電力電子技術(shù)

　　電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。下面就來跟著小編一起看看電力電子技術(shù)，希望可以幫助到大家!

　　1、什么是電力電子技術(shù)

　　1.1 定義：

　　電力電子技術(shù)(Power Electronic Technology)——應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，使用電力電子器件(Power Electronic Device)對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)主要用于電力變換(Power Conversion)。

　　1. 2電力電子技術(shù)的兩個分支：

　　電力電子變流技術(shù)(Power Electronic Conversion Technique) 用電力電子器件(Power Electronic Device)構(gòu)成電力變換電路(Power Conversion Circuit)和對其進(jìn)行控制的技術(shù)，及構(gòu)成電力電子裝置(Power Electronic Equipment)和電力電子系統(tǒng)(Power Electronic System)的技術(shù)。電力電子技術(shù)的核心，理論基礎(chǔ)是電路理論(Theory of Electric circuit)。

　　電力電子器件制造技術(shù)(Manufacture Technique of Power Electronic Device)電力電子器件制造技術(shù)的基礎(chǔ)，理論基礎(chǔ)是半導(dǎo)體物理(Semiconductor Physics)

　　1.3 電力變換變換器分為四大類：

　　交流→直流——整流

　　直流→交流——逆變

　　直流→直流——斬波

　　交流→交流——交流調(diào)壓、變頻

　　1.4 電力電子技術(shù)和電子技術(shù)的關(guān)系

　　電力電子器件制造技術(shù)和電子器件(Electronic Device)制造技術(shù)的理論基礎(chǔ)是一樣的，大多數(shù)工藝也相同

　　現(xiàn)代電力電子器件制造大都使用集成電路(Integrate Circuit-IC)制造工藝，采用微電子(Micro-electronics)制造技術(shù)，許多設(shè)備都和微電子器件制造設(shè)備通用，說明二者同根同源。

　　電力電子電路(Power Electronic Circuit)和電子電路(Electronic Circuit)許多分析方法一致，僅應(yīng)用目的不同。廣義而言，電子電路中的功放和功率輸出也可算做電力電子電路。電力電子電路廣泛用于電視機、計算機等電子裝置中，其電源部分都是電力電子電路。

　　器件的工作狀態(tài)：信息電子，既可放大，也可開關(guān);電力電子，為避免功率損耗過大，總在開關(guān)狀態(tài) ——電力電子技術(shù)的一個重要特征。

　　1.5電力電子技術(shù)與電氣工程的關(guān)系

　　主要關(guān)系：電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程(Electrical Engineering)中。

　　1) 電力電子裝置廣泛用于高壓直流輸電(High-Voltage DC Transmission)、靜止無功補償(Static VAR Compensate)、電力機車牽引(Electrical Power Motorcycle Driving)、交直流電力傳動(AC/DC Power Driving)、電解(Electrolyze)、勵磁(Excitation)、電加熱(Electric Power Heating)、高性能交直流電源(High-Performance AC/DC Power Supply)等電力系統(tǒng)(Electric Power System)和電氣工程(Electrical Engineering)。

　　電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

　　1、電力電子技術(shù)的概述及發(fā)展

　　1.1 電子電力技術(shù)概述

　　電子電力技術(shù)有三個領(lǐng)域，分別為電子、電力與控制，它是利用電子技術(shù)控制電能變化。技術(shù)特點是強電力被弱電子控制。該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，對于國防與能源、工業(yè)和農(nóng)業(yè)甚至交通方面都有極大的貢獻(xiàn)，在電氣工程中對于電子電力技術(shù)的應(yīng)用也在不斷深入，對于提高發(fā)電機和電動機對于電能的利用、生產(chǎn)及轉(zhuǎn)換等方面電能效率發(fā)揮著巨大的作用，還可以提高生產(chǎn)率、節(jié)約能源。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全是工作中重點關(guān)注因素，電子電力技術(shù)可以對穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行增強，使理想中靈活可控的電力系統(tǒng)工作模式成為現(xiàn)實。

　　1.2 電子電力技術(shù)發(fā)展

　　電子電力技術(shù)的發(fā)展包括器件制造的發(fā)展與應(yīng)用電路對于電子電路的發(fā)展，這兩個方面共同構(gòu)成了電子電力技術(shù)的發(fā)展軌跡。電子電力技術(shù)由最初的半控型部件逐漸發(fā)展為全控型，隨著不斷進(jìn)步最終發(fā)展到復(fù)合型，在這一過程中，電子電力技術(shù)的驅(qū)動與控制、防護(hù)電路與功率部件完成了一體化，形成先進(jìn)的功率集成化電力，盡管目前技術(shù)水平還無法使功率達(dá)到最高，但是電子電力技術(shù)仍有超大的發(fā)展空間，科技的進(jìn)步指日可待。

