功率因素。
4結(jié)束語(yǔ)
總而言之,電工電子技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行意義重大。相比于其他發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)的電工電子技術(shù)應(yīng)用還不是非常成熟,電力系統(tǒng)也比較落后,這就需要在今后的發(fā)展過(guò)程中,加大對(duì)電工電子技術(shù)的研究,不斷進(jìn)行實(shí)踐和總結(jié),使其更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展,從而促進(jìn)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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電力電子技術(shù)13
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種能源消耗速度極大,能源短缺已成為社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái),新能源的開發(fā)和利用,為解決能源短缺問(wèn)題提供了一條新的道路,而電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中扮演著重要的角色。本文通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的概述、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、在電力電子技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題等方面的著重介紹,讓人們充分認(rèn)識(shí)和了解電子電力技術(shù)并加強(qiáng)對(duì)其合理有效充分的利用。
一、電力電子技術(shù)概述
電力電子技術(shù),又稱功率電子技術(shù),學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué),是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個(gè)方面,涉及電力電子器件(上游)、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)(中游)、電力電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用(下游)三個(gè)領(lǐng)域。電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能,是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點(diǎn),對(duì)于我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用,是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國(guó)防的重要支撐技術(shù)。
二、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究
電力電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段,在執(zhí)行當(dāng)前國(guó)家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國(guó)策的過(guò)程中起著重要的作用。下面以一些能源的開發(fā)利用為例,對(duì)電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究。
1、水力發(fā)電
沒有水就沒有生命。這句話充分說(shuō)明了水的重要性:水是生命的源泉,地球上沒有水,也就不會(huì)有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)能可以充當(dāng)天然的推動(dòng)力這一有利條件,再加上一些物理知識(shí)和電路原理,以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來(lái)了。這一創(chuàng)新,不僅僅降低了對(duì)媒體等不可再生能源的消耗,更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上,一系列電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。
2、風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象,具有清潔、可再生、儲(chǔ)量大的特點(diǎn),而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖,為我們保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來(lái)了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能,而且有利于緩解能源危機(jī)和供電壓力,隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強(qiáng),在價(jià)格和效用上自然也會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前形式下,除水電技術(shù)外,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對(duì)環(huán)境破壞更小,因此還有改善生態(tài)環(huán)境的.重要作用。
3、太陽(yáng)能發(fā)電
在大自然賜予地球的能源中,太陽(yáng)能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一,陽(yáng)光是人類賴以生存的因素之一,世間萬(wàn)物離開了太陽(yáng)就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2/3以上國(guó)土面積的年日照時(shí)間在2200h以上,年輻射總量在502萬(wàn)kJ/m2以上,為太陽(yáng)能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽(yáng)能在利用中,主郭建要采用了三種技術(shù):太陽(yáng)能光電技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對(duì)于新能源的開發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽(yáng)能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽(yáng)能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽(yáng)能路燈等,都是利用了太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說(shuō),太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),在未來(lái)生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。
4、潮汐能發(fā)電
在波濤洶涌的大海上,潮汐狂妄的拍打著海面,巨大的潮汐能為新能源的開發(fā)和利用帶來(lái)了契機(jī),通過(guò)電力電子變換裝置,發(fā)電機(jī)將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能,也就是能使這些波動(dòng)能(潮汐能)的電能以恒壓恒頻方式輸出,再通過(guò)其他的電力裝置,為電力系統(tǒng)提供電力,其提供的電能既能源源不斷輸出,又對(duì)克服能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏)提供了重要的解決措施,可以說(shuō),自然界的可再生資源也是無(wú)窮無(wú)盡的,只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,并采用先進(jìn)的各項(xiàng)技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善,就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的清潔、高效、可再生、無(wú)限利用的能源。
三、結(jié)束語(yǔ)
由上述諸多例子中可以看出,新能源的開發(fā)和利用已成為一種優(yōu)勢(shì)更大的發(fā)展趨勢(shì),而電力電子技術(shù)在這項(xiàng)偉大的工程中發(fā)揮著難以想象的重要作用。目前,電力電子技術(shù)對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),在大氣污染治理、節(jié)能環(huán)保、電力系統(tǒng)及國(guó)民生活等等中的應(yīng)用非常廣泛,而從大方面來(lái)講,電力電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民日常生活中正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。由此我們可見,電力電子技術(shù)不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。我國(guó)政府相關(guān)職能部門已經(jīng)采取了一系列有力措施,將發(fā)展電力電子技術(shù)作為在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里的重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。新能源發(fā)電系統(tǒng)給電力電子技術(shù)提供了新的方向,也為從事可再生發(fā)電能源系統(tǒng)的研究提供了新的思路。在國(guó)家政策強(qiáng)有力的推動(dòng)下,電力電子技術(shù)正迎來(lái)其發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。
作者:郭建 單位:南京磐能電力科技股份有限公司
電力電子技術(shù)14
(一)
一、電力電子技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)法與逆向教學(xué)法比較
