伊人色婷婷综在合线亚洲,亚洲欧洲免费视频,亚洲午夜视频在线观看,最新国产成人盗摄精品视频,日韩激情视频在线观看,97公开免费视频,成人激情视频在线观看,成人免费淫片视频男直播,青草青草久热精品视频99

現(xiàn)代電力電子技術(shù)模板(10篇)

時間:2023-09-22 09:06:30

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇現(xiàn)代電力電子技術(shù),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

現(xiàn)代電力電子技術(shù)

篇1

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

1.2逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補(bǔ)償?shù)取_@時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時代

進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1一般工業(yè)

工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動機(jī)。直流電動機(jī)有良好的調(diào)速性能,給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來,由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展,使得交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)相媲美,交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。大至數(shù)千kW的各種軋鋼機(jī),小到幾百W的數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī),以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術(shù)。一些對調(diào)速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機(jī)等近年來也采用了變頻裝置,以達(dá)到節(jié)能的目的。還有些不調(diào)速的電機(jī)為了避免起動時的電流沖擊而采用了軟起動裝置,這種軟起動裝置也是電力電子裝置。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。

2.2交通運(yùn)輸

電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。電氣機(jī)車中的直流機(jī)車中采用整流裝置,交流機(jī)車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中,電力電子技術(shù)更是一項關(guān)鍵技術(shù)。除牽引電機(jī)傳動外,車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術(shù)。電動汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動控制,其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機(jī),它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動并控制。飛機(jī)、船舶需要很多不同要求的電源,因此航空和航海都離不開電力電子技術(shù)。如果把電梯也算做交通運(yùn)輸,那么它也需要電力電子技術(shù)。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng),而近年來交流變頻調(diào)速已成為主流。

2.3電子裝置用電源

各種電子裝置一般都需要不同電壓等級的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源,現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。大型計算機(jī)所需的工作電源、微型計算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關(guān)電源。在各種電子裝置中,以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電,由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高,現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因為各種信息技術(shù)裝置都需要電力電子裝置提供電源,所以可以說信息電子技術(shù)離不開電力電子技術(shù)。

篇2

中圖分類號:F062.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 17-0000-01

Modern Power Electronics Technology Application and Prospects Analysis

Liu Jianjun

(Information Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou450001,China)

Abstract:Modern power electronics technology is a high-tech knowledge-based knowledge-intensive technology,power electronics and microelectronics technology with technology has become mainstream.Therefore,its production and life will be like as microelectronics technology plays a transformative role.It will revolutionize the power supply and power system changes.

Keywords:Electronic;Technology;Applications;Development

一、現(xiàn)代電力電子技術(shù)

將實現(xiàn)高品質(zhì)與高效率用電作為目標(biāo)的現(xiàn)代電力電子技術(shù),采用電力半導(dǎo)體器件、電磁技術(shù)、計算機(jī)(微處理技術(shù))、綜合自動控制技術(shù)等進(jìn)行功率處理,達(dá)成電能的傳輸、獲取、變化與利用。采用電力電子半導(dǎo)體器件、電磁技術(shù)、計算機(jī)(微處理技術(shù))、綜合自動控制技術(shù)等多學(xué)科交叉技術(shù)的現(xiàn)代電源技術(shù),是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用,在保證高可靠性、高效、高質(zhì)量的電源的供應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以功率IGBT與MOSFET為代表的、集大電流、高壓與高頻于一體的功率報道提復(fù)合器件,將傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)引入了現(xiàn)代電力電子技術(shù)時代中。因為MOSFET、IGBT等新型的電力電子器件具有顯著的節(jié)能和功能驅(qū)動作用,具有先進(jìn)的性能,所以新型的電力電子器件在綠色電源、電動交通工具、新型家電、感應(yīng)加熱、變頻調(diào)速以及通信與計算機(jī)電源等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用前景。

二、現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用

(一)高頻開關(guān)整流器。具有效率高、重量輕、體積小等特點的高頻開關(guān)整流器從各種儀器儀表、計算機(jī)、電視機(jī)等小功率的應(yīng)用上推廣到電力工程直流電源系統(tǒng)、通信基礎(chǔ)電源、CT機(jī)、X光機(jī)和照明等特種電源領(lǐng)域。高頻開關(guān)電源又可以稱之為開關(guān)型整流器,其通過IGBT或MOSFET的高頻工作,一般將開關(guān)頻率控制子50~200KHZ的范圍之內(nèi),進(jìn)而實現(xiàn)小型化和高效率等目標(biāo)。目前,高頻開關(guān)整流器的功率容量一直都在增加,單模塊容量從幾十瓦、上百瓦快速提升到15KW。德國BENNING公司出產(chǎn)的Tebechop15000系列的整流模塊的質(zhì)量只有39KG,然而容量卻已經(jīng)到達(dá)了15KW(48V/225A)。TYCO公司出產(chǎn)的GALAXY系列的整流模塊的質(zhì)量只有30KG,容量卻達(dá)到了12KV(48V/200A)。

(二)直流-直流(DC/DC)變換器。直流-直流變換器能夠?qū)⒐潭ǖ闹绷麟妷恨D(zhuǎn)換成可變的直流電壓,廣泛地應(yīng)用與電動車、無軌電車、地鐵列車的無級變速與控制領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)具有快速響應(yīng)、加速平穩(wěn)等性能的控制,并同時達(dá)到節(jié)約電能的目的。用直流斬波器取代變阻器能夠節(jié)約20%~30%的電能。直流斬波器不但可以進(jìn)行調(diào)壓,還能夠顯著地消除電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲。在通信電源領(lǐng)域的二次電源直流-直流模塊已經(jīng)商品化,采用高頻PWM技術(shù)等模塊具有5~20W/in3的功率密度,500KHZ左右的開關(guān)頻率。

