电力电子技术研究论文

【摘要】在上世纪各项科学技术及社会需求的带动下，电力电子技术出现并得到了很大的发展。它主要是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。本文基于作者自身的工作经验及相关知识了解，对电力电子技术进行了部分基本分析，并就其在各领域当中的应用提出了部分探讨性意见。下面小编整理了一些《电力电子技术研究论文 (精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

电力电子技术研究论文 篇1：

电力系统中如何合理运用电力电子技术研究

引言：随着当前我国经济正在不断的发展与进步，加之当前我国的城市化进程正在不断的向前推进，当前的广大民众们已经对相应的物质文化生活产生了越来越多的需求，随之而来的便是对生活内容方面越来越高的要求。在当前这个信息化发达的社会中，人们对电力的使用与供应等方面也已经有了越来越高的要求。这样一来，就要求电力事业中的相关工作者们应当不断的提高自身专业水平与素养，为更好的建设电力事业做出更多的贡献。本文主要论述的是，当前我国电力系统发展的一些具体的现状与情况，对其中存在的一些内容与情况进行认真的分析与研究，针对其中存在的不足与问题，制定出相应的解决措施，以期为我国日后的电力系统更好的发展打下坚实的基础。

当前我国的经济正在不断发展，广大民众们的生活水平也在不断的提高和发展。近几十年来，我国在信息技术以及网络事业发展方面得到了越来越多的成果与成就，这些都在一定程度上，促进了我国电力事业的快速、稳健发展。为了能够更好的强化我国电力系统的快速发展，就应该快捷的、有效的将当前较为先进的科学技术应用到电力系统之中，对当前的电力系统进行技术上的支持，以期能够更好的为我国电力事业的发展做出一定的贡献，也能更好的对我国当前广大民众们日益高起来的生活质量和水平，提供更多的基础性保障和保证。

一、我国电子电力技术的发展现状与内容

(一)电力电子技术的发展过程

纵观整个电力电子技术的发展过程，不难发现的是，几年之前的那种，较为传统的电力电子技术主要依靠的是低频的处理技术，这样的技术水平不能很好的满足当前我国快速发展的电力事业的要求，也无法很好的满足广大民众们对电力系统的需要。因此，随着科学技术的快速发展，我国在电力电子技术方面进行了更多的创新与突破，形成了现在较为先进的电力电子科学技术，并且实现了逐渐的向高频电力电子系统进行追赶并靠拢。

(二)电力电子技术发展过程中存在的不足与问题

当前经过改良的电力电子技术已经能够成功的将各种自然资源有效地转换成电能源，这样的做法虽然能够成功的解决环境污染、能源浪费等消极状况，但是经过调查显示，当前的这种科学技术在实际应用的过程中，仍然有很多的问题和不足。举几个例子来说，当前的家用电器中，很多都是在自身运行的过程中，能够达一定的感性负荷，这样一来，在电器运行的过程中，会导致电力电子技术的不稳定，在一定程度上会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

另外一方面，在电力电子技术不断创新的过程中，还有可能会被谐波污染，这样一来，也会对自身的电子设备产生不可估量的损失。一旦让无功率进入电网，就一定会导致相关的电能质量被影响，产生一定的降低和损失，对于用电一方有着十分不利的影响，严重的还会引发一定的电网污染的情况。为了能够成功的避免这些消极情况的发生，相关的电力电子技术工作人员们就应当在实践的过程中，加强对这一技术主题与技术的管理与监督，以此为我国的电力事业做出更大、更多的贡献。

二、有效促进电力电子技术发展的有效措施与方法

(一)发展过程中能够提高技术的内容与方面

为了能够更好的发展我国的电力事业，就应当在对电力电子进行发展与研究的过程中，不断的增加一定的理论创新，争取将理论知识与实践进行有机的结合，不断的创造出一些能够有效促进电力系统健康发展的措施与方法。

另外，当电力系统出现一些缺点或不足的时候，可以针对其发生的具体原因，拿出行之有效的解决措施来。例如，对电力系统自身发展中的抑制闪变、调节平衡等内容的解决方面。在这些问题中的解决办法上，主要借用滤波自身独特的特点，即不受相关系统的影响与阻碍作用的这个特性，这样一来就能使电力电子系统不受相关因素的影响，从而在一定程度上能够解决电力电子系统中的科学问题，有效的为电力系统的正常运行提供了相关的保障与内容，促进了我国电力系统的快速发展。那么为什么说在当前的家用电器的使用中，大多数的电器都是在自身运行的过程中，达到一定的感性负荷。这样一来，在电器运行的过程中，一般会导致电力电子技术不稳定的发展，也就会对设备中的相关装置产生一定的破坏或损害。