傳統(tǒng)教學(xué)中,教師往往花大量時(shí)間先把理論體系灌輸給學(xué)生,然后才在最后篇幅結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹,且經(jīng)常由于課時(shí)緊張,應(yīng)用部分甚至?xí)徽Z(yǔ)帶過(guò)。這造成許多學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為這是一門難以理解且不實(shí)用的課程,從而很難激發(fā)起學(xué)習(xí)的動(dòng)力。傳統(tǒng)教學(xué)中,即使實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),在時(shí)間和條件均有限的條件下,也都是以驗(yàn)證理論為目標(biāo)的。也就是說(shuō),傳統(tǒng)教學(xué)中不管是課程的講授還是實(shí)驗(yàn)的操作,仍然僅僅把理論知識(shí)的學(xué)習(xí)作為主要的目標(biāo)。逆向教學(xué)法和傳統(tǒng)的教學(xué)法不同,它不是由因到果的推導(dǎo),而是由果到因的回溯。在這樣的教學(xué)活動(dòng)中,老師起到的更多是引導(dǎo)作用,學(xué)生能夠變被動(dòng)地接受為主動(dòng)地學(xué)習(xí)。逆向教學(xué)法在教給學(xué)生新知識(shí)的同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,理論結(jié)合實(shí)踐的能力,尤其是創(chuàng)新的能力,而這些能力的培養(yǎng)能更好的幫助他們就業(yè)后快速適應(yīng)工作崗位,將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
二、電力電子技術(shù)中逆向教學(xué)法的具體應(yīng)用
2.1逆向教學(xué)法的可行性
采用逆向教學(xué)法,我們可以將實(shí)踐與理論結(jié)合。首先,依照學(xué)生的具體情況,選擇能夠與理論融合,又集趣味、實(shí)用和擴(kuò)展性于一體的有代表性的電子產(chǎn)品或電路為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,讓學(xué)生積極動(dòng)手,借助實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象及得到的結(jié)果,先獲取初步的感性認(rèn)識(shí),并要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的問(wèn)題及疑惑的現(xiàn)象做好記錄。然后,任課教師再對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的產(chǎn)品或者電路的原理進(jìn)行講授,重點(diǎn)對(duì)相關(guān)的現(xiàn)象和問(wèn)題做出針對(duì)性地分析及解答。最后,再讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)的方式獲得深入研究探討的機(jī)會(huì),讓他們好奇心得到滿足的同時(shí),也讓他們的學(xué)習(xí)能力被激發(fā)出來(lái)。從高等教育心理學(xué)的角度剖析,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生耳到、眼到、心到、手到,其所獲得的感官印象要比單純的課堂理論教學(xué)來(lái)得更深刻和持久。電力電子技術(shù)課程主要包括電力電子器件、電力電子變換電路、PWM控制技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)等教學(xué)內(nèi)容,其中相當(dāng)一部分的理論都很方便結(jié)合一些實(shí)例,實(shí)現(xiàn)用實(shí)驗(yàn)的方式直觀形象地展示電路的功能及特性。
2.2逆向教學(xué)法的應(yīng)用體會(huì)
通過(guò)實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí),借助應(yīng)用來(lái)成長(zhǎng)。學(xué)生知識(shí)的獲取,僅僅靠教師自顧自滔滔不絕地講解,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如:面對(duì)一臺(tái)電腦,打開機(jī)箱蓋板,取出機(jī)箱電源,然后直接就實(shí)物開始剖析。又比如:上課前交代學(xué)生自帶小型手機(jī)充電器,做為課堂上分析講解的對(duì)象。在這些過(guò)程中,教師再將整流、濾波、穩(wěn)壓、PWM、DCDC變換等概念引入其中,一定會(huì)讓學(xué)生覺得電力電子技術(shù)的課堂內(nèi)容不再是天書般難以接受。這樣的課程會(huì)帶給學(xué)生很大的啟發(fā),使得學(xué)生把他們熟悉的諸如電磁爐、空調(diào)、電梯等等電力電子相關(guān)設(shè)備和他們所學(xué)的知識(shí)緊密聯(lián)系起來(lái)。這樣,首先實(shí)現(xiàn)借助這樣的方式激發(fā)起學(xué)生的求知欲,而接下來(lái)的工作就顯得更加重要,教師需要抓住這個(gè)有利的時(shí)機(jī),將課程內(nèi)容引導(dǎo)到相關(guān)理論分析中去,并讓大家形成這樣一個(gè)共識(shí),那就是理論分析是為了解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。理論分析在這種情況下成為必須,是因?yàn)閷?shí)際工程設(shè)計(jì)需要理論分析,而不是學(xué)好理論分析就可以進(jìn)入工程設(shè)計(jì),這兩者是有本質(zhì)區(qū)別的。適度的理論分析,可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)際器件的工作原理。但這還僅僅是開端,接下來(lái)就該進(jìn)入更深層次的學(xué)習(xí),教師應(yīng)就產(chǎn)品本身的性能優(yōu)劣,設(shè)計(jì)缺陷,改進(jìn)思路與學(xué)生一起做深入探討。因?yàn)槲覀儾皇且褜W(xué)生培養(yǎng)成電子產(chǎn)品流水線上的操作工,而是需要他們成為一個(gè)具有創(chuàng)新能力的電氣電子工程師。這就要求學(xué)生不但具有工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),更需要有深厚的理論分析能力!袄碚搧(lái)源于實(shí)踐,同時(shí)也指導(dǎo)實(shí)踐”,要讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)的掌握這門課程的理論知識(shí)是認(rèn)識(shí)并改進(jìn)甚至發(fā)明相關(guān)產(chǎn)品的前提條件。
三、結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐證明,在某些章節(jié)中采取逆向教學(xué)法,理論講解時(shí)學(xué)生接受快、印象深,課堂氣氛活躍,課程教學(xué)事半功倍。當(dāng)然,并非電力電子技術(shù)課程的全部?jī)?nèi)容均適合逆向教學(xué)法。授課教師可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)篩選,或采用其他教學(xué)法,如啟發(fā)教學(xué)法、類比教學(xué)法等。逆向教學(xué)法讓教師擺脫了舊有的教學(xué)方式,開始更深層次的考慮教與學(xué)的問(wèn)題。不過(guò),逆向教學(xué)法要求教學(xué)時(shí)間充足,教師綜合能力較強(qiáng),學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)等。當(dāng)然,最好的教學(xué)方法,應(yīng)該是根據(jù)所授課程的內(nèi)容、要求,比照學(xué)生的專業(yè)、素質(zhì)等特點(diǎn),篩選出最適宜的方法,再進(jìn)行綜合歸納,形成最佳的方案。這就需要廣大一線教師的深入實(shí)踐,努力鉆研。
(二)
一、新能源發(fā)電
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)的生產(chǎn)以及人們的日常生活中對(duì)電的需求急劇升高,我國(guó)人多地廣,但是煤油等不可再生資源卻非常少,目前我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的能源危機(jī),同時(shí)環(huán)境污染問(wèn)題也應(yīng)引起我們的高度重視。新能源的開發(fā)是我們目前亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái),我國(guó)正在努力研發(fā)一些可重復(fù)的綠色發(fā)電裝置,像風(fēng)力、水力、太陽(yáng)能等,這些自然新能源在應(yīng)用的過(guò)程中,最大的問(wèn)題是能源供給的不確定性,這會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)隨天氣的變化而轉(zhuǎn)速不恒定。大功率電力電子變化器是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵設(shè)備。
二、電氣牽引中大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用
隨電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,燃機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)均在向以大功率電力電子變頻技術(shù)的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展。電氣牽引的基本原理主要是依靠電力系統(tǒng)提供電源,利用電力電子變頻器以及降壓器處理將變電所的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞麟娫,從而為軌道列車、艦船、汽車等運(yùn)行提供動(dòng)力。目前這種電氣牽引技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,但是在列車、汽車等機(jī)車運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種信號(hào)波,干擾乘客的通信質(zhì)量,對(duì)電力系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生一些影響。同時(shí)這種大功率電力電子變頻器通常都需要單獨(dú)配置供電系統(tǒng),導(dǎo)致投資成本較高。
三、定質(zhì)電力技術(shù)