(三)不間斷電源(UPS)。不間斷電源普遍采用了功率IGBT、MOSFET等電力電子器件和脈寬調(diào)制技術(shù),能夠有效地降低電源的噪聲,顯著地提高可靠性與效率。DSP技術(shù)和微處理技術(shù)的實現(xiàn)了遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)以及不間斷電源的智能化管理。近年來,不間斷電源的最大容量已經(jīng)高達(dá)800KVA,而且能夠利用多機(jī)并聯(lián)的方式,獲得超大容量的不間斷電源系統(tǒng)。

(四)大功率開關(guān)型高壓直流電源。大功率開關(guān)型高壓直流電源的電流能夠達(dá)到0.5A以上,電壓能夠達(dá)到50KV~159KV,電流能夠達(dá)到100KV。大功率開關(guān)型高壓直流電源在醫(yī)用CT機(jī)、醫(yī)用X光機(jī)、水質(zhì)改良和靜電除塵等大型設(shè)備上有著廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)研制了靜電除塵高壓直流電源,將市電轉(zhuǎn)化成直流,將直流電壓逆變成高頻電壓,通過高頻變壓器進(jìn)行升壓,接著整流成直流高壓。通常,在電阻負(fù)載的情況下,輸出直流電流可達(dá)15mA,直流電壓能夠達(dá)到55KV,工作頻率是25.6KHZ。

(五)高壓直流輸電系統(tǒng)。適合于大容量輸電、遠(yuǎn)距離輸電、跨海輸電、大區(qū)交流電網(wǎng)互聯(lián)的直流輸電方式是除了交流輸電方式外的另一種有效的輸電方式。直流輸電需要安裝換流橋閥和換交流變壓器等主要的換流設(shè)備,需要在受電端和送電端建設(shè)換流站,以解決交流電和直流電之間的轉(zhuǎn)換問題。在送電端換流站安裝使用電力電子裝置將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,使用直流輸電線路將直流電輸送到受電端換流站。安裝使用電力電子裝置在受電端換流站將直流電逆變?yōu)榻涣麟姟?/p>

(六)電力有源濾波器。電力有源濾波器能夠?qū)Ψ蹬c頻率變化的諧波進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娮友b置,其基本原理為在補(bǔ)償對象中進(jìn)行諧波電流檢測,再由補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個和諧波電流極性相反、電流大小相等的補(bǔ)償電流,使電網(wǎng)電流只含有基波分量。電力有源濾波器在補(bǔ)償時不受電網(wǎng)阻抗的干擾,已經(jīng)左鍵在國內(nèi)推廣使用。

(七)靜止無功功率補(bǔ)償裝置(SVC)。目前,國內(nèi)最有效的無功補(bǔ)償裝置是靜止無功補(bǔ)償裝置。靜止無功補(bǔ)償裝置一般使用晶閘管控制電抗器加固定電容器的方式,能夠進(jìn)行補(bǔ)償裝置無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。目前,靜止無功補(bǔ)償裝置主要運(yùn)用與軋機(jī)、電弧爐等設(shè)備的無功補(bǔ)償當(dāng)中,容量能夠到達(dá)±50VA,能夠直接用于10KV、35KV等級的電壓母線。

三、現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展

近年來,電力電子技術(shù)的發(fā)展具有以下特點:不斷地提高原有的各種類型的電力電子器件的額定參數(shù);電力電子技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合用用微電子技術(shù),電力電子器件不斷地朝著智能化、大容量的方向迅速發(fā)展,電力電子技術(shù)從全控型器件、半控型器件時代邁入了智能型器件時代。與多種學(xué)科相互滲透的電力電子技術(shù)創(chuàng)新不斷滲透到多種相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域。電力電子技術(shù)和國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系也越來越密切,電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新是可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)現(xiàn)代電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用力度,是推動我國工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新,形成高科技產(chǎn)業(yè)鏈的必由之路。

篇3

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、電力電子技術(shù)的基本概述

(一)電力電子技術(shù)的基本涵義

在當(dāng)前的社會發(fā)展過程中,各領(lǐng)域都在進(jìn)一步的創(chuàng)新科技,在電力電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展尤為顯著。電子電子技術(shù)也被稱為是功率電子技術(shù),這一技術(shù)主要就是研究各種的電力電子器件,和與之所構(gòu)成的能夠高效完成對電能轉(zhuǎn)換以及控制的電路以及裝置,這一技術(shù)不僅是電子學(xué)在高電壓以及大電流或者是電工領(lǐng)域的分支,同時也是電工學(xué)在弱電或者是電子領(lǐng)域當(dāng)中的分支,總而言之是強(qiáng)弱電結(jié)合的新學(xué)科。

(二)電力電子技術(shù)的作用分析

首先它能夠?qū)﹄娔艿氖褂眠M(jìn)行優(yōu)化,在電力電子技術(shù)的處理之下,電能的使用能夠達(dá)到合理以及高效和節(jié)約,從而有效的實現(xiàn)電能使用的最佳化。例如對于電力牽引以及工業(yè)窯爐等,應(yīng)用電力電子技術(shù)能夠達(dá)到有效的節(jié)能效果。其次是對于我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以及發(fā)展機(jī)電一體化這些新興的產(chǎn)業(yè)有著改造的作用。再者是電力電子技術(shù)的高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展能夠使得機(jī)電設(shè)備對于工頻傳統(tǒng)能夠突破,從而向著高頻的方向進(jìn)行發(fā)展。最后就是電力電子智能化的進(jìn)展從很大程度上能夠把信息處理以及功率處理得到統(tǒng)一,從而使得微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)得到有效的結(jié)合這能夠?qū)﹄娮蛹夹g(shù)的改革起到推動性作用。

二、電力電子技術(shù)的發(fā)展

(一)整流器時代

60 年代到 70 年代,大功率硅整流管和晶閘管占主導(dǎo)地位,這個時期被稱為電力電子技術(shù)的整流時代,大功率硅整流管和晶閘管也被稱為第一代電力電子器件,它們屬于半控型器件。利用大功率硅整流器高效地把工頻交流電變?yōu)橹绷麟姡蠊β实墓I(yè)用電由工頻交流發(fā)電機(jī)提供。

