电力电子技术研究:配电网中电力电子技术的应用

摘要：

为了能够满足社会用电需求，提升供电质量和安全，应用电力电子技术是必然选择。通过在配电网中大力推广和应用电力电子技术，可以有效提升电网运行稳定性，提升输电能力和输电质量，为国民经济持续增长提供更为坚实的支持和保障。文章就电力电子技术在配电网中的应用进行分析，从多种角度把握技术要点，提出合理的应对措施。

关键词：

电力电子技术；配电网；应用；输电能力；灵活交流输电技术

在电力市场竞争愈加激烈的背景下，电力企业提升输电质量和稳定性显得十分关键，直接关乎企业的长远生存和发展。尤其是在当前信息时代背景下，越来越多先进信息技术、网络技术、通信技术和自动化技术应用其中，在此基础上，电力电子技术以其独特的优势被广泛应用在配电网中，在提升电网输电能力和系统稳定性的同时，可以为用户提供更加品质的供电服务，创造更大的经济效益和社会效益。由此看来，加强电力电子技术在配电网中的应用研究十分关键，有助于推动我国电网朝着智能化、自动化和信息化方向发展，为国民经济持续增长打下坚实的基础和保障。

1电力电子技术的发展分析

在社会进步和发展下，城市现代化建设进程逐渐加快，对于新时期的电网建设提出了更高的要求。电能作为社会生产生活有序开展的基础保障，电力电子技术以其独特的优势被广泛应用在配电网中，可以有效提升电网运行稳定性和输电性能。尤其是在当前市场发展中，6kV/6kA的门级可关断元件进入到人们视野，元件在具体施工中，功率可以高达10MW，在一定程度上促进了电力电子技术在配电网中的广泛应用和推广，意义十分深远[1]。电力电子技术在电子芯片中的应用，可以有效提升电力集成技术水平，同时还可以有效减少配电网功率开关，提升电力信号信息检测度和效率，促使系统具备自我诊断和保护功能，更为充分地发挥电力电子技术优势，提升配电网输电能力。现阶段，电力电子技术在实际运行中，具有性、稳定性的特点，在满足电网建设和发展需要的同时，为社会生产生活提供更为坚实的保障和支持。电力电子技术在电力系统中应用。现实性较强，电力电子的开关元件自身具有触电点性能和高速开端特点，可以有效延长设备使用寿命，为人们带来更加便捷和品质的服务[2]。同时，可以代替传统机电保护装置，有效提升系统的性和稳定性，改善电力系统运行中存在的问题。更为关键的是，电力电子技术在实际应用中，可以在不影响现代网络的基础上，进一步和配电网整合在一起，加强对现代信息技术的控制，根据实际情况动态调整电力系统线路、功率和电压，在提升配电网输电能力的同时，尽可能降低电能的损耗，促使电力系统可以安全、稳定运行，为国民经济持续增长做出更大的贡献，意义十分深远。

2电力电子技术在配电网系统中应用

电力电子技术在配电网中应用，主要是为了应对用户不断增长的电能需求，在用电过程中可以实现连续供电，降低电压波动，促使用户在用电过程中可以有效避免干扰，如果电压不稳定，可能会对用户生活带来十分深远的影响。

2.1补偿器

2.1.1串联补偿器

串联装置在实际应用中，可以有效降低系统运行负荷，是一种面向负荷的补偿方式，可以有效改善电压波动和不平衡高次谐波等问题对系统带来的运行负荷。串联装置更多的是应用在特定负荷方面提供补偿，负荷容量直接决定串联装置容量。配电系统中串联同步补偿器在实际应用中，最为典型的就是动态电压恢复器。核心装置为同步电压源逆变器，通过对逆变器的控制可以产生同电网同步的三相交流电压[3]。如果线路测电压出现异常变化，逆变器输出电压可能出现不同程度上的变化，用于补偿电压差异，确保电压敏感设备的电压变化在可接受范围内，设备可以安全稳定运行。与此同时，如果供电中断，储能装置可以为补偿器提供能量支持，持续为负荷输送电力。Siemens公司将此种产品投入到实践运作中，可以有效消除电压突降对于工厂生产带来的影响，短期内即可回收投资成本。所以说，DVR技术在实际应用中效果较为可观，值得广泛推广和应用。