定質(zhì)電力技術(shù)實(shí)際上是一種電力供應(yīng)技術(shù),主要目的.是控制電能質(zhì)量,滿足用戶的特定要求,主要實(shí)現(xiàn)途徑是先進(jìn)的控制技術(shù)以及大功率電力電子技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)及人們?nèi)粘I钪袑?duì)電能的需求量以及質(zhì)量都大大提高,比如現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的應(yīng)用,加工工具的精密要求、變頻調(diào)速機(jī)器人以及驅(qū)動(dòng)器,自動(dòng)生產(chǎn)線以及可編程控制器等設(shè)備對(duì)電路變化的敏感度較高,只要供電質(zhì)量出現(xiàn)一點(diǎn)小小的波動(dòng)都有可能影響產(chǎn)品質(zhì)量,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此很多企業(yè)用戶都自己安裝了UPS(不間斷電源)裝置來(lái)確保供電質(zhì)量,這種解決措施需要付出的代價(jià)就是增加投資成本,這是治標(biāo)不治本的辦法。想要徹底解決優(yōu)質(zhì)供電問(wèn)題的關(guān)鍵是供電部門。定質(zhì)電力技術(shù)就是供電部門協(xié)調(diào)好供電質(zhì)量的主要措施,目前已經(jīng)研發(fā)出了靜止無(wú)功發(fā)生器裝置來(lái)快速調(diào)節(jié)電壓,通過(guò)變壓器、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、儲(chǔ)能電路、雙極性絕緣門極三極管(IG)變換電路等設(shè)備來(lái)抑制電壓閃變,吸收和發(fā)生生電網(wǎng)的無(wú)功功率進(jìn)而提高配電網(wǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)質(zhì)量。同時(shí)在電網(wǎng)故障時(shí),固態(tài)開關(guān)可與靜止無(wú)功發(fā)生器配合可保持電壓恒定。
四、大功率電力電子在智能電網(wǎng)的應(yīng)用
智能電網(wǎng)是近年來(lái)的熱門話題,主要是以高速雙向通信互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的管理體系結(jié)合現(xiàn)代化先進(jìn)的傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化,確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。目前我國(guó)的電網(wǎng)智能化仍處于發(fā)展階段,智能化程度與世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在一定的差距,但是以大功率電力電子技術(shù)為核心技術(shù)的智能化趨勢(shì)已經(jīng)得到人們的廣泛認(rèn)可。比如說(shuō)現(xiàn)在的智能電表,供電企業(yè)可以對(duì)每個(gè)用戶安裝智能電表,通過(guò)設(shè)備動(dòng)態(tài)追蹤用戶的用電情況,進(jìn)而為用戶提供更加多樣化與人性化的服務(wù)。相信隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,電網(wǎng)的智能化程度會(huì)越來(lái)越高。
五、結(jié)語(yǔ)
大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為我國(guó)的電力系統(tǒng)迎來(lái)了新的發(fā)展格局,為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),但目前我國(guó)的大功率器件以及裝置仍然相對(duì)落后,未來(lái)應(yīng)積極研發(fā)出更加經(jīng)濟(jì)、性能更好的電力電子器件以及裝置。
(三)
一、智能電網(wǎng)對(duì)電力電子技術(shù)的需求
1.1保證設(shè)務(wù)可靠安裝,滿足電網(wǎng)安全要求
如今,電力電子技術(shù)的發(fā)展可謂有了很好的發(fā)展,但是其現(xiàn)骨干的評(píng)估體系還沒有得到很好白勺完善和大規(guī)模的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)中,如何評(píng)價(jià)其電力電子裝備的運(yùn)行的實(shí)用性,以及估算其對(duì)社會(huì)的價(jià)值有多少等,這些都是需要面對(duì)的問(wèn)題。在智能電網(wǎng)中,安全的運(yùn)寧研口安全的運(yùn)用電力電子技術(shù)對(duì)于智能電網(wǎng)的建設(shè)有著重要的影響,同時(shí)是一個(gè)非常重要的研究i裂題。在我國(guó)的電力實(shí)業(yè)中,部分電網(wǎng)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)還是相對(duì)薄弱,在很多地方,都存在著輸配電不足的問(wèn)題,這類問(wèn)題需要得到及時(shí)的改善,所以電力企業(yè)需要不斷加強(qiáng)自身電網(wǎng)構(gòu)架的建設(shè),同時(shí)要大力開發(fā)靈舌的交流輸電裝置。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)電力的需求量也隨之上勤口,大電網(wǎng)的建設(shè)也是我國(guó)電力實(shí)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和方向同時(shí)也意味著未來(lái)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)朝著越來(lái)越復(fù)雜的方向發(fā)展。在我國(guó)由于頻發(fā)自然災(zāi)害,制侯災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害等都會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全有著巨大不利的影響。所以,電力實(shí)業(yè)需要利用先進(jìn)的裝置來(lái)調(diào)配電力系統(tǒng),從而上勤口電網(wǎng)的構(gòu)架,避免電網(wǎng)故障不斷的擴(kuò)展,同時(shí)上勤口電網(wǎng)的抗故障能力和故障恢復(fù)能力。
1.2滿足市場(chǎng)的電力需求,不斷改善電能的質(zhì)量問(wèn)題
隨著社會(huì)工業(yè)水平的不斷提高,對(duì)電能的質(zhì)量問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高,川門也逐漸重視這個(gè)問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,在美國(guó),因?yàn)殡娪秊l量問(wèn)題而導(dǎo)致的直接紹劑員失就高達(dá)千億美元。所以利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)對(duì)其進(jìn)牙犯夕善是十分必要的,要不鰍勺對(duì)電能資源及其質(zhì)量進(jìn)行洲七,從而使電網(wǎng)白鎮(zhèn)俞配電率提侄]l提高,這也是對(duì)先進(jìn)電力電子技術(shù)白榷夔要需求
1.3將資源進(jìn)行優(yōu)化配置,使環(huán)境也得到不斷優(yōu)化
要使我國(guó)的資源得到合理的配置洲七,需要提高可再生能源的使用率。光育矯口風(fēng)能作為主要的可再生能源,主要分布在我國(guó)的西北部還有翻暗隨區(qū),分布的不剝寺別密集,而且不太穩(wěn)定,根據(jù)這個(gè)清況,這需要建立一個(gè)更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng),建立完善的智能電網(wǎng)系統(tǒng),從而保證資源能夠澎于大規(guī)模的開發(fā)并能夠澎于遠(yuǎn)距離輸送,并且能夠?qū)⒛茉春碗娋W(wǎng)融合在一起,從而使綠色能源能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并且提高清部琶源在能暴吉構(gòu)中的七蹄口,使我國(guó)白館琶泥硒己置幣器]l合王暨勺洲七。
二、電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)尾
2.1高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
在直流輸電系統(tǒng)中僅僅只有輸電環(huán)節(jié)時(shí)直流電在發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)中還是交流電,交流刻尋終端變?yōu)楦邏褐绷麟,然后將其送到直流輸電線路中,之后,直流電又經(jīng)過(guò)輸電線路達(dá)到逆變器,將高壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡偻ㄟ^(guò)環(huán)流變壓器講電能源輸送到系統(tǒng)中。高壓直流輸電的技術(shù)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以茜于遠(yuǎn)距離輸電,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),對(duì)電網(wǎng)的影響較小,所以對(duì)長(zhǎng)距離大功率的輸電來(lái)說(shuō)是特別適合的,在智能電網(wǎng)中運(yùn)用高壓直流的輸電技術(shù),能夠滿足智能電網(wǎng)遠(yuǎn)距離、大功率的輸電要求,同時(shí)它還能夠幫助解決清部琶源的穩(wěn)定勝。
2.2柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用
柔勝的交;稻俞電技術(shù)對(duì)于新能源和清吉能源的大規(guī)模并網(wǎng)來(lái)說(shuō)起著重要的作用,是一種關(guān)鍵性的技術(shù),它綜合了微電子技術(shù)、控制技術(shù)、圃言技術(shù)以及電力電子技術(shù),能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)中的交流輸電進(jìn)行靈活的擴(kuò)至,并且最大限度的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定勝和反應(yīng)諫磨,從而提高電力能原的輸1關(guān)諫磨。在我國(guó)的智能電網(wǎng)中,特高壓輸電是作為其差腸出的所以要綜合考慮新能源和清部旨源的隔離以及接入清況,柔性的交流輸電技術(shù)為其提供了很多幫助,川門也越來(lái)越重視此項(xiàng)技術(shù),通過(guò)將其與現(xiàn)代白勺控制技術(shù)進(jìn)寧稿蟲合,智能電網(wǎng)能夠?qū)⒏鞣N電力參數(shù)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)節(jié),從而閣氏全封員,確保系統(tǒng)安全白場(chǎng)孟行以及輸送電能白胡隱定勝。
2.3智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用
智能開關(guān)技術(shù)尉旨,在電流、電壓的指定位置將電路執(zhí)行斷開或者閉合。智能開關(guān)包括殼體、數(shù)個(gè)分開關(guān)和總電源開關(guān),總電源開關(guān)能夠進(jìn)行總過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓,數(shù)個(gè)分開關(guān)是整體結(jié)合式,有過(guò)流和防漏電功能,使系統(tǒng)能夠安全可靠的運(yùn)行,保證家用電器設(shè)備能夠不受到影響。隨著智能電網(wǎng)不斷的發(fā)展,開關(guān)設(shè)備等也朝著高品質(zhì)和高性能的方向進(jìn)步,同日邯道荀言息傳感技術(shù)、計(jì)算樹支術(shù)以及微電子技術(shù)等更加智育日七。