(二)逆變器時代

在 70 年代到 80 年代期間,電力電子技術(shù)實現(xiàn)了逆變,這個期間稱為逆變器時代。世界能源危機(jī)爆發(fā),變頻調(diào)速裝置因為節(jié)能在工業(yè)領(lǐng)域大受歡迎。巨型功率晶體管(GTR)、門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)、電力場效應(yīng)管(Power-MOSFET)成為電力電子的主導(dǎo)器件,它們屬于全控型器件,通過對門極的控制可使其開通也可使其關(guān)斷。在開關(guān)速度性能上,全控型器件普遍高于晶閘管,可用于開關(guān)頻率較高的電路。它們屬于第二代電力電子器件。

(三)變頻器時代

80 年代,功率半導(dǎo)體復(fù)合型器件絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)的橫空出世,推動了電力電子技術(shù)向高頻化發(fā)展。功率半導(dǎo)體復(fù)合型器件集合了驅(qū)動功率小、開關(guān)速度快、通態(tài)壓降小、載流能力大的優(yōu)點,正在向高壓、高頻和大電流的大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展,新型器件的性能也越來越完善,具有了以前難以實現(xiàn)的功能,它們屬于第三代電力電子器件,成為電力電子技術(shù)發(fā)展的里程碑,現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展的墊基石。

(四)現(xiàn)代電力電子時代

隨著工業(yè)制造水平的逐步提高,也為了滿足人們更高的使用需求,智能功率模塊應(yīng)運(yùn)而生了。將功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起,形成一個整體體積小,重量輕,轉(zhuǎn)化效率高的狀態(tài)??朔嗽瓉眢w積龐大的缺點,解決了轉(zhuǎn)化效率低適應(yīng)負(fù)載能力差的難題,提高了供電的靈活性和可控性,而且內(nèi)部還具有電壓、電流和溫度保護(hù)功能,即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng),也不會導(dǎo)致智能模塊自身受損壞。它們屬于第四代電力電子器件。

三、電力電子技術(shù)的應(yīng)用

(一) 一般工業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)中,一般都會使用到各種交流電動機(jī),這些動力設(shè)備性能比較好,在,可以提供直流斬波電源,或者提供可控整流電源。但是提供的主體是電力電子裝備。眾所周知,交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是整個電氣節(jié)能最關(guān)鍵的技術(shù),相對于傳統(tǒng)的大型機(jī)器而言,使用的是電力電子交流節(jié)能技術(shù),將其作為電力驅(qū)動電源,可以節(jié)能電能達(dá)到30%。近年來,隨著電力電子技術(shù)得以發(fā)展,使得交流電性能得以發(fā)揮出來,隨著社會不斷發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,逐漸占據(jù)市場。

(二)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)電力系統(tǒng)離開了電力電子技術(shù)之后,電力現(xiàn)代化建設(shè)將很難實現(xiàn)。電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展中,得到了電力電子技術(shù)支撐,現(xiàn)代化建設(shè)目的得以實現(xiàn)。高壓輸電是基于發(fā)電廠借助變壓器,將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓將其升壓之后再輸出的一種全新方式。高壓直流輸電端位置以及受電端位置,一般都是使用晶閘管變流裝置,這可以避免了大容量以及長距離輸送導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)損耗問題出現(xiàn),為輸電系統(tǒng)使用奠定技術(shù)基礎(chǔ),從而為良好輸電提供保障。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中,電力電子裝置還可以被使用于電能質(zhì)量控制,例如,使用于閃變、瞬間停電以及電壓跌落等等電能質(zhì)量控制中,更好的保障供電質(zhì)量。

(三)交通運(yùn)輸

電子電力技術(shù)交通中被廣泛使用,DC /DC 變換技術(shù)被大量使用于地鐵、動車以及無軌電車中。在使用中,可以更好的控制無極變速,提升控制質(zhì)量。在使用中,最常表現(xiàn)在于電氣機(jī)車中的直流機(jī)車選擇了整流裝置將其作為供電設(shè)備。但是,交流機(jī)車如果采用了變頻裝置進(jìn)行供電,那么需要借助電力電子裝置做好電力驅(qū)動和和電力控制。例如:直流斬波器被廣泛使用于軌道車輛中,常見的磁懸浮列車中電力電子技術(shù)使用,這是一項技術(shù)要求較好,關(guān)鍵之技術(shù)使用案例。其中借助電動汽車將其作為蓄電池,提供能源,需要做好電力驅(qū)動控制工作。那么使用蓄電池進(jìn)行充電,不能離開電源。因此,航海、航空也離不開電子技術(shù)。

四、電力電子技術(shù)未來的發(fā)展

觀看技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中看出,半導(dǎo)體器件使用推動了電子技術(shù)得以快速發(fā)展。當(dāng)前晶閘管等電力半導(dǎo)體器件有著重要的角色,尤其是在電力電子技術(shù)使用過程中。進(jìn)入的到79 年代之后,半控型晶閘管使用開始有新的改變。之前從低壓的小電流逐漸向高壓大電流方向發(fā)展,而且還研究出大量的電子產(chǎn)品。這些產(chǎn)品被成為電子器件,隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展,這些產(chǎn)品被廣泛使用。因此,被稱為第一代電力電子器件,隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,該技術(shù)使用范圍不斷擴(kuò)大,將其使用于電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造使用,使得工藝水平逐漸提高。我國隨后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE 等等電子器件,這些器件都是全控制型的電子器件,被成為第二代電力電子器件。近年來,隨著技術(shù)水平不斷發(fā)展,研究出了絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 為代表的第三代電力電子器件,逐漸向響應(yīng)快、高頻率方向發(fā)展,這是一個質(zhì)的飛躍,在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用,它推動了我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,使得我國電子自動化進(jìn)程邁進(jìn)一部。進(jìn)入90 年代之后,電子電力器件發(fā)展更快速,逐漸朝復(fù)雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展,以此形成了電力電子技術(shù)的理論研究、器件開發(fā)研制、應(yīng)用的高新技術(shù)領(lǐng)域等,在國際上形成了新的技術(shù)熱門。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM 智能化功率模塊,日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。我國國產(chǎn)的電力半導(dǎo)體器件研究水平相對于西方國家,我國的電力電子技術(shù)水平相對較低,我國應(yīng)該不斷創(chuàng)新技術(shù),不斷進(jìn)行研究,提升科研水平,更好的保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)。我國電力半導(dǎo)體器件如果沒有跟上社會發(fā)展步伐,將會影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此,我國的電力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務(wù)艱巨。在未來發(fā)展中,應(yīng)該進(jìn)一步研究使用新材料,提升器件功率以及溫度范圍,之間降低器件價格,使得器件被使用的范圍更廣。系統(tǒng)實現(xiàn)集成化,當(dāng)獲得更好的集成化之后,才更好保障系統(tǒng)可靠性和安全性。