2.1.2并联补偿器

在并联补偿器中，作为一种面向系统的补偿方式，并联装置容量除了由系统运行负荷决定以外，系统的容量同样对其产生影响。在实践中，更多的是用于降低负荷。其中最为典型的即是DSVC装置，具体可以分为TCR和TSC两种，其中TCR通过控制晶闸管开通可以有效改善流过电抗器电流性能，改变无功功率大小。TSC则是通过晶闸管开通和关断来动态控制系统无功功率大小。DSVC反应能力和自适应能力较为突出，配电网中应用DSVC可以有效降低用户冲击性负荷，实现无功快速补偿，尽可能降低电网电压突降影响到设备的安全稳定运行。与此同时，在电气化铁路中运用，主要是为了解决不对称负载带来的问题，降低负序电流对系统正常运行带来的影响，还可以控制电压波动问题，切实提升配电网输电能力和输电质量[4]。

2.1.3串并联补偿器

为了能够充分发挥串联补偿器和并联补偿器的优势，可以将两种补偿器混合使用，充分发挥各自优势，在面向系统的同时，面向负荷，确保系统的稳定运行。

2.2有源滤波器

在配电网系统中，一般情况下，电力系统的电压总谐波畸变率大概在2%～3%，在特殊情况下方会达到16%。有源滤波器则是借助电力电子技术抑制谐波的设备，经过不断完善和创新，为APF在工业生产证广泛应用提供了良好的条件。通过对电路将非线性负载电流进一步划分为两个部分，即谐波分量和基波分量两种。输入和负载谐波分量大小一致的补偿电流，以此来有效改善非线性负载对于配电网正常运行带来的影响[5]。较之无源滤波器而言，APF技术优势十分突出，但是由于成本较高，所以尚未能在实践中推广和应用。当前较为常见的方法就是将有源滤波器与低次谐波的无源滤波器混合搭配使用，这样不仅可以满足降低非线性负载对于配电网稳定运行带来的影响，还可以获得更加可观的性价比。伴随着电力电子技术的不断创新和发展，器件价格逐渐降低，相信在未来电力系统中必然可以广泛应用APF，为电网建设和发展做出更大的贡献。

2.3固态开关技术

固态开关技术主要是借助晶闸管自身切换速度快和无触点优势，实现快速开关切换的无电弧投切。同时还可以降低器件发热和操作过电压，避免系统出现故障。

3结语

综上所述，在配电网建设和发展中，应用电力电子技术，可以有效提升电力系统运行效率和输电能力，降低系统故障概率，推动电网信息化、自动化和智能化发展。

作者:孙邦伍 单位:南京吉阳新能源有限公司

电力电子技术研究:电力电子技术在电力系统中的重要性

摘要：

在如今社会，计算机技术正在飞速发展，我国的电力电子技术在电力系统中的应用已有很大的进步，电力电子行业在计算机技术方面给予了支持。电力电子技术的应用非常广泛，电力系统是其中一个重要的领域。在电力系统运行的过程中，电力电子技术为其提供安全保护，提高其运行质量。因此，我们应该重点看待电力电子技术，要根据其特点和实际工作中的问题进行研究，保障电力电子技术在电力系统中更加积极的发展。

关键词：

电力电子技术;电力系统;应用研究

随着社会的发展，电力电子技术在不断地进步，电力电子技术在电力系统中的运行效果也在提高，在提高的过程中，形成了各种装置，用来保障电力系统的运行效果能够达到要求。我们根据电力电子技术在电子系统中的应用，对其在电力系统中形成的几种类型的技术装置进行分析和研究，分析这些装置的性能和特点，加强对这些装置的了解程度和电力电子技术的了解程度，加强电力电子技术在电力系统中的影响，使其得到更广泛地应用。电力电子技术对电力系统提供了技术上的支持，使电力电子技术在电力系统应用中获得更好的效果。

一、有源滤波器应用分析

有源电力滤波器不仅是一个新型的电力电子装置，还是一种在补偿无功和动态抑制谐波的基础上形成的一种新型化电力电子设备，这种新型设备可以进行一些相关的无功补偿，而无功补偿是按照谐波的频率和强弱进行的。有源电力滤波器在运行过程中所需的动力是电源装备为其提供的，有源电力滤波器没有传统滤波器中所存在的缺点，提升了电力系统的工作速度，使动态跟踪补偿可以实现。从有源电力滤波器的组成可以看出，有源电力滤波器可以对电力系统进行无功补偿，有源电力滤波器对电力系统中的谐波进行补偿的方式，就是电源供电的方式。这种方式的优势在于可以进行动态补偿，和传统固定的补偿方式相比较，这种方式的优势是非常明显的。因此可以看出，在无功补偿这方面，有源电力滤波器的应用是非常重要的。有源电力滤波器可以保障电力系统在运行的过程中处于稳定状态，因为有源电力滤波器可以对一直处于变化状态的电力系统中谐波频率和强弱进行无功补偿，所以有源电力滤波器可以有效地保障电力系统中的谐波一直是一个稳定的状态。根据这个优点，在电力系统中的有源电力滤波器的应用是非常重要的，有源电力滤波器使电力系统能够在长时间的运行过程中处于稳定状态，提高电力系统稳定性。