2.4高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用
高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是它的節(jié)電率可以達(dá)到30%,但是它也存在一定的缺陷二它的成本較高,在運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生高次諧波的污染如果在電力系統(tǒng)中運(yùn)用止匕頁(yè)技術(shù),其節(jié)能效果會(huì)非常明顯,對(duì)于工業(yè)用戶而言,使他們能夠更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能礴非的效果。在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高壓變頻設(shè)備的廠家中,很多是采用多電平技術(shù),其他結(jié)構(gòu)形式的高壓變頻器也有一定的發(fā)展,例如二混合結(jié)構(gòu)技術(shù)、中亞三電平技術(shù),他們都有著高密度工藝、緊湊的結(jié)構(gòu)、靈舌的控制以及四象限運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),是高壓變頻技術(shù)未來(lái)的主要發(fā)展方向。
三、結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)智能電網(wǎng)中先進(jìn)的電力電子技術(shù)進(jìn)行了探討,得出智能電網(wǎng)能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,對(duì)環(huán)境和能源的保護(hù)起著關(guān)鍵作用,對(duì)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施有著重要的引導(dǎo)作用。但是就目前而言,我國(guó)在智能電網(wǎng)中的建設(shè)中還存在著各類大大小小的問(wèn)題,這就需要專業(yè)的研究人員重視對(duì)電力電子技術(shù)以及信息譽(yù)里白勺探討,從而保證智能電網(wǎng)的順利運(yùn)行。
(四)
一、簡(jiǎn)析電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,社會(huì)用電需求的不斷增加,電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的作用將會(huì)越來(lái)越重要。在智能電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中我們將會(huì)面對(duì)很多問(wèn)題:何如使智能電網(wǎng)在一個(gè)相對(duì)較為安全的環(huán)境中運(yùn)行?如何是電子設(shè)備運(yùn)行的更加穩(wěn)定?如何提高電子設(shè)備的質(zhì)量?筆者將在下文中一一進(jìn)行論述。
1.1對(duì)設(shè)備的可靠性、電網(wǎng)的安全性的保障作用
盡管目前的電力電子技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用廣泛,但是其實(shí)質(zhì)的系統(tǒng)并沒有得到完善。在智能電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中最重要的問(wèn)題就是其運(yùn)行的安全性。不僅如此,在電力實(shí)業(yè)中,有很多電網(wǎng)結(jié)構(gòu)都存在著不同程度的漏洞與問(wèn)題,這都需要電力企業(yè)不斷加強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)。此外,我國(guó)頻頻發(fā)生的自然災(zāi)害等都對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成階段的隱患,針對(duì)這種情況,電力企業(yè)一定要不斷引進(jìn)先進(jìn)的裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配以保證智能電網(wǎng)安全、可靠的運(yùn)行。
1.2滿足社會(huì)對(duì)電能的需求,不斷提高電能的質(zhì)量問(wèn)題
隨著人們生活水平的提高、工業(yè)化程度不不斷加深,對(duì)電能的需求量越來(lái)越大,對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。有數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)曾經(jīng)因?yàn)殡娔艿馁|(zhì)量不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致?lián)p失了千億美元,由此可見,保證電能質(zhì)量的重要性。因此電力企業(yè)一定要不斷引起先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,盡可能的提高智能電網(wǎng)的輸配電率,對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí),這也體現(xiàn)出電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要作用。
1.3能夠有效的促進(jìn)可再生能源的利用
太陽(yáng)能、風(fēng)能等是目前應(yīng)用比較廣發(fā)的可再生能源,目前我國(guó)的陸地風(fēng)能和光伏發(fā)電資源主要集中在東北、華北等地區(qū),相關(guān)數(shù)據(jù)表明,截至到20xx年,我國(guó)的風(fēng)能產(chǎn)電可以達(dá)到一千到一千五百億瓦特,光伏發(fā)電可以達(dá)到二百億瓦特,其中將風(fēng)力發(fā)電得到的電能投入到千瓦級(jí)基地的開發(fā)中,將太陽(yáng)能發(fā)電則呈現(xiàn)出分散接入和大規(guī)模開發(fā)的特點(diǎn)。可再生能源開發(fā)的大規(guī)模性、分散性對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提出了更高的要求。促進(jìn)可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素之一就是要利用智能電網(wǎng)的建設(shè)對(duì)可再生能源的調(diào)度與控制經(jīng)行預(yù)測(cè)與把握。這一切都需要加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,只有充分的利用電力電子技術(shù)才能保證各種可再生能源發(fā)電的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送,使智能電網(wǎng)能夠更好的容納、適應(yīng)可再生能源,進(jìn)而提高清潔能源的比重,對(duì)全球氣候變暖的現(xiàn)狀起到一定的緩解作用。
1.4節(jié)能減排技術(shù)的需要
實(shí)踐證明,節(jié)能減排是一項(xiàng)歷時(shí)漫長(zhǎng)、進(jìn)展復(fù)雜的艱巨性工作,國(guó)家的相關(guān)部門如電監(jiān)會(huì)、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等也加大了對(duì)節(jié)能減排工作的重視程度,并且對(duì)全國(guó)的節(jié)能減排工作進(jìn)行了檢查,調(diào)查結(jié)果顯示,要想不斷的提高清潔能源的利用率一定要突破電力電子中的瓶頸技術(shù),通過(guò)利用較為可靠的電力電子技術(shù)裝置來(lái)提高電能的輸送能力,在最大程度上做到節(jié)能減排。
二、加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的有效措施
電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中具有十分重要的作用,要想保證智能電網(wǎng)安全、良好的運(yùn)行,首先就要加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用。筆者將在下文中對(duì)加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的措施進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
2.1解析高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
在直流輸電的過(guò)程中,只有輸電環(huán)節(jié)的電能是直流電,在發(fā)電和用電的過(guò)程中都是交流電,然后在終端處加高壓,使交流電再變成直流電輸送到直流輸電線中,加壓后的直流電經(jīng)過(guò)逆變器又變成了直流電,最后通過(guò)環(huán)流變壓器將剩余的電能輸送到用電系統(tǒng)中。這種在直流輸電的過(guò)程中加壓的技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),那就是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、大功率輸電,不僅如此,它還可以處理清潔能源穩(wěn)定性的問(wèn)題。
2.2解析柔性的交流輸電技術(shù)的應(yīng)用
柔性的交流輸電技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù),在新能源和清潔能源的并網(wǎng)方面起到十分重要的作用,其中包含了很多技術(shù)如:微電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)等,柔性的交流輸電技術(shù)能夠在最大程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及與運(yùn)行速度,還可以提高交流輸電的靈活性,最終提高交流電的輸電速度。作為我國(guó)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),特高壓輸電子對(duì)其起到很重要的作用,因此,一定要充分的考慮新能源和清潔能源的隔離以及接入問(wèn)題,而柔性的交流輸電技術(shù)恰好可以緩解這一問(wèn)題,這也是人們?cè)絹?lái)越重視該技術(shù)的原因之一,不僅如此,還有很多供電企業(yè)將柔性的交流輸電技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以在最大程度上降低損耗,確保輸電過(guò)程的安全可靠性。
2.3解析智能開關(guān)的應(yīng)用