五、結(jié)語

電力電子技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),在各個行業(yè)中被廣泛的應(yīng)用,對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著不可忽視的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步相信電力電子技術(shù)會取得更大的突破,從而為國家的建設(shè)與發(fā)展提供有力的保障。

參考文獻(xiàn):

篇4

一、引言

電力電子技術(shù)利用無源功率器件和半導(dǎo)體功率器件、大規(guī)模集成電路和微處理器、傳感與信息處理技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、計算機(jī)仿真與輔助設(shè)計技術(shù),以功率變化電路為對象,研究對電能進(jìn)行變換和控制的規(guī)律,以其獨(dú)特的、不可取代的特殊功能,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。

開關(guān)電源的高頻化是實現(xiàn)電源裝置的高性能、高效率、高可靠性,減小體積和重量的重要途徑。開關(guān)電源的高頻化增大了變換器的功率密度和性能價格比,而且極大地提高了瞬時響應(yīng)速度,抑制了電源所產(chǎn)生的音頻噪聲。

軟開關(guān)(softswitching)技術(shù)是近年來電力電子學(xué)領(lǐng)域中的一個主要研究方向。對軟開關(guān)理論的深入研究,使軟開關(guān)技術(shù)成為電力電子變換技術(shù)的核心內(nèi)容尤其是能有效地減小電能變換裝置引起的環(huán)境污染(噪聲等)和電磁污染(EMI),為發(fā)展無公害電力電子產(chǎn)品提供了有效的方法和途徑。

二、諧振軟開關(guān)的工作原理,種類及特點

諧振軟開關(guān)是八十年代提出并用于DC-DC變換器中[2]。它利用電路發(fā)生諧振時,電流或電壓形成周期性地過零點,并使開關(guān)器件在在零電流或零電壓條件下接通或切斷,因此理論上它的開關(guān)損耗為零,避免了硬開關(guān)由于電壓電流波形交疊而產(chǎn)生開通及關(guān)斷損耗。

軟開關(guān)包括軟關(guān)斷和軟開通。按驅(qū)動信號的時序來分又可以分為零電壓開通、零電壓關(guān)斷與零電流開通、零電流關(guān)斷。各種軟開關(guān)與硬開關(guān)的波形比較如下:

圖1 軟開關(guān)和硬開關(guān)的波形比較

圖中零電流關(guān)斷信號在t2或t2以后發(fā)出,零電壓關(guān)斷信號在t1發(fā)出。零電流開通信號在t2或t2以后發(fā)出,零電壓開通信號在t1發(fā)出。

諧振軟開關(guān)電路中的零電流和零電壓條件是由輔助的諧振電路提供的,輔助電路一般由輔助諧振元件L和C和電力電子開關(guān)器件S構(gòu)成。輔助諧振電路中的開關(guān)器件S也是在零電流或零電壓條件下實現(xiàn)通斷。

對于軟開關(guān)逆變器來說,有兩種拓樸結(jié)構(gòu):一是諧振發(fā)生在直流母線上,通過諧振使直流母線上的電流或電壓過零點,提供給逆變橋一個零電流開關(guān)(ZCS)或零電壓開關(guān)(ZVS)條件。二是諧振發(fā)生在逆變橋橋臂的每一個有源開關(guān)兩端,通過諧振使得在每個開關(guān)需要切換的時候它兩端的電壓或電流過零點。

軟開關(guān)技術(shù)實際應(yīng)用中需要解決的主要關(guān)鍵問題:

諧振電路在諧振時所產(chǎn)生高電流應(yīng)力和高電壓應(yīng)力;

(2)如果諧振電感處于主功率傳輸通道上時引起感性損耗;

(3)輔助諧振環(huán)節(jié)及其輔助器件的引入使得電路變得復(fù)雜,增加了電路控制的難度;

(4)將PWM技術(shù)和諧振軟開關(guān)技術(shù)結(jié)合是一個關(guān)鍵問題。采用諧振過渡技術(shù),即把諧振電感移出主功率通道,通過輔助開關(guān)控制諧振的發(fā)生和終止,使得逆變主開關(guān)在過渡的瞬間由諧振產(chǎn)生一個ZVS或ZCS[2]。

三、幾種典型的諧振軟開關(guān)變換器

利用諧振現(xiàn)象,使電子開關(guān)器件上電壓或電流按正弦規(guī)律變化,以產(chǎn)生零電壓關(guān)斷或零電流開通的條件,采用這種技術(shù)以實現(xiàn)開關(guān)器件之間的轉(zhuǎn)換的變換器稱為諧振變換器。它有三種類型:

1、全諧振變換器:即諧振變換器(Resonant converters),實際上是負(fù)載諧振型變換器,按照諧振元件的諧振方式,分為串聯(lián)諧振變換器(Series resonant converters, SRCs)和并聯(lián)諧振變換器(Parallel resonant converters,PrcS)兩類。

2、準(zhǔn)諧振變換器(Quasi-reonant converters,QRCs):諧振元件參與能量變換的某一個階段,而不是全程參與。由于正向和反向等電路參數(shù)不同,諧振振蕩頻率和電流幅值也不同,因此振蕩不對稱。一般情況下正向正弦半波大過負(fù)向正弦半波,所以稱為準(zhǔn)諧振。具有此特點的變換器稱為準(zhǔn)諧振變換器。準(zhǔn)諧振變換器分為零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器(Zero-voltage-switching Quasi-resonant converters,ZVS QRCs)和零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器(Zero-current-switching Quasi-resonant converters,ZCS QRCs)。