二、静止同步补偿器装置分析

从静止同步补偿器的功能和它的组成结构可以看出，静止同步补偿器可以当作无功电流源进行使用，在无功电流源的所有类型之中静止同步补偿器是其中重要的一种类型，静止同步补偿器电流的变化形式就是跟着负荷电流进行变化的。这种变化不仅对补偿电力系统在运行中的电流损失有重要的作用，对提高电力系统的稳定性有重要的作用。因为静止同步补偿器是无功电流源的一种，所以无功电流源在对电力系统进行补偿时，它的效果非常明显。不仅如此，如果补偿电流处于一直变化的状态，那么在电力系统中无功电流源进行补偿时，补偿效果更加明显。因此，在电力系统中静止同步补偿器对其的补偿作用非常重要。从静止同步补偿器的实际应用过程中可以看出，静止同步补偿器可以随时对无功电流进行控制，无功电流根据电力系统在运用中的所需进行变化。静止同步补偿器和其他补偿器的区别就在于前者具有可控性，所以我们更应该对静止同步补偿器加强认识。

三、动态电压恢复器分析

经过对电力电子技术在电力系统中的应用进行分析和研究可以知道，在电力电子技术基础上的重要装置是动态电压恢复器，其在电力系统中的应用效果是非常好的，不仅满足了电力系统在运行中的需要，还对电力系统运行过程中质量的提高有着推进的作用。与动态电压恢复器的实际应用相结合，可以看出其具有下面这几个方面的特点。及时，可以把动态电压恢复器看成在整个配电系统中动态受控的电压源动态电压恢复器起着电压源的作用。我们不仅可以运用一些相关的手段和方法减少它的能量消耗，还可以减少它对电压产生的不利影响，可以对电压不平衡及谐波、电压跌落的产生进行预防。第二，在电力系统运行过程中，动态电压恢复器的功能就是消除负荷电压对电压系统产生的影响，负荷电压会对电压系统产生很多不利的影响。在应用动态电压恢复器以后，电压的稳定性就会提高，可以满足电力系统运行的需要，保障电力系统在运行过程中的电压是平稳的。第三，补偿电压跌落是动态电压恢复器的一个作用，通过系统整流可以获得直流侧能量，即使系统发生了单向故障，剩下的仍然可以提供电能维持DVR的正常运行，能为长期的电压跌落进行补偿。动态电压恢复器的作用是可以预防电压跌落对系统造成的故障，增加设备的使用寿命。根据动态电压恢复器的特点可以看出，动态电压恢复器解决了电压跌落产生的问题，还在电压跌落时进行补偿，以保障电力系统可以稳定运行。因此，动态电压恢复器在电压跌落时的补偿效果非常明显。

四、结论

经过分析研究可以看出，电力电子技术的应用是电力系统稳定运行的保障，电力电子技术由有源滤波器和静止同步补偿器装置以及动态电压恢复器组成。因此我们要正确认识电力电子技术的优点，促进电力电子技术在电力系统中的整体应用。

作者:闫瑶瑶 单位:青岛科技大学

电力电子技术研究:电力电子技术应用及发展探讨

摘要：

现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现，其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术，在多个行业都起到非常重要的作用，应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势，并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。

关键词：

电力电子技术 发展趋势 应用

前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段，整流器时代、逆变器时代和变频器时代，现代电力电子技术属于变频器时代，同时又与微电子技术有效地进行了结合，这不仅使其应用范围十分广泛，而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下，随着电力电子技术的不断革新，其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用，可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分，是电子器件智能化的核心所在，其组成器件具有微小性，因此电力电子器件结构也更为紧凑，体积较小，但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合，所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程，为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系，在电力电子器件体积不断缩小的情况下，现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快，电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制，而且关断电器时还会产生一些危险，自关断的全控型器件在市场上出现后，有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生，这也是现代电力电子技术变革的重要体现，表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲，现代电力电子技术的节能性更好，这也实现了发电容量的有效节约，对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中，给电网带来较大的污染，导致电网总功率质量下降，电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期，各种有源滤波器和补偿器的面世，实现了对功率参数的修正，从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点，其在多个领域都有着广泛的应用，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位，有着不可替代的作用。