(二)提高对生态内容的分析与研究

为了能够更加有效的促进我国电力系统的正常运行，并且能够在发展的过程中，对其进行不断的创新与完善，这就在电力电子的科学技术方面提供出更多的有效的促进措施与方法。在未来几年的发展前景中，我国电力电子系统的相关工作人员们应当不断的加强自身对电力系统的认识。

与此同时，当前我国是十分提倡节能环保政策的，在对当前生态内容进行研究的过程中，相关的工作人员们也应当积极响应国家这个十分重要的决策，积极的将工作中产生的能源消耗降到最低。因此，在对我国电力电子技术进行研发与决定的过程中，应当将注意力侧重于节能这个方面，以此更好的为我国电力电子系统的快速发展做出更多有效的、积极的促进意义。另外一方面，在未来近几年的发展中，我国必然会在交通运输等方面实现对电动机速度的调整。因此，在这样的情况下，电力电子技术的应用是有十分大的晋升空间的。

总结

综上所述，当前我国的经济已经得到了越来越快的发展，广大居民们也在这个信息时代快速发展的时代，对电力有了越来越多的要求与需求。在这样的情况下，加之我国正在不断的对自身综合素质进行改善与改进，这些方面对电力系统的发展与改进有着一定的影响，都会在一定程度上对我国目前的电力系统产生些许影响，这样一来，就需要对电力电子技术进行不断的突破与改进，以此为我国电力事业的不断发展做出一定的积极影响与意义。

参考文献

[1]韦林，廖慧昕，易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用，2012(10).

[2]卢绍群.论电力电子技术在电力系统中的作用与研究[J].电子制作，2013(18).

[3]郑锦彪.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J].黑龙江科技信息，2012(05).

(作者单位：陕西能源职业技术学院)

作者：杨莹

电力电子技术研究论文 篇2：

电力电子技术基本研究

【摘要】在上世纪各项科学技术及社会需求的带动下，电力电子技术出现并得到了很大的发展。它主要是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。本文基于作者自身的工作经验及相关知识了解，对电力电子技术进行了部分基本分析，并就其在各领域当中的应用提出了部分探讨性意见。

【关键词】电力电子;器件;应用

一、引言

在上世纪各项科学技术及社会需求的带动下，电力电子技术出现并得到了很大的发展，逐渐它在电控装置、电气自动化系统当中的应用越来越广。如今，各式各样的自关断器件大量的出现，使性能得到了很大程度的提高，同时容量方面也有很大的扩展。以PWM控制为代表的、采用数字控制的电力电子装置性能日趋完替。目前，电力电子技术已经被应用于各个领域当中，从电力到工业再到交通，无不有其身影，且目前开始迅速想家电、通信以及节能方面开始发展。

二、其他学科与电力电子技术之间的关系分析

(一)电子学与电力电子技术之间的关系

与传统的电子器件制造工艺相比，电力电子器件的制造工艺、技术与其没有太多的差别，两者基本相同。如今的电力电子器件生产、制造一般都为集成电路，应用了微电子制造相关方面的技术，许多设备都和微电子器件制造设备通用，说明二者同根同源。

(二)电气工程与电力电子技术之间的关系

电力电子技术广泛用于电气工程中的高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源等领域。通常把电力电子技术归属为电气工程学科，并且电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支，其不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力。

(三)控制理论与电力电子技术之间的关系

控制理论广泛用于电力电子系统中，使电力电子装置和系统的性能满足各种需求。电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术，是“弱电和强电的接口”，控制理论是实现该接口的强有力纽带。控制理论和自动化技术密不可分，而电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。

三、电力电子技术主要器件分析

电力电子器件既是电力电子技术的基础，也是电力电子技术发展的强大动力。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。至今电力电子器件发展可分为三个阶段，电力电子技术的发展也相应地分成三大步。

(一)不可控器件

1955年美国通用电气公司研发了第一个电力电子器件一一硅整流管(SR)。它的问世使变流技术从机械整流、汞弧整流进入电力半导体整流。1957年出现了硅晶闸管(SCR)，接着晶闸管的派生器件：逆导晶闸管(KN)、双向晶闸管(KS)、快速晶闸管(KK)、门极辅助关断晶闸管(GATT)、非对称晶闸管(ASCR)等相继问世，从而使电力电子技术不仅具有整流功能(交流→直流)，而且具有逆变(直流→交流)、斩波(直流→直流)、变频(交流→交流)等功能。在这一发展阶段的电力电子器件，基本上都是分立器件或几个分立器件的组合，它们能被控制导通，而不能被直接控制关断，要靠“电流过零”或强迫换流才能关断，这就形成了以晶闸管及其派生器件为代表的第一代电力电子器件。