3、多諧振變換器(Multi-resonant converters,MRCs):它和準(zhǔn)諧振變換器一樣,諧振元件參與能量變換的某一個階段,而不是全程參與。不同之處是多諧振變換器的諧振回路和參數(shù)要均多于兩個,因此稱為多諧振變換器。

諧振變換器是一個調(diào)頻系統(tǒng),這是為了保持輸出電壓不隨輸入電壓變化而變化,或者不隨負(fù)載變化而變化,依靠調(diào)整諧振變換器開關(guān)器件的開關(guān)頻率來實現(xiàn)。作為一個調(diào)頻系統(tǒng),不如PWM開關(guān)變換器那樣容易控制,導(dǎo)電損耗增加,功率器件所受的電流與電壓的應(yīng)力較大,且隨電路的Q值和負(fù)載變化而變化。此外變換器的輸出靠改變開關(guān)器件的開關(guān)頻率來實現(xiàn),開關(guān)頻率大范圍變化使得干擾難以抑制,濾波器、變壓器設(shè)計難以優(yōu)化,而且當(dāng)負(fù)載變化大時,變換電路不能達(dá)到零電壓或零電流開關(guān)條件。

為了克服調(diào)頻系統(tǒng)的缺點和充分發(fā)揮PWM的優(yōu)點,出現(xiàn)了零開關(guān)—PWM變換器和零轉(zhuǎn)換—PWM變換器等一批新穎的諧振變換器。

四、幾種典型的諧振軟開關(guān)變換器

1、零開關(guān)PWM變換器(Zero switching PWM converter)

零開關(guān)PWM變換器是在準(zhǔn)諧振變換器的基礎(chǔ)上,加入一個輔助開關(guān)管,來控制諧振元件的諧振過程,實現(xiàn)恒定頻率控制,即實現(xiàn)PWM控制。這樣,變換器已有電壓過零(或電流過零)控制的軟開關(guān)特點,又有PWM恒頻調(diào)寬的特點。諧振網(wǎng)絡(luò)中的電感是與主開關(guān)串聯(lián)的。與準(zhǔn)諧振變換器不同的是,諧振元件的諧振工作時間與開關(guān)周期相比很短,一般為開關(guān)周期的1/10~1/5。

零開關(guān)PWM變換器可分為零電壓開關(guān)PWM變換器(Zero-voltage-switching PWM converters)和零電流開關(guān)PWM變換器(Zero-current-switching PWM converters)。

文獻(xiàn)[3]提出了一種新穎的混合式全橋PWM變換器,它不但能在不增加導(dǎo)通損耗的情況下實現(xiàn)空載下ZVS條件,而且能使輸入輸出的濾波波形幾乎為理想的,從而減少了輸入輸出的濾波裝置。

2、 零轉(zhuǎn)換PWM變換器(Zero transition converters)

零轉(zhuǎn)換PWM變換器與零開關(guān)PWM變換器并無本質(zhì)差別,不同之處是諧振網(wǎng)絡(luò)與主電子開關(guān)并聯(lián)。在開關(guān)轉(zhuǎn)換期間,并聯(lián)的諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生諧振以獲得零開關(guān)條件。開關(guān)轉(zhuǎn)換結(jié)束后,電路又恢復(fù)到正常的PWM工作方式。因此,零轉(zhuǎn)換PWM變換器綜合了硬開關(guān)PWM和諧振技術(shù)的優(yōu)點,又克服了它們的缺點:

①采用PWM控制方式,實現(xiàn)恒定頻率控制;

②輔助電路與主功率回路相并聯(lián),僅在開關(guān)管開關(guān)時工作,其他時候不工作,不需要處理很大的環(huán)流能量,從而減小了輔助電路的損耗;

③輔助電路的工作不會增加主開關(guān)管的電壓和電流應(yīng)力。

該類變換器可分為ZVT PWM變換器和ZCT PWM變換器,在中大功率的場合得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

1.《軟性開關(guān)逆變電路及其應(yīng)用》。王聰 機(jī)械工業(yè)出版社 1993.

篇5

中圖分類號TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2011)46-0078-02

電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),它對于電力領(lǐng)域有著非常重要的貢獻(xiàn),它是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的新興學(xué)科。在現(xiàn)階段的發(fā)展背景下,電力電子技術(shù)可以理解為功率強(qiáng)大。它與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比,改變了以往的發(fā)展模式,有著許多的優(yōu)勢和功能:它不僅能夠通過功率較大的電流和承受高電壓,而且能夠在大功率的情況下,很好的解決器件發(fā)熱、運(yùn)行效率的問題,對于我國電力事業(yè)的發(fā)展意義重大。當(dāng)前,電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣,對于人們的生活所產(chǎn)生的影響越來越大。本文主要針對當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域的四大熱點進(jìn)行詳細(xì)分析和探討,分別為電氣節(jié)能領(lǐng)域、新能源發(fā)電領(lǐng)域、電力牽引領(lǐng)域以及智能電網(wǎng)領(lǐng)域4個方面。

1 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電氣節(jié)能的應(yīng)用

節(jié)能是當(dāng)前社會發(fā)展的必然趨勢。電氣節(jié)能主要包括變頻調(diào)速、電能質(zhì)量控制、有源濾波等,當(dāng)前階段,在電氣節(jié)能的應(yīng)用中又以變頻調(diào)速為主要研究內(nèi)容。電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能是當(dāng)前工業(yè)節(jié)能發(fā)展的一個主要途徑,在未來的發(fā)展時期,三大發(fā)展因素將會進(jìn)一步促進(jìn)電機(jī)變頻調(diào)速行業(yè)的快速發(fā)展:一是變頻器產(chǎn)品日趨成熟,應(yīng)用范圍越來越廣,技術(shù)越來越新,企業(yè)投資產(chǎn)品的成本將會越來越低;二是電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能的效果非常明顯,具有廣泛的社會效益,這樣能夠更好的調(diào)動企業(yè)生產(chǎn)的積極性;三是國家對重點耗能企業(yè)也會采取一系列措施,發(fā)展電氣節(jié)能能夠有效的降低企業(yè)能源消耗,減少資源浪費(fèi),為社會創(chuàng)造財富。