2.1电源方面

（1）一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展，交流电直接由整流器转变为直流电，这部分直流电一部分由逆变器转换为交流，然后经由转换开关到达负载，而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障，蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源，不仅具有较好的降噪性，而且电源的效率和性也能够得到有效的保障。（2）专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源，由于大容量模块IGBT的普遍使用，使得这种电源有着更加广阔的应用前景，逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法，由于焊机工作的环境条件恶劣，所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题，而采用IGBT组成的PWM相关控制器，能够提取和分析参数和信息，进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上，因为这类设备电压比较高，甚至达到了50-159kV，将市电经过整流器整流变为直流，然后与谐振逆变电路串联，逆变为高频电压，再升压，整流成为直流高压。

2.2传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面，通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压，这样就能够使控制更加的平稳和快速，而且还可以节能。

2.3在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛，比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等，而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术，它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的发展离不开电能的支持，电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加，用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗，提高电能的利用效率，以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势，有效的提高现代电力电子技术的效率，应用现代电力电子技术，通过工业控制有效的将电能转换为劳动力，建成现代化的智能车库，从而降低工人的劳动强度，实现人力资源的节约，确保劳动生产力的提高，以便于推动传统行业的改造进程。

2.5在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛，当前家用电器普遍应用现代电力电子技术，给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作，而不需要人们新自动手。

3应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中，需要重视以下几个方面的问题：首先，需要对节能和环保给予充分的重视，通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率；其次，为了实现节能和环保，则需要使用中高压直流转电系统，使其实现低能耗及低污染；，需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题，需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案，从而对电能储备中存在问题进行有效解决，更好的推动电力系统的持续、稳定发展。

4结束语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用，特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用，使大功率电能成为其他高新技术的重要基础，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性，对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

作者：蒋天予 单位：哈尔滨理工大学荣成校区电气工程系

电力电子技术研究:现代电力电子技术应用及发展论文

摘要：

现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现，其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术，在多个行业都起到非常重要的作用，应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势，并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。

关键词：

电力电子技术 发展趋势 应用

前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段，整流器时代、逆变器时代和变频器时代，现代电力电子技术属于变频器时代，同时又与微电子技术有效地进行了结合，这不仅使其应用范围十分广泛，而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下，随着电力电子技术的不断革新，其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用，可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分，是电子器件智能化的核心所在，其组成器件具有微小性，因此电力电子器件结构也更为紧凑，体积较小，但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合，所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程，为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系，在电力电子器件体积不断缩小的情况下，现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快，电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制，而且关断电器时还会产生一些危险，自关断的全控型器件在市场上出现后，有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生，这也是现代电力电子技术变革的重要体现，表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲，现代电力电子技术的节能性更好，这也实现了发电容量的有效节约，对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中，给电网带来较大的污染，导致电网总功率质量下降，电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期，各种有源滤波器和补偿器的面世，实现了对功率参数的修正，从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点，其在多个领域都有着广泛的应用，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位，有着不可替代的作用。

2.1电源方面

（1）一般电源。

现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展，交流电直接由整流器转变为直流电，这部分直流电一部分由逆变器转换为交流，然后经由转换开关到达负载，而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障，蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源，不仅具有较好的降噪性，而且电源的效率和性也能够得到有效的保障。

（2）专用电源。

高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源，由于大容量模块IGBT的普遍使用，使得这种电源有着更加广阔的应用前景，逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法，由于焊机工作的环境条件恶劣，所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题，而采用IGBT组成的PWM相关控制器，能够提取和分析参数和信息，进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上，因为这类设备电压比较高，甚至达到了50-159kV，将市电经过整流器整流变为直流，然后与谐振逆变电路串联，逆变为高频电压，再升压，整流成为直流高压。

2.2传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面，通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压，这样就能够使控制更加的平稳和快速，而且还可以节能。

2.3在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛，比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等，而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术，它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的发展离不开电能的支持，电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加，用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗，提高电能的利用效率，以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势，有效的提高现代电力电子技术的效率，应用现代电力电子技术，通过工业控制有效的将电能转换为劳动力，建成现代化的智能车库，从而降低工人的劳动强度，实现人力资源的节约，确保劳动生产力的提高，以便于推动传统行业的改造进程。