(二)半可控器件

半可控器件的代表是晶闸管，它在1956年由贝尔实验室发明，并在1958年由GE公司组织生产，称为硅可控整流器(Silicon-ControlledRectifie或SCR)，中文简称晶闸管。晶闸管是一个四层三端结构，三个端子分别为发射极、集电极和门极，它的导通条件除集电极与发射极问加正向电压外，还需在门极加正向脉冲，否则不能由断态转变为通态。另外，晶闸管开通后没有切断电流的能力，要靠电流自行过零，才能恢复阻断状态。因而，这是半可控器件，即只能控制开通而不能控制阻断。

80年代发展起来的半可控电力电子器件，主要有巨型晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极晶体管((IGBT)、单极场控晶体管(电力MOSFET)、静电感应晶体管(SIT)、静电感应晶闸管(SITH)和MOS控制晶闸管(MCT)等，形成了第二代电力电子器件。在结构上，它们具有功率集成器件的特点，在功能上，它们具有通过电流信号(或电场)控制器件导通或关断的特点。

(三)全可控器件

全控型器件主要是功率晶体管GTR，功率场效应管Power-MOSFET，门极可关断晶闸管。GTR是一种NPN开关器件，可用基极电流开关集电极主电流，即具有自关断能力，它还具有开关时间短、通态电压低、开关损耗小、高频性能好、驱动简单、成本低廉等优点。因此它正在中小功率交流调速、逆变及斩波等方面取代着晶闸管的地位。GT可工作在10kHz，广泛应用于500kW以下的感应电机变频调速、不间断电源以及脉冲电源。

门极可关断晶闸管GTO是一种既可在门极加正脉冲使之由断态变为通态，又可在门极加负脉冲使之由通态变为断态的器件，因此这种器件可控制电路的通断。

四、电力电子技术在各领域当中的应用

目前，电力电子技术已经被应用于各个领域当中，从电力到工业再到交通，无不有其身影，且目前开始迅速想家电、通信以及节能方面开始发展。

(一)电力系统当中对电力电子技术的应用

将电力电子技术引入电力系统并获得广泛应用的领域，首推应是同步发电机励磁系统，这种励磁系统由于动作迅速，容易设计出高顶值电压，并且控制功率小，因而，作为电压调节系统具有优越的性能;另一领域是交流电动机的变频调速，它的应用，节约了可观的电能。近年来，国外还研究将电力电子技术引入抽水蓄能电站，以提高水泵水轮机的效率，并已取得成果。

在电力系统的发电、输电和配电环节中都离不开电力电子器件和电力电子技术。电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用极大地改善这些设备的运行特性。在输电环节中，电力电子器件大量应用于高压输电系统，被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和小对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，成功地解决了这些难题。

(二)一般工业中对电子电力技术的应用

在工业中大量应用交直流电动机进行电力拖动，直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来电力电子变频技术的迅速发展，使交流电机的调速性能可与直流电机媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。

电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

(三)家用电器中对电力电子技术的应用

照明在家用电器中有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，正逐步取代传统的白炽灯和日光灯变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子之一。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。

五、结语

当前，电力电子技术仍在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛，从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。

参考文献

[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，等.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010(04).

[2]滕乐天，何维国，刘隽，等.电力电子技术对上海电网发展的革新与挑战[J].供用电，2009(07).

[3]万江，陈铁，郭真红，等.基于单周控制的光伏双频并网逆变器研究[J].电力系统保护与控制，2010，38(1)：10-13.

作者：杨斯亮

电力电子技术研究论文 篇3：

电力电子技术应用与研究

引言：随着我国经济与技术的快速发展，计算机技术在电力领域中得到了极大的发展与应用。也正是因为这样，所以，我们对电力电子技术的发展的关注也逐渐提升。就目前电力系统而言，我们时刻都在改造电力系统以及使用电力，在我国电力供应中运用电力电子技术可以有效地改善这一情况，同时这也象征着电力电子技术日益突出的地位。

随着我国电力系统的电子化和自动化的发展，电力领域中的电力电子技术的作用逐渐增大，电力电子技术就是通过计算机将强电和弱电连接起来，是电子技术、电力控制操作等融合的一种新技术。文章对电力电子技术的应用以及地位进行探讨。