1.2 新能源發(fā)電的應(yīng)用

當(dāng)前,社會發(fā)展的速度越來越快,人們消耗的資源也越來越多,全球范圍內(nèi)的石油儲量、煤炭資源總量逐步在減少。在傳統(tǒng)能源逐步減少的同時,生態(tài)平衡也受到嚴(yán)重的破壞,環(huán)境污染日益嚴(yán)重。因此,新能源在未來的一段時期有很大的發(fā)展前景?,F(xiàn)在通過新能源發(fā)電的方法越來越多,比如通過地面太陽能發(fā)電、風(fēng)電等,其中太陽能光伏發(fā)電在上海世博會上被充分利用,這對于新能源的開發(fā)有很好的借鑒意義。上海世博會的太陽能發(fā)電項目不僅是我國當(dāng)前規(guī)模最大、采用技術(shù)最多的項目,同時也是世博會歷史上新能源發(fā)電技術(shù)的最大規(guī)模應(yīng)用,可以說,新能源的世界已經(jīng)離我們越來越近。新能源發(fā)電中的電力電子技術(shù)應(yīng)用特點主要有:新能源在供給過程中能源供給隨機(jī)性較大,比如風(fēng)能、太陽能等都會隨著天氣的變化而變化,并對電網(wǎng)發(fā)電的要求比較高,在新興的能源使用中,可以充分考慮海洋能等隨意性不大的資源。

1.3 電力牽引的應(yīng)用

電力牽引(electric traction)是利用電能為動力的軌道運(yùn)輸牽引動力形式。它是以電力系統(tǒng)或發(fā)電廠為電源,通過牽引變電所使電力系統(tǒng)受電,經(jīng)過降壓、變頻成交流電源,由接觸網(wǎng)向電力機(jī)車、動車組供電。比如電力機(jī)車或動車的牽引電動機(jī)將電能充分轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動鐵路列車運(yùn)行,這給人們的生活提供了極大的方便。但電力牽引也存在一些不足,主要表現(xiàn)在增加了供電系統(tǒng)裝置,使其一次性投資比其他牽引動力形式要高些,同時,電力機(jī)車在運(yùn)行時,會產(chǎn)生高次諧波和負(fù)序電流,諧波的存在和高壓接觸網(wǎng)及其回流網(wǎng)的不對稱,對沿線不平行接近的電信線路將產(chǎn)生干擾電壓,對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定的影響,對通信質(zhì)量和人身安全也存在一定的影響。因此,需要采取有效措施進(jìn)行防護(hù)和限制,要在以后的發(fā)展過程中不斷改進(jìn)技術(shù),通過新技術(shù)來改進(jìn)電力牽引的缺點,使其達(dá)到合理,為社會發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

1.4 智能電網(wǎng)的應(yīng)用

智能電網(wǎng),就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造,它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上的,在運(yùn)行的過程中,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制技術(shù)以及先進(jìn)的決策管理體系的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠運(yùn)輸、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。從更高的層次來講,當(dāng)前社會發(fā)展的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效,但其智能化程度仍舊較低,因此,其在未來的發(fā)展過程中有很好的發(fā)展前景。智能電網(wǎng)的核心就是智能電表。通過借助智能電表,電力事業(yè)機(jī)構(gòu)能夠知道用戶在任意時間所使用的電能,便于他們根據(jù)用戶的個性化需求提供針對性的服務(wù),不斷的滿足社會的需求。

2 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展前景

當(dāng)前,電力電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到各個領(lǐng)域,它在人們的生活中扮演著非常重要的角色,有著非常大的發(fā)展前景,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1)新的材料進(jìn)一步更新。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平越來越高,對于新材料的需求也會越來越高。同樣,電力電子技術(shù)也會進(jìn)一步加快研究步伐,將會擴(kuò)大器件的頻率研究、功率等級研究,會有效的降低器件的溫度,減少器件體積,同時,成本將會大幅度下降,可以大大改進(jìn)系統(tǒng)性能,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,使越來越多的領(lǐng)域受益;

2)改進(jìn)器件和裝置封裝形式。在未來的發(fā)展前景中,電力電子技術(shù)將會對電力電子器件和裝置形式不斷進(jìn)行改進(jìn),實現(xiàn)系統(tǒng)集成,減小各項生產(chǎn)成本,同時,通過新技術(shù)的運(yùn)用使其獲得更高的集成化和可靠性;

3)使用無需吸收電路并且關(guān)斷延時小的集成門極換流晶閘管,這樣可以有更多的器件來選擇應(yīng)用,特別是在一些大功率應(yīng)用場合的器件選擇時,選擇的范圍將會越來越廣,給人們社會生活帶來方便;

4)發(fā)展新型的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迅速,社會在選擇上越來越傾向于體積小、應(yīng)用廣的電子器件。因此,電力電子技術(shù)的發(fā)展將會在體積小、重量輕、損耗小、無功率的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)上做文章,不斷加大設(shè)計力度和創(chuàng)新手法,滿意日益增長的物質(zhì)文化需要;

5)發(fā)明新型家用電器產(chǎn)品。隨著低碳經(jīng)濟(jì)的提倡,人們在生活中越來越追求低碳的概念,低碳對于人們的生活有著非常重要的意義,現(xiàn)階段,各種低碳產(chǎn)品已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的視線和生活之中,新型汽車、新型電動車等低碳產(chǎn)品供不應(yīng)求。因此,未來的電子器件的發(fā)展趨勢將會進(jìn)一步向家用電器延伸。

參考文獻(xiàn)

[1]趙金亮.我國電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].北方經(jīng)貿(mào),2010(7).