所謂智能開關(guān)指的就是在電流或者電壓的指定位置可以斷開或者閉合電路。智能開關(guān)主要由殼體、分開關(guān)、總開關(guān)以及總電源開關(guān)組成,總電源開關(guān)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù);幾個(gè)分開關(guān)是整體結(jié)合式的,具有過(guò)流和防止漏電的功能,可以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,確保家用電器不受到影響。此外,隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步,智能電網(wǎng)的級(jí)別也不斷升高,智能開關(guān)的功能和質(zhì)量也在逐漸升高。
2.4解析高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用
高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是它能夠節(jié)約百分之三十的電,但是該項(xiàng)技術(shù)的成本較高,在運(yùn)行的過(guò)程中容易產(chǎn)生污染,如果在電力企業(yè)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)一定會(huì)體現(xiàn)出非常優(yōu)越的技能性,如果工程應(yīng)該該項(xiàng)技術(shù)則會(huì)更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。目前我國(guó)有很多生產(chǎn)高壓變頻設(shè)備的工廠,大多數(shù)都是采用多電平技術(shù),而其他類型的高壓變頻器也得到了很大的發(fā)展空間,如混合結(jié)構(gòu)技術(shù)、中亞三電平技術(shù)等,這些技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),如結(jié)構(gòu)緊湊、密度精藝高、控制靈活等。
2.5FACTS技術(shù)的應(yīng)用
FACTS技術(shù)主要指的是將電力電子設(shè)備作為基礎(chǔ),將現(xiàn)代控制技術(shù)與之進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,達(dá)到快速靈活控制原有交流輸電系統(tǒng)參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的目的,進(jìn)而達(dá)到提高線路輸送電能的能力,并增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。近些年,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,F(xiàn)ACTS技術(shù)也有了突破,將原先的半控制器件的靜止無(wú)功補(bǔ)償器升級(jí)為可關(guān)斷器件的靜止同步補(bǔ)償器,將可控串補(bǔ)技術(shù)升級(jí)為統(tǒng)一潮流控制器,F(xiàn)ACTS技術(shù)的這一系列轉(zhuǎn)變升級(jí)都證明了該項(xiàng)技術(shù)的活力和可發(fā)展空間。此外,我國(guó)的能源分布與資源需求是逆向分布的,這就需要充分實(shí)現(xiàn)大范圍的能源的轉(zhuǎn)移,而提高線路的輸送能力成為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵因素。此外,還需要解決大范圍轉(zhuǎn)移能源過(guò)程中產(chǎn)生的潮流調(diào)控、系統(tǒng)震蕩、電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題。
2.6電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用
一般工業(yè)上對(duì)電能質(zhì)量技術(shù)的需求比較大,這也促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)和領(lǐng)域的發(fā)展。國(guó)家上有很多國(guó)家在電能質(zhì)量技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平,如美國(guó)、日本、印度等。目前在國(guó)際上針對(duì)提高電能質(zhì)量的技術(shù)裝置包括有源電力濾波器、動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器等。要想使電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,首先就要逐漸完善電能質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與等級(jí)劃分要求,并且針對(duì)供電接口的經(jīng)濟(jì)性方面要建立內(nèi)部技術(shù)等級(jí)評(píng)估體系和用戶關(guān)于經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估體系,建立健全相關(guān)的法律法規(guī),促進(jìn)智能電網(wǎng)"經(jīng)濟(jì)性"運(yùn)行。
三、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)論述,我們可以清晰的認(rèn)識(shí)到目前我國(guó)在電力電子技術(shù)方面的缺陷。電能是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ)組成部分,加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展、整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步都起到十分重要的作用。這使我們的電力工作人員承受巨大的壓力、面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。盡管我國(guó)目前的電力電子技術(shù)還不是很完善,在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中還存在很多問(wèn)題,在未來(lái)探索的道路上更是充滿坎坷,但是我堅(jiān)信,天道酬勤,只要我們廣大奮斗的電力事業(yè)第一線的工作人員恪盡職守、無(wú)私奉獻(xiàn),不斷對(duì)加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用獻(xiàn)謀獻(xiàn)策,對(duì)我們的未來(lái)充滿信心,踏實(shí)肯干、務(wù)實(shí)求真,一定能夠在最大程度上推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展,是電力電子技術(shù)更好的應(yīng)用于智能電網(wǎng)中,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步獻(xiàn)出自己的一份力量。
(五)
一、電力電子技術(shù)的研究?jī)?nèi)容
1.1功率半導(dǎo)體器件
功率半導(dǎo)體器件,其實(shí)就是電力電子器件,是使用在電能變化和電能控制電路中的大功率電子操作器件,通常情況下會(huì)分成三種類型,分別是半控型器件、全控型器件和不可控型器件。在這之中,半控型期間的晶體閘管一般是半控器件,在電壓以及電流容量的承受力上。是所有器件之中最多的。全控型器件也能夠分成電流驅(qū)動(dòng)型器件以及電壓驅(qū)動(dòng)型器件;第三類不可控制器件的電力二極管其實(shí)是不可控器件,并且一般的工作原理以及組織結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為的簡(jiǎn)易,也有更高的可靠性能。
1.2電力電子電路的整體操控
大功率的電子電路是借助功率半導(dǎo)體器件開展更替和工業(yè)操作把控電能的大功率器件,電力電子電路的一般把控對(duì)象時(shí)工業(yè)點(diǎn)鉻,通常出現(xiàn)最多的工作程度時(shí)盡量的把能量的消耗量降至最低。功率半導(dǎo)體器件通常工作中是處于一種開關(guān)的模式之中,這樣的操作模式能夠有效的降低電路之中的能量耗損,所以電力電子其實(shí)就是一種功率比較大的開關(guān)電路,其工作原理是借助不高的信號(hào)對(duì)電能進(jìn)行把控操作。
1.3電力電子變化器的主電路
工作的主要核心借助的是功率半導(dǎo)體器件,電力電子變化器的主電路使用的是另外一種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式,這樣做的話能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的變化和操控等一般操作、變化器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其實(shí)本質(zhì)上是把有源功率以及無(wú)源功率半導(dǎo)體器件依照設(shè)定好的規(guī)律做排列組合,在這個(gè)形式下而形成的一種電路,拓?fù)鋬?yōu)化簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在變化器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)科學(xué)可靠的選擇的網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)工作元件的確切位置,從而有效的實(shí)現(xiàn)高頻化、高功率的目標(biāo)。
二、先進(jìn)電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1使整個(gè)的電網(wǎng)資源能夠得到最大的優(yōu)化
我們所熟知的柔性輸電技術(shù)已經(jīng)不再需要對(duì)現(xiàn)在有的設(shè)備進(jìn)行大范圍的改動(dòng),就可以把電網(wǎng)的配電功能做表達(dá),使得水電以及核電等各種可再生的潔凈能源能夠完成長(zhǎng)距離的配送,正確有效的將我國(guó)的能源分布不均衡的問(wèn)題平衡好。另外,我國(guó)各個(gè)有關(guān)部門也可以以智能電網(wǎng)為載體,進(jìn)行電力資源的優(yōu)化配置。
2.2提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性
將當(dāng)前的柔性交流技術(shù)和直流技術(shù)與傳統(tǒng)的輸電技術(shù)做比對(duì),有更快的響應(yīng)能力,并且把控能力也更好?梢允沟弥悄茈娋W(wǎng)的輸電建設(shè)更加的有效率。并且,一些先進(jìn)性交強(qiáng)的電力電子技術(shù)能夠?yàn)椴灰粯拥碾娏τ脩籼峁﹤(gè)性化的能耗降低操作,更加有效的降低損失,提升整個(gè)電網(wǎng)的服務(wù)性水平。
2.3提升城市的規(guī)劃建設(shè)