一、电力电子技术发展

(一)电力电子技术的诞生

电力电子技术的诞生源于20世纪50年代，当时的电力电子技术的诞生主要是以晶闸管的产生为基础的，电力电子技术成为当代电力领域的重要核心技术，在晶闸管的根源上开发出了控制硅流装置，此装置的诞生使电力传输技术获得极大发展。以此为基础，电力的转换和操控公开成为以电力电子为元件而组合的变换电流器阶段。因此，电力电子技术的诞生是以研究出控制硅流装置为基础的。

(二)电力电子原件的发展

电力电子技术诞生后在电力领域中获得长足发展，第一阶段的电力电子元件是以电力导管和晶闸管为基础的，其主要特点是型号小、电能消耗低。在电力电子技术诞生后逐步取代了传统电力系统中的电流器，为电力电子技术的推广和发展奠定了重要基础。电力电子技术发展至今，电力导管的发展材质和性能也呈现多样化趋势。随着第一阶段的电力电子元件不断发展，在20世纪70年代末期，第二代电力电子元件成功诞生，它主要的功能是可以进行自动化开启关闭，可以将晶体管或晶闸管自动关闭或开启等。第二阶段的电力电子元件较第一阶段的元件相比，在开启和关闭性能上得到提高，适合开关速度较快的电力设备。第三阶段电力电子元件的诞生是在20世纪90年代，电力电子元件随着发展在型号和组织上发生了改变，将型号变得更小，组织结构极度压缩，并开发出将几样电力电子元件结合的模板，为后续的电力电子元件的发展带来了良好的基础。从电力电子技术的诞生到当今电力电子技术的发展，电力电子元件的成长经历了三个阶段。当前，电力电子技术逐渐发展为以高频技术为核心基础，是可以有效处理电力电流的现代化电力电子技术。

二、电力电子技术在电力系统中的应用

(一)电力电子技术在发电时的应用

在当前全球所有大型电厂发电机中，大多数采用的都是静态电磁系统，电力电子技术随着发展逐渐取代了电磁控制枢纽，让静态电磁达到方便控制和高特性、低投入的运转。电力电子技术替换了电磁控制枢纽，使静态电磁能够对自身进行调整，提高电力系统的运行速度。另外，电子技术逐渐普及在电厂发电机中的速变励磁中，在水力发电时，水源头的压强和一定时间内的水力流速影响着发电的效率，水力发电的系统运行速度也相应的随着水流压强和流速而改变，这种原理也适用在风力等自然能源发电中。由此，将发电机运转的励磁电力恒频进行调动，可以让发电机的电力频率及运行速度因电子技术而获得同步，可以保障发电机最大效率的运行。

(二)电力电子技术在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

(三)电力电子技术在节能环节的运用

在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。

(四)电力电子技术优化电能的使用

通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。例如，在节电方面，针对风机水泵、电力牵引、轧机冶炼、轻工造纸、工业窑炉、感应加热、电焊、化工、电解等14个方面的调查，潜在节电总量相当于1990年全国发电量的16%，所以推广应用电力电子技术是节能的一项战略措施，一般节能效果可达10%-40%。

(五)电力电子技术在运输电路中的应用

电力电子技术在运输电路中主要表现为弱性交流电、最大压强直流电、静态无功率装置。弱性交流电诞生于20世纪80年代，主要功能是以弱性的交流运输电力设备为主体，普及应用在输电系统中。静态无功率装置在20世纪70年代就已经在电力系统中得到普及应用，静态无功率装置在电力系统中的功能是对电力负担进行补偿以及对运输电路补偿，在高功率的输电系统中，静态无功率装置主要是可以控制电力压强，也可以提高运输电力的稳固性等。静态无功率装置不采用大电容器，适用在中级以上的运输电力无功率补偿。

三、结束语

中国电力电子技术的飞速发展，必将带动中国电力系统的快速崛起。随着中国现阶段对电力需求的大大增加，传统能源的枯竭，如何寻求最佳发电输电效率，达到节能降耗，如何去探讨更好的应用方式、更先进的输电模式，这都需要我们电力工作者在工作中不断摸索，探求。

参考文献

[1]柳建峰.我国电力电子技术应用系统发展现状探究[J].数字技术与应用,2013,05:230+232.

[2]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[J].北京工业职业技术学院学报,2006,03:1-4+7.

[3]王学礼.现代电力电子技术的应用与展望[J].电气时代,2003,08:38-40.

作者：王韶锋