篇6

作者簡介:茅靖峰(1976-),男,浙江寧波人,南通大學(xué)電氣工程學(xué)院,副教授;顧菊平(1971-),女,江蘇南通人,南通大學(xué)電氣工程學(xué)院,教授。(江蘇 南通 226019)

基金項目:本文系江蘇省高?!扒嗨{(lán)工程”基金項目、南通大學(xué)教學(xué)研究基金項目(項目編號:2011B50、2010B10)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0032-02

近20年來,電力電子技術(shù)受計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)與材料科學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)的推動,得到了快速發(fā)展,其工程應(yīng)用領(lǐng)域得到了迅猛擴(kuò)張。由現(xiàn)代電力電子技術(shù)支撐的新型產(chǎn)業(yè)和對傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)改造,如新能源、綠色交通、智能電網(wǎng)、先進(jìn)伺服驅(qū)動、極端環(huán)境探索、節(jié)能減排等,都取得了巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益,展現(xiàn)出了良好應(yīng)用前景。[1,2]

為了適應(yīng)電氣信息類工程應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展,保持教學(xué)內(nèi)容的新穎性,跟蹤電力電子技術(shù)的最新熱點,自2006年以來,南通大學(xué)電氣工程學(xué)院開設(shè)了“現(xiàn)代電力電子技術(shù)”課程,在傳統(tǒng)“電力電子技術(shù)”課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特色和技術(shù)需求,講授現(xiàn)代電力電子技術(shù)高級原理、新器件與新型工程應(yīng)用,以此提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作能力,培養(yǎng)市場應(yīng)用型人才。本文從該課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等方面,介紹了課程教研組對這門課程的教學(xué)改革和實踐情況。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題分析

1.裝置與系統(tǒng)級的概念不突出

傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”課程教學(xué),側(cè)重于器件級的理論分析,強(qiáng)調(diào)基于電力電子器件的電路拓?fù)浣馑?,即以電力電子器件為核心,在器件基本結(jié)構(gòu)、原理和特性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,針對典型電力電子拓?fù)湓黼娐?,從電力電子器件的通和斷兩個狀態(tài)入手,對電力電子電路換流的物理過程、波形特性、電參數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行分析和計算。

該教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是概念清楚、體系完備、機(jī)理分析透徹,但也存在諸多弊端。例如,學(xué)生將電力電子學(xué)過多地關(guān)注在了電力電子器件上,弱化了從裝置級和系統(tǒng)級的角度對電力電子電路進(jìn)行理解和認(rèn)知;割裂了電力電子功率電路與基于反饋原理的數(shù)模電控制電路、自動控制原理、工程實際應(yīng)用電路之間的關(guān)系;大篇幅的基于晶閘管器件的理論分析和計算,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;單一和過少的工程應(yīng)用實例,減少了學(xué)生對課程實用性的認(rèn)同感等等。

2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

電力電子技術(shù)作為工程技術(shù)需要有一定量的實驗和實踐環(huán)節(jié)才能保障學(xué)習(xí)效果。但在傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”課程實驗項目中,基礎(chǔ)性和簡單驗證性實驗較多,不能很好地與當(dāng)前的工程實際應(yīng)用相聯(lián)系,致使許多新技術(shù)、新方法無法通過實驗來直觀的體驗。

而且電力電子實驗設(shè)備的常用形式為基于掛件結(jié)構(gòu)的實驗臺和實驗箱,基本上與實驗內(nèi)容相關(guān)的重要元器件、電路和系統(tǒng)都被封閉于內(nèi)。實驗過程中,學(xué)生們無法看到功率元器件、配件及電子儀表的外觀和關(guān)鍵連線。學(xué)生依照原理圖機(jī)械地連接主電路、記錄實驗數(shù)據(jù)和波形,即使不了解電路的工作原理,也能較順利地完成實驗。因此,無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,沒有探索學(xué)習(xí)的動力,鍛煉創(chuàng)新思維和動手能力的教學(xué)內(nèi)容和平臺也不足。

二、課程教學(xué)改革措施

1.以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向,確立教改思路和目標(biāo)

作為地方綜合性高校,南通大學(xué)的電氣工程及其自動化專業(yè)的定位是培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供智力支撐和人才支持。因此,本課程作為電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課程之一,其教學(xué)目標(biāo)的確立需結(jié)合本區(qū)域的產(chǎn)業(yè)分布與發(fā)展特點,同時又緊緊圍繞本專業(yè)的學(xué)科方向。

形成了以幫助學(xué)生從裝置和系統(tǒng)角度理解和掌握電力電子技術(shù),培養(yǎng)理論與實踐能力兼具的創(chuàng)新型電力電子應(yīng)用技術(shù)人才為目的,以新能源、運(yùn)動控制、電源技術(shù)、柔流輸配電等應(yīng)用領(lǐng)域為背景,以講授電力電子技術(shù)在實際工程應(yīng)用中所需要處理的相關(guān)問題為主要內(nèi)容的課程教學(xué)思路和培養(yǎng)目標(biāo)。

2.整合教學(xué)內(nèi)容,突出應(yīng)用能力培養(yǎng)

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),在學(xué)院學(xué)科特色和現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,對課程體系和內(nèi)容進(jìn)行了合理調(diào)整。舍棄了傳統(tǒng)的以大篇幅晶閘管半控器件分析為主線的教學(xué)內(nèi)容體系,建立了“以基于全控器件的實際應(yīng)用為主線,以電力電子主拓?fù)潆娐方Y(jié)合系統(tǒng)級的自動控制原理及其實現(xiàn)電路分析為主要技術(shù)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生從整體的角度認(rèn)識和設(shè)計電力電子電路的能力”的課程教學(xué)體系。

整合后的教學(xué)內(nèi)容由三部分組成:功率器件、典型電路、應(yīng)用及其系統(tǒng)。功率器件是基礎(chǔ),重點講授開關(guān)全控器件及其驅(qū)動電路;典型電路是主體,重點講授基于全控器件的直直、逆變和整流三種變換電路及其控制機(jī)理;應(yīng)用及其系統(tǒng)是提升,重點講授電力電子在新能源發(fā)電、運(yùn)動控制、電源和柔流輸配電技術(shù)中的應(yīng)用原理及其典型系統(tǒng)設(shè)計案例。三者層次明晰,但學(xué)時又有所側(cè)重。即前兩部分作為前續(xù)“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容的回顧與拓展,講授學(xué)時占總理論學(xué)時的近一半,第三部分作為工程應(yīng)用與系統(tǒng)提升的重要部分,需著重講授,以逐次勾勒出一個電力電子技術(shù)及其工程應(yīng)用的整體全貌。