2.5在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛，当前家用电器普遍应用现代电力电子技术，给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作，而不需要人们新自动手。

3应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中，需要重视以下几个方面的问题：首先，需要对节能和环保给予充分的重视，通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率；其次，为了实现节能和环保，则需要使用中高压直流转电系统，使其实现低能耗及低污染；，需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题，需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案，从而对电能储备中存在问题进行有效解决，更好的推动电力系统的持续、稳定发展。

4结束语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用，特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用，使大功率电能成为其他高新技术的重要基础，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性，对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

作者：蒋天予 单位：哈尔滨理工大学荣成校区电气工程系

电力电子技术研究:电力电子技术改革实践

摘要：

本文针对应用型本科人才培养的定位特点，探讨了电力电子技术课程教学方法的改革，包括理论教学改革和实践教学改革，通过优化教学内容、创新教学方法等对电力电子教学进行改革。依托先进的实验设备、大学生电子设计赛事并结合高校教学研究项目，对电力电子技术课程教学进行改革。通过教学改革，提高学生实践能力，实现应用型本科人才培养的目标。

关键词：

电力电子技术；教学改革；应用型本科

一、序言

近年来，实现绿色用电、寻求新型清洁能源已成为各国关注焦点。电力电子技术不仅可实现提高用电效率、改善用电品质，同时也是光伏发电、风力发电等新能源利用所必须的技术基础。由于本课程横跨强、弱电与控制技术，因而是门难学的课程。与普通本科相比，在办学思路上，民办高校更加注重应用型人才的培养，因而对于应用型本科院校，电力电子技术的教学不能沿袭其着重理论推导和讲解的教学模式。如何开展电力电子技术课程教学、改革教学内容、课程体系和教学方法都是值得我们探讨的问题。

二、电力电子技术教学的现状分析

当前，应用技术型院校电力电子技术课程的教学主要面临以下几个方面的问题：

1.教学内容不新。

随着电力电子技术的快速发展，新型的电力电子器件不断出现，但是将理论知识和先进技术相融合的适合与应用技术型院校学生的电力电子技能掌握的教材很少，应用型本科院校应更加注重理论和实践的结合，更强调学以致用。因此，需要从讲授的理论内容、教学方法、教学模式、实践应用等方面进行有针对性的改革。

2.学生基础较薄弱。

应用型本科院校的学生入学时学习基础相比较之下要弱一些，自身的文化基础普遍偏低，学习主动性不高，只求领会肤浅内容。电力电子技术的前修课程为电路、模拟电子技术和数字电子技术。应用型本科院校的学生很多对于这几门课的掌握都不深入，一些分析方法都不熟练甚至无法掌握，这给电力电子技术课程的教学带来很大难度。

3.传统的教学模式过于枯燥、抽象。

电力电子技术课程的较大特点是包含了大量的电路和波形图，特别是三相整流的部分，图形更为复杂。要对各种变流电路的工作过程给予形象的表示，使学生能感性地理解课堂教学内容，这就要求我们在教学方法和手段上突破创新。教师如何在有限的学时里，确定好合适的教学内容，教学方案，采取恰当的教学方法和教学手段，提高学生学习的兴趣，获得理想的教学效果，都是一个值得不断深入探讨和实践的问题。

三、改革探索

作为一所培养应用型人才的高校，在课程改革中须明确人才培养层次，紧扣“应用”二字，才能理清改革思路，树立正确的改革目标。为在电力电子技术课程改革中突出“应用型”特点，应用了实例教学等教学手段，帮助学生打好扎实理论基础，设计贴合实际应用的实验、实训等实践教学环节，提升学生的应用能力，培养学生自主学习能力，保障学生的知识、能力和素质获得应有的提高。改革目标主要是以下几点：