現(xiàn)如今的城市在電量的使用上有了更高的數(shù)量要求,之前的高空電網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)不能和用戶的需要相適應(yīng)了,耗損不斷的變多,并且直接暴露在空氣中,發(fā)生事故的概率也會(huì)加大?墒侨嵝灾绷鬏旊姾腿嵝越涣鬏旊姡褂玫碾娎|是深埋地下的,這樣的話不僅不會(huì)影響市容市貌,同時(shí)電磁也不會(huì)受到其的顯著影響,適時(shí)的加大遠(yuǎn)距離的電力輸送,可以為將來(lái)的城市建設(shè)提供更多的并且更加科學(xué)有效的設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)劃。
2.4高壓變頻技術(shù)使用在智能電網(wǎng)中
高壓變頻技術(shù)的本質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)就是能夠有效的節(jié)約電量消耗,達(dá)到了三成以上的水平,但是其中的缺陷也是存在的,主要的缺點(diǎn)就是成本太高,而且很容易造成高次諧波污染的情況。將這個(gè)使用到電力運(yùn)行操作體系之中,節(jié)能效果更加突出,是用戶實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的首要方式。在國(guó)內(nèi)的高壓變頻器的生產(chǎn)商中,使用的最多的是功率單元串聯(lián)的多電協(xié)調(diào)操作方式,但是其他的各種組織形式也包含在了高壓變頻器的發(fā)展范圍之中,比如使用最多的混合結(jié)構(gòu)技術(shù)和中亞三電平技術(shù)等,這些的共同特點(diǎn)就是有較高的工藝密度,而且組織結(jié)構(gòu)也相對(duì)緊密,有靈活的控制能力,并且四象限優(yōu)勢(shì)突出,是將來(lái)的高壓變頻技術(shù)主要的發(fā)展方向。未來(lái)我國(guó)的直流電操作體系會(huì)形成特高壓等級(jí)次序,從而形成額定的電流。
三、結(jié)語(yǔ)
先進(jìn)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)內(nèi)的發(fā)展形勢(shì)也煥然一新,有效的提升了電力的使用效率,同時(shí)對(duì)電能分布性的流動(dòng)趨勢(shì)得到了體現(xiàn)。用戶真正的感受就是智能電網(wǎng)更加的便捷。電力電子技術(shù)對(duì)促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定有序發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),為電網(wǎng)中加入可再生能源以及關(guān)鍵技術(shù)提升了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,有效的提升了用戶的滿意程度,促進(jìn)了電網(wǎng)朝著又好又快的方向發(fā)展。智能電網(wǎng)作為未來(lái)的電網(wǎng)發(fā)展方向,對(duì)于能源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)起到的效果是十分重要的,但是還有一些地方值得更好完善,電力電子技術(shù)使用在智能電網(wǎng)之中的應(yīng)用也將更加廣泛。
(六)
一、探究式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)階段
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括各種儀器設(shè)備操作、門電路電特性及邏輯功能測(cè)試、簡(jiǎn)單數(shù)字集成電路使用、EDA軟件使用及PCB板制作等,針對(duì)初學(xué)者的知識(shí)背景,著重培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)基本技能和思維方式,使學(xué)生初步掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是由教師先講解、再做示范演示,然后讓學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的模仿,并把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來(lái)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生完全處于被動(dòng)地位,大大降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情和探究的欲望。為此,我們?cè)黾恿瞬糠钟刑骄績(jī)r(jià)值的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),如信號(hào)測(cè)量與誤差分析、門電路扇出系數(shù)測(cè)算和數(shù)字集成電路故障判斷等,這樣學(xué)生就可以在模仿的基礎(chǔ)上,按照自己的思路來(lái)選擇儀器、設(shè)備及元器件,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成探究習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生還可以在課前、課后借助EDA工具軟件,以“軟代硬”搭建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行反復(fù)練習(xí)與驗(yàn)證。
2.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以操作能力訓(xùn)練為基本內(nèi)容,以提升理論知識(shí)應(yīng)用為重點(diǎn),以電路設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)。我們將探究式教學(xué)引入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的具體做法是:實(shí)驗(yàn)的入口是題目或器件引導(dǎo),中間實(shí)踐環(huán)節(jié)是以理論課知識(shí)及學(xué)生平時(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累為基礎(chǔ),出口是實(shí)驗(yàn)結(jié)果;事先只給出題目、器件范圍及功能要求,不明確實(shí)驗(yàn)的具體要求和水平,只有在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)教師才會(huì)給予必要指導(dǎo)。這種新的探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式極大地調(diào)動(dòng)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,也激發(fā)了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,學(xué)生設(shè)計(jì)方案呈現(xiàn)出靈活性、多樣化的特點(diǎn)。
3.綜合性實(shí)驗(yàn)階段
綜合性實(shí)驗(yàn)在完成規(guī)定的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過(guò)嘗試解決一些工程、科研方面的問(wèn)題,使學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究的基本過(guò)程,提高學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用能力、探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛨F(tuán)隊(duì)合作能力。
。1)選擇合適題目,激發(fā)學(xué)生探究興趣。綜合性實(shí)驗(yàn)題目來(lái)源主要有三種途徑:一是教師的教學(xué)研究成果和科技研究成果;二是工程應(yīng)用項(xiàng)目,但這些項(xiàng)目適合于教學(xué)的可能有限,需要二次加工、提煉,方可用于教學(xué);三是學(xué)生在課外學(xué)習(xí)及科技創(chuàng)新活動(dòng)中完成的項(xiàng)目(經(jīng)過(guò)篩選)。實(shí)驗(yàn)題目要結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用水平動(dòng)態(tài)設(shè)置,具有一定的水平和前瞻性,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的構(gòu)思設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目。實(shí)驗(yàn)題目名稱最好讓學(xué)生聽(看)到后就能知道該實(shí)驗(yàn)有什么用途,這樣學(xué)生能夠知道查閱哪方面資料,做什么樣的準(zhǔn)備,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和好奇心。例如“交通信控制器”題目,從名字上就可知道它是應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車流量疏導(dǎo)的交通設(shè)施,其工作原理屬電子技術(shù)范疇,學(xué)生通過(guò)親自到交道口觀察,就能夠了解到該設(shè)備的功能與工作流程。
(2)明確任務(wù)要求,引導(dǎo)學(xué)生思維。綜合性實(shí)驗(yàn)融合各專業(yè)特點(diǎn),對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容按照其自身特性和教學(xué)需要進(jìn)行分類設(shè)計(jì)和調(diào)整重組。根據(jù)教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)條件明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)要求等某些細(xì)節(jié)作具體介紹。例如在確定“交通信控制器”這一教學(xué)情境后,向?qū)W生簡(jiǎn)單描述項(xiàng)目的用途、工作原理、技術(shù)性能指標(biāo)等,任務(wù)描述越具體、翔實(shí),就越具有可操作性。此外,綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容抽象、偏深、工程性強(qiáng)、難以掌握,單靠學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)不易完全理解、掌握,教師要運(yùn)用科學(xué)方法啟發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)掌握的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和探究?jī)?nèi)容聯(lián)系起來(lái)。教師還要結(jié)合學(xué)生的個(gè)體差異、目標(biāo)層次采取不同程度的積極引導(dǎo),教師引導(dǎo)行為的差異會(huì)對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)的廣度和深度產(chǎn)生一定的影響和制約。