　　2、電力電子技術(shù)的應(yīng)用意義

　　2.1 適合系統(tǒng)操作

　　電子電力技術(shù)的操作與傳統(tǒng)電氣技術(shù)相比，有更加方便的優(yōu)勢，傳統(tǒng)操作空間相對狹窄造成操作十分困難，對于工作進(jìn)程起到了阻礙，影響工作效率，電子電力技術(shù)的出現(xiàn)使工作人員的效率得到了顯著提高，簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤，電氣的運行故障也不再頻繁出現(xiàn)。

　　2.2 性能較好

　　因其極具科學(xué)性的技術(shù)構(gòu)造使電子電力技術(shù)的性能十分穩(wěn)定與良好，它的優(yōu)越性造就了業(yè)界良好口碑，在電氣工程乃至社會各領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用于認(rèn)可，為適應(yīng)社會的發(fā)展使電氣工程的進(jìn)步得到推動，電子電力科技在其中的應(yīng)用的必不可少的.。

　　3、電子電力技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

　　3.1 靜止無功補償裝置

　　這個裝置可以通過無功補償沖擊性負(fù)荷達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)的效果，因功率加大使多數(shù)電網(wǎng)變化頻繁，此項裝置對電能質(zhì)量提供了保證，晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯(lián)補償裝置共同構(gòu)成了靜止無功補償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向并聯(lián)晶匣管串聯(lián)組成，電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制，晶匣管能夠改變觸發(fā)延遲角進(jìn)而控制電流。這樣就可以連續(xù)調(diào)節(jié)電抗器的基波無功功率，晶匣管可以通過控制支路使三相交流調(diào)壓電流得到控制與聯(lián)接。晶匣管投切電容器結(jié)構(gòu)為單相，電網(wǎng)投入到電容器時會出現(xiàn)沖擊電流，小電感可以抑制沖擊電流，無機磨損、平滑投切、響應(yīng)快速與高效的綜合補償?shù)榷际蔷�匣管投切容器的�?yōu)點。靜止同步補償器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)無功補償，裝置為它的電力半導(dǎo)體的橋式變流器。其優(yōu)點為調(diào)節(jié)速度快，運行范圍廣等。其中的PWM技術(shù)與多重化對含量低的電流諧波進(jìn)行補償。工作原理是并聯(lián)自換相橋式電流與電網(wǎng)的方式吸收或發(fā)出無功電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)動態(tài)無功補償�？煽卮�聯(lián)補償裝置，由晶匣管控制電控器，電控器與電容器的聯(lián)接方式為并聯(lián)，晶匣管改變電抗器的電流是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通角實現(xiàn)的，使補償裝置基頻等效電抗變化，可控串聯(lián)補償裝置能夠?qū)�參�?shù)進(jìn)行補償，還能夠改善系統(tǒng)阻尼的狀況，可以通過對環(huán)境進(jìn)行控制的方式，有效抑制低頻振蕩，提高系統(tǒng)的暫態(tài)與靜態(tài)的穩(wěn)定性[2]。

　　3.2 有源電力濾波器

　　其原理是檢測補償對象，獲得等分量諧波電流，通過產(chǎn)生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進(jìn)行抵消，使電網(wǎng)電流無諧波電流只剩基波電流，理論基礎(chǔ)為瞬時無功功率這一理論，有源電力濾波器的優(yōu)點是多樣化的補償功能和非�？斓膭討B(tài)響應(yīng)速度，這種優(yōu)點使電網(wǎng)阻抗影響減小，因此研究諧波電流抑制發(fā)現(xiàn)前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構(gòu)成，為別為指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路，其中指令電流運算電路可以檢測補償電流，從檢測結(jié)果中得到無功電流與電網(wǎng)中諧波電流的等分量，檢測結(jié)果還可以在發(fā)生電路中通過電流產(chǎn)生實際的補償[3]。

　　3.3 高壓直流輸電技術(shù)

　　高壓直流輸電技術(shù)，它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉(zhuǎn)化后的直流電，并且將直流電輸送給受電端，受電端將直流電逆變，結(jié)果形成交流電以供用戶接受使用，高壓直流輸電的優(yōu)點是線路造價低于輸送功率大，并且很容易控制，對于距離長，容量大的高壓電能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，而且成本與損耗都較小，穩(wěn)定性卻很強。

　　4、結(jié)束語

　　要深入的了解電子電力技術(shù)才能確保其在電氣工程中的應(yīng)用效果，目前電子電力技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還僅在機電能力與電力系統(tǒng)兩大方面，還需對其進(jìn)行不斷探索，使電子電力技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮更多優(yōu)勢，得到更多的應(yīng)用為社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。