1.围绕应用型人才培养目标改变教学思路。

针对学生能力和需求的差异，将教学内容分为基础知识掌握、应用能力培养两个方面，其中基础知识掌握方面的教学满足就业需要，应用能力培养方面的教学则以满足职业技能需要和培养创新能力。通过课堂教学内容的改革，体现课程综合化趋势，重新组织教学内容，突出课程实用性和趣味性，改变传统教学中对四大变流电路孤立、单一的学习模式，基础知识掌握以基本变流电路的分析为主，讲授基本的电路工作原理。应用能力培养方面，引入生活中常见电路以及电子设计实例，如调光台灯、电动自行车等实例进行教学，详细讲解实例的电路设计，并鼓励学生大胆实践，通过自己组装或设计简单的电子技术产品来提高动手实践能力；有效的推进电力电子技术教学，提高了学生的理解能力，并对电力电子技术的应用建立起直观的认识，对学生电力电子技术应用技能的培养起到了大大的推进作用。结合系统供电、控制等模块电路结构、原理的介绍，通过一系列具体电路分析，将《模拟电路》、《电机与电气》等前期专业课程的知识与《电力电子技术》所学理论知识相联系。并且，在保障理论基础扎实前提下，增加日常电路分析和设计实践环节在整个教学过程中所占比重，以实例激发学生自主学习兴趣，以兴趣带动能力培养，在这一过程中培养学生的读图、分析、画图、简单电源电路设计等能力，实现理论与应用相辅相成、有机结合，最终提升学生实际应用方面的综合素质。

2.围绕能力培养，深化教学方法改革。

根据学生毕业后从事职业所必需的能力，在教学过程中，弱化对教材中过于复杂电路的理论分析和公式推导，突出对实际电路应用和设计的分析。采用引导型教学方式，注重教学过程中的学生分析解决问题能力的培养，在教师“教”与学生“学”的过程中不断发现问题和新的突破点，将学生被动接受知识的过程转化为其不断解决问题的过程，使学生主动学习、开放思维，并在此过程中加深相关理论的理解，训练其分析和解决问题的能力，增加理论教学趣味性。加强实践性教学环节，通过实验、大学生电子设计赛事等实践性教学内容锻炼学生的实际动手和电路分析能力，发挥学生潜力。学生参加全国大学生电子设计大赛，通过电源类题目的赛事，使学生掌握电力电子技术方面的技术、技能。目前取已得奖项共28项

3.侧重发扬教学理念，发挥实践的导向作用。

应用型本科院校的教学理念是培养应用型的人才，实践变得尤为重要。加强电力电子技术实践教学对培养学生的应用技能是十分必要的，传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式对这门课不太适合，因为这门课的实践性很强，学院本着从实际出发，根据本学院开设实践培训的能力与学生电力电子专业技能培养的需求，明确了电力电子技能培养形式，即对学生开展了开关电源的设计制作培训，理论教学中所设计方案付诸于实践，在这一实践环节中学生首先要根据基本的理论知识设计不同类型、不同设计指标的开关电源，用protel软件画出电路原理图，画出PCB板图，其次所有的元器件，要学生自己跑市场按照电路图备齐。完成实际电路的焊接调试等工作，这个过程和实际工作中的动手过程差别不大。在实验室开放的时候，学生可以自行到实验室完成电路焊接。在这一过程中学生学到了课堂上学不到的实践知识，如基本器件部分的电力二极管、功率MOS管和IGBT等器件的使用，学生自己在网上按型号找资料，找出资料中的应用典型电路，以及器件的重要参数值，如导通电阻耐压、耐电流。学会元器件的识别与检测，掌握穿孔元件安装和焊接技能，学会万用表、电子毫伏表和示波器使用方法，并摘取说明器件典型特性的实验波形和学到的知识相对照，形成完整的测试报告。通过由元件到电路的过程，同学们不仅强化了课堂内容的理解，而且亲身实践了实际产品设计的全过程。

4.教学要注重产学研结合，加强实践能力培养。

实现应用型人才培养目标的一个重要的途径即落实产学研结合教育。学院鼓励学生关注本专业的研究课题，在学校的大力支持下，学生积极申请了相关的创新创新项目多项，并付出行动参与课题研究，能够利用寒暑假及课余时间进行实践，自觉主动提高个人实践能力。为了提高学生的实践应用技能，学校鼓励学生积极创新及参加各种技能赛事，通过学生自制实验设备、参加国际国内的各种赛事，培养学生的各种能力。教学中通过实训设计自制电路板，再对电路板进行测试，通过实际电路制作调试大大的提高了学生的理论理解与实践应用能力。

总之，从培养适应社会经济发展需要的工科应用型人才角度出发，有针对性地开展对电力电子技术这门学科的教学改革，才能使该课程做到理论实践紧密相连，保持课程的实用性、先进性，体现其既具有理论深度，又与实际操作紧密结合的综合性特点。同时，通过在校期间对学生实践技能上的提前训练，使他们具备应用型人才的特点，帮助其建立必要的专业素养，能为学生就业及今后在工程领域的发展奠定良好的基础。

作者：李喜平 丛昕 魏昭辉 苏洪雨 单位：哈尔滨剑桥学院