。3)開放優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、水平和興趣選擇適合自己的題目之后,他們關(guān)注的重點(diǎn)就轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)上。學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案可以通過(guò)兩種途徑:一是通過(guò)圖書館、實(shí)驗(yàn)室及互聯(lián)網(wǎng)獲取第一手資料,再經(jīng)過(guò)認(rèn)真加工、整理、完善;二是通過(guò)電工電子教學(xué)網(wǎng)站瀏覽優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師立足理論技術(shù)的創(chuàng)新、開發(fā)與應(yīng)用,通過(guò)多項(xiàng)省(校)級(jí)教育教學(xué)改革立項(xiàng)開發(fā)出多種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,這些優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以教師的啟發(fā)指導(dǎo)為輔,既呈現(xiàn)出示范性效果,又可服務(wù)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、調(diào)試的演練。在設(shè)計(jì)方案可行性研究過(guò)程中,學(xué)生自主探究,也可以尋找合作伙伴,組織討論小組,提出問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的方案,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,以便獲得最佳方案。教師要針對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案可行性及結(jié)果提出預(yù)判,避免學(xué)生走彎路。此外,為了使綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘鎸?shí)模擬科學(xué)研究活動(dòng),在參照科研項(xiàng)目及產(chǎn)品開發(fā)流程基礎(chǔ)上,撰寫出具有規(guī)范性、科學(xué)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,引導(dǎo)學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究思路和過(guò)程。
(4)開放實(shí)驗(yàn)環(huán)境,力求探究性成果。綜合性實(shí)驗(yàn)改變了傳統(tǒng)的“百人一題、報(bào)告千篇一律”現(xiàn)象,相同的或不同的題目在層次上、水平上存在較大差異,因此,在時(shí)間、空間、設(shè)備等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)室提出更高的條件和要求。綜合性實(shí)驗(yàn)采取課內(nèi)與課外結(jié)合方式進(jìn)行,時(shí)間為1周。期間,教師要有針對(duì)性地穿插安排2~3次(8學(xué)時(shí))集中授課,內(nèi)容包括資料查新、項(xiàng)目基本情況介紹及設(shè)計(jì)要求、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟、數(shù)字系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)量等。實(shí)驗(yàn)室管理如同圖書館模式,全天候開放,要求學(xué)生具有較強(qiáng)熱情和自律性。從查閱資料、選擇元器件、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,再到設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試電路,直到完成全部實(shí)驗(yàn),學(xué)生均獨(dú)立進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室只負(fù)責(zé)驗(yàn)收,對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀或有特長(zhǎng)的學(xué)生開展個(gè)性化培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室還實(shí)行消耗器材、教材及教具開放。學(xué)生首先在EDA軟件平臺(tái)上對(duì)電路各子功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)試,然后聯(lián)調(diào)各子模塊,再整體調(diào)試系統(tǒng),直到仿真無(wú)誤,最后將仿真實(shí)現(xiàn)的電路再進(jìn)行硬件搭接調(diào)試。整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程環(huán)環(huán)緊扣,成果展示形式多樣,通過(guò)聲音、圖像、數(shù)據(jù)、光電、按鍵等呈現(xiàn)出學(xué)生熟悉的一些產(chǎn)品,讓學(xué)生由衷地產(chǎn)生自豪感和成就感。
二、探究式實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)
在數(shù)字電子技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)中采用探究式教學(xué)方式,就是要保證每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果,切實(shí)達(dá)到本科專業(yè)理論課程教學(xué)的目的。這就需要以人為本,強(qiáng)調(diào)整體性評(píng)價(jià)觀,不僅僅要關(guān)注最終的結(jié)果,還要考察實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃安排、各部分任務(wù)及其完成情況,每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、步驟都要求有文字記錄并賦予一定的考核分值。在考核內(nèi)容上要進(jìn)行全面評(píng)估,主要涉及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、選題的難易與創(chuàng)新程度、查閱利用相關(guān)信息資源的能力、掌握運(yùn)用專業(yè)理論和知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力、口頭和文字表達(dá)能力、展示成果的課件制作能力等。當(dāng)然,在數(shù)字電子技術(shù)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和全面評(píng)估中要盡可能避免學(xué)生中出現(xiàn)“搭便車”、不勞而獲的現(xiàn)象。教師的管理者角色十分重要,要及時(shí)了解動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,調(diào)控糾偏,最后在全面綜合各方面情況基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)做出客觀結(jié)論。
四、探究式實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題
1.教師方面
。1)加強(qiáng)教學(xué)組織能力。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師是指導(dǎo)者和組織者,因?qū)W生個(gè)性差異不同、實(shí)驗(yàn)題目層次不同,教師能否把一個(gè)整體實(shí)驗(yàn)過(guò)程引導(dǎo)好、組織好直接關(guān)系到探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的效果。
。2)提高問(wèn)題設(shè)計(jì)能力。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程資源的開放性,整個(gè)教學(xué)過(guò)程均由問(wèn)題驅(qū)動(dòng),要求教師用系統(tǒng)方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整體布局、規(guī)劃、實(shí)施。教師的問(wèn)題設(shè)計(jì)能力包括教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、實(shí)驗(yàn)需求分析、教學(xué)資源設(shè)計(jì)和認(rèn)知工具運(yùn)用等。
。3)發(fā)揮示范性指導(dǎo)作用。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)以自身的創(chuàng)新為出發(fā)點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究問(wèn)題的興趣,不僅要在認(rèn)識(shí)上引導(dǎo)學(xué)生開展充分的思考,而且要在情感上與學(xué)生進(jìn)行不斷的交流,營(yíng)造一個(gè)和諧的課堂氣氛。教師的示范性指導(dǎo)作用包括科研水平、教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、操作技能熟練程度、教學(xué)方法先進(jìn)及教學(xué)理念創(chuàng)新等。
。4)培養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)能力。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)整體性評(píng)價(jià)觀,要看結(jié)果,但更重過(guò)程,不僅對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題的情況做出評(píng)價(jià),還要對(duì)學(xué)生在探究過(guò)程中的態(tài)度、協(xié)作、方法等情況進(jìn)行評(píng)價(jià),因此,這就要求教師具有綜合評(píng)價(jià)能力。
2.學(xué)生方面
加強(qiáng)文字處理、圖像編輯、表格處理、Internet連接等信息技術(shù)處理與應(yīng)用能力,掌握一定的專業(yè)軟件的應(yīng)用技術(shù)。提高行為控制能力。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排自由度較大,如果缺少主動(dòng)性、自控能力,就很難保證教學(xué)效果。發(fā)揮交流協(xié)作能力。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綜合性實(shí)驗(yàn)題目數(shù)量眾多,方案靈活多樣,時(shí)間相對(duì)寬松自由,因此,學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流與協(xié)作對(duì)解決出現(xiàn)的問(wèn)題尤為重要。培養(yǎng)自主性研究能力。在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在任務(wù)之中,學(xué)生圍繞某一主題主動(dòng)地搜集信息、選擇信息和加工處理信息,積極主動(dòng)地探究和構(gòu)建知識(shí)體系,然后通過(guò)思維創(chuàng)新,應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題,不斷提高自身的研究能力。
電力電子技術(shù)15
【文章摘要】信息技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)許多學(xué)科進(jìn)一步完善,以電力電子技術(shù)為例,其本身具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性等特征,涉及的波形圖、電路圖也較多,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需掌握較多相關(guān)理論,且在設(shè)計(jì)分析中面臨較多的難題。在此背景下便提出仿真技術(shù),即Matlab,其可通過(guò)相應(yīng)模型的構(gòu)建使所有波形結(jié)果具有可視化特征。對(duì)此,本文將對(duì)電力電子設(shè)計(jì)中Matlab應(yīng)用的必要性、基于Matlab的系統(tǒng)模塊構(gòu)建以及系統(tǒng)仿真思路進(jìn)行探析。
【關(guān)鍵詞】Matlab;電力電子技術(shù);應(yīng)用
0前言
作為近年來(lái)能夠合理控制電能形態(tài)的技術(shù),電力電子技術(shù)在信息技術(shù)推動(dòng)下得到快速發(fā)展,其以自身相關(guān)器件轉(zhuǎn)換與控制電能,無(wú)論數(shù)瓦電器或數(shù)千瓦輸電系統(tǒng),都可通過(guò)電力電子裝置進(jìn)行控制。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,國(guó)外許多發(fā)達(dá)國(guó)家依托于電力電子技術(shù)所轉(zhuǎn)換的電能達(dá)到90%,而這一轉(zhuǎn)換過(guò)程的實(shí)現(xiàn)主要得益于其在仿真過(guò)程中能夠取得精確的結(jié)果。因此,本文對(duì)電力電子技術(shù)中Matlab的應(yīng)用研究,對(duì)促進(jìn)電力電子技術(shù)發(fā)展具有十分重要的意義。
1電子電路設(shè)計(jì)中Matlab應(yīng)用的必要性
目前,電子電路設(shè)計(jì)中逐漸強(qiáng)調(diào)以自動(dòng)化為主,通過(guò)原理圖設(shè)計(jì)與仿真相應(yīng)的電路,使電子電路的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu),并分析電路中的最壞條件等。然而這些設(shè)計(jì)自動(dòng)化目標(biāo)的'實(shí)現(xiàn),要求將控制領(lǐng)域中的典型代表Matlab引入其中,其具備基本交互式編程能力,且較多圖像或數(shù)據(jù)處理以及原理圖設(shè)計(jì)等都可利用其完成。特別Matlab近年來(lái)發(fā)展中,版本處于不斷更新態(tài)勢(shì),且有較多系統(tǒng)模塊與模型如電力電子器件、電路以及電機(jī)等都被囊括其中。加上完善中將Sinulink環(huán)境引入其中,更能容納較多關(guān)于電力電子的相關(guān)模塊,為電路電子設(shè)計(jì)提供具體的指導(dǎo)。同時(shí),電力電子系統(tǒng)在構(gòu)造中,將Matlab引入其中,也可直接通過(guò)仿真計(jì)算以測(cè)出相關(guān)電路結(jié)果,無(wú)需考慮以往因硬件試驗(yàn)條件缺失而難以仿真的難題,保證設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性的同時(shí)減輕設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)。因此,將Matlab引入電子電路設(shè)計(jì)中極為必要。
2基于Matlab的模型構(gòu)建
模型構(gòu)建中主要需考慮到Simulink環(huán)境,根據(jù)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,將其融入SinPowerSystems中,該仿真系統(tǒng)對(duì)電力電子系統(tǒng)以及電路都較為適用,而且能夠仿真電路傳輸過(guò)程以及電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)等。其中,SinPowerSystems模塊在內(nèi)容上應(yīng)以晶閘管、整流二極管、Mosfet模塊、Diode模塊等為主,同時(shí)的也容納較多集成度較高的模塊與底層模塊等,如Universalbridge、Thyristor模塊。實(shí)際建模過(guò)程中由于需考慮整流系統(tǒng),所以對(duì)各模塊要求合理建模。具體建模過(guò)程中,主要需考慮Sinulink系統(tǒng)構(gòu)建、仿真等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)的步驟體現(xiàn)在:①將Sinulink進(jìn)行打開,可從Matlab中尋找具體內(nèi)容;②完成Sinulink構(gòu)建后,對(duì)其進(jìn)行命名,可使模型后綴名界定在mdl上;③根據(jù)電子電路設(shè)計(jì)需要,在模塊集中進(jìn)行相應(yīng)模塊的尋找,將其向所構(gòu)建的模型放置;④進(jìn)行電力電子系統(tǒng)的構(gòu)造,并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真;⑤綜合分析仿真結(jié)果,得出最終結(jié)論。
3基于Matlab系統(tǒng)仿真研究
電力電子技術(shù)實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,其目標(biāo)多集中在如何控制與變換電能方面,其中電力可細(xì)化為直流電力、交流電力為主,前者多表現(xiàn)在干電池、蓄電池方面,而后者集中在公用電網(wǎng)方面。但電力由電源獲取,應(yīng)在電力變換的基礎(chǔ)上才可滿足電力電子設(shè)計(jì)要求,所以應(yīng)做好電力變換工作,F(xiàn)行電力變換中,常用的方式主要以直流變與交流變直流、交流為主。一般被叫做整流的為交流變直流,而作為逆變的則為直流變交流;直流變直流主要指不同電壓下直流的轉(zhuǎn)變,交流變交流則叫做的交流電力控制,側(cè)重于變換電力或電壓。明確這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上,便可引入Matlab完成仿真。具體仿真過(guò)程主要表現(xiàn)在以下幾方面。
3.1仿真過(guò)程在整流電路中的實(shí)現(xiàn)
近年來(lái)整流電路在應(yīng)用過(guò)程中,多以三相橋式類型為主,所以將Matlab引入后,主要對(duì)三相橋式類型電路進(jìn)行仿真。具體仿真中,首先需做好Sinulink環(huán)境的構(gòu)建,在此基礎(chǔ)上完成三相橋式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建。實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中要求電橋模塊需保證具有較高的精度,且在觸發(fā)脈沖方面,也需引入具體的脈沖發(fā)生器,這樣可達(dá)到整流電路要求。完成仿真模型構(gòu)建后,便可得到仿真結(jié)果,若利用相應(yīng)的波形圖表示,整個(gè)三相橋式電路在整流結(jié)果上將更清晰的顯示出來(lái),僅需對(duì)控制角進(jìn)行操作,便可得到整流波形變化結(jié)果,為電路設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考。
3.2仿真過(guò)程在逆變電路中的實(shí)現(xiàn)
對(duì)于逆變電路,其主要指直流電轉(zhuǎn)換為交流電。目前,逆變電路的應(yīng)用也較為常見,如較多直流電源包括太陽(yáng)能電池或蓄電池等,在對(duì)交流負(fù)載進(jìn)行供電時(shí)要求逆變電路作用充分發(fā)揮。同時(shí),也有許多電力電子裝置,如感應(yīng)加熱或不間斷電源以及變頻器等,其在設(shè)計(jì)過(guò)程中都需將逆變電路作為核心內(nèi)容。所以電力電子技術(shù)中關(guān)鍵的內(nèi)容在于逆變電路方面。需注意的是,區(qū)別于直流側(cè)電源,逆變電路通常以電流型、電壓型兩種形式為主,在仿真過(guò)程中需通過(guò)Matlab做好全橋電路的構(gòu)建,在此基礎(chǔ)上完成仿真過(guò)程。根據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),整個(gè)構(gòu)建的結(jié)構(gòu)中,全橋逆變?cè)跇?gòu)成上主要以四個(gè)橋臂為主,且各橋壁需依托于PWM發(fā)生器向其提供脈沖,這樣便可通過(guò)仿真結(jié)果判斷逆變后負(fù)載電流、電壓波形等。綜合來(lái)看,無(wú)論將Matlab用于整流電路或逆變電路中,僅需保證Sinulink環(huán)境合理構(gòu)造,將相關(guān)電路與具體設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行仿真,便可得到相關(guān)的波形與設(shè)計(jì)性能指標(biāo),為電路電子設(shè)計(jì)提供合理指導(dǎo)。
4結(jié)論
電力電子技術(shù)中引入Matlab能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)提供更多的指標(biāo)數(shù)據(jù)。實(shí)際引入中應(yīng)正確認(rèn)識(shí)電力電子技術(shù)、Matlab的基本內(nèi)涵,以Matlab為依托進(jìn)行電路電子模型的具體構(gòu)建,在此基礎(chǔ)上將整流電路與逆變電路引入具體仿真過(guò)程中,可結(jié)合仿真結(jié)果分析實(shí)際設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題,能夠保證電路電子的設(shè)計(jì)更為完善,推動(dòng)電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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