在教學(xué)內(nèi)容的組織與講授中,凝煉理論教學(xué)的內(nèi)容,在原理的講授中注意培養(yǎng)學(xué)生面向工程的意識和思維,并及時動態(tài)地將教學(xué)團(tuán)隊獲得的最新科研成果以及科研項目的最新進(jìn)展融合到相關(guān)的課程內(nèi)容中去,讓學(xué)生接受到來自科研和工程研發(fā)第一線的新知識、新技術(shù)。

另外,針對基于電力電子技術(shù)應(yīng)用的電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的趨勢和前沿內(nèi)容,以及課程中被壓縮掉或被取消的專業(yè)知識,設(shè)置為系列課外專題講座,聘請對專題內(nèi)容有深入研究和獨(dú)特造詣的教師及企業(yè)的科技人員講授,以開拓學(xué)生的知識面、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思維及能力。

3.加強(qiáng)課內(nèi)實驗環(huán)節(jié)教學(xué),注重理論聯(lián)系實際

課內(nèi)實驗是在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,鞏固理論知識,培養(yǎng)動手能力和初步設(shè)計技能,增強(qiáng)解決問題和分析問題的能力的必要教學(xué)一環(huán)。為了突出課程的工程實用性,采取了優(yōu)選驗證性實驗,增加了設(shè)計型和綜合型實驗項目的課內(nèi)實驗設(shè)置方法。

注重電路的工作機(jī)理分析與工程實際問題是驗證性實驗項目的選擇標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選的該類實驗項目包括:常用PWM控制器件及特性、不控整流的諧波與抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆變策略的實現(xiàn)電路及特性等。

注重工程實用性是設(shè)計型和綜合型實驗項目的選擇標(biāo)準(zhǔn)。我們要求學(xué)生們對該類型的實驗項目遵循“理論設(shè)計計算—>計算機(jī)仿真驗證—>硬件實驗電路測試—>波形數(shù)據(jù)分析總結(jié)”的順序開展路線,以強(qiáng)化學(xué)生對知識點的掌握和實驗內(nèi)容的理解,并促進(jìn)學(xué)生形成理論聯(lián)系實際的科學(xué)實驗作風(fēng)。

增設(shè)的實驗項目包括:各型升/降壓直直變換器設(shè)計、有源功率因數(shù)校正器設(shè)計、諧振軟開關(guān)設(shè)計、三相高頻PWM整流器設(shè)計,以及他們的復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計等。

課內(nèi)實驗項目設(shè)置為必修和開放式的選修兩類,以彌補(bǔ)實驗授課學(xué)時不足的矛盾,同時采取“案例講解法”、“實物演示法”等不同的教學(xué)方法,在實驗課上認(rèn)真講解實驗內(nèi)容、步驟和注意事項,以激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動其積極性。

此外,應(yīng)改革課內(nèi)實驗成績的評定方式,突出對實驗過程的考核,鼓勵探索性的設(shè)計型實驗。具體措施包括增加課內(nèi)實驗在課程總成績中的權(quán)重,增加實驗預(yù)習(xí)報告、實驗操作測評、實驗過程問辯三方面的成績考核項等,通過確立科學(xué)合理的考核方法,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,形成務(wù)實的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

4.優(yōu)化課程設(shè)計環(huán)節(jié),培養(yǎng)工程設(shè)計能力

課程設(shè)計是對學(xué)生工程設(shè)計和應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),其課時安排在全部理論課程講授完畢后進(jìn)行。

該實踐環(huán)節(jié)依托于以現(xiàn)代電力電子技術(shù)與運(yùn)動控制實驗室為主體,以工程訓(xùn)練中心、控制電機(jī)、虛擬儀器、風(fēng)力發(fā)電動模實驗室等其他專業(yè)實驗室為輔助的課程設(shè)計開放式創(chuàng)新訓(xùn)練實驗平臺。[3,4]課程設(shè)計內(nèi)容以學(xué)生熟悉并感興趣的熱點工程為背景,從南通大學(xué)電氣工程學(xué)院專業(yè)與學(xué)科特色以及科研項目中,提煉出其中典型的技術(shù)問題,設(shè)計出合理的課程設(shè)計項目??蛇x的背景包括:風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、精密電機(jī)伺服驅(qū)動、電力無功與諧波控制、磁懸浮控制、特種電源等。其中的典型技術(shù)問題包括:整流、正弦逆變、直直變換、Delta逆變、閉環(huán)自動控制、檢測技術(shù)等。

針對少部分優(yōu)秀學(xué)生采用“導(dǎo)師制”的課程設(shè)計教學(xué)方法,通過細(xì)致的指導(dǎo),緊密的設(shè)計過程跟蹤,來進(jìn)一步提高課程設(shè)計質(zhì)量,并促進(jìn)這部分學(xué)生研究性論文、專利、小制作等方面成果的形成。

針對大部分學(xué)生采用“項目驅(qū)動教學(xué)法”的課程設(shè)計教學(xué)方法。學(xué)生以小組為單位,在選題庫中自由選題,利用書刊、網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料,自主形成完成項目的各種設(shè)計思路,以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。

通過課程設(shè)計的鍛煉,使學(xué)生將書本上的理論知識和實踐經(jīng)驗真正融入了自己的知識鏈,提高了其綜合能力以及自主創(chuàng)新和團(tuán)隊協(xié)作能力。

5.注重網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè),提高自主性學(xué)習(xí)能力

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是彌補(bǔ)課堂教學(xué)學(xué)時局限,開拓課程學(xué)習(xí)的知識面,引導(dǎo)學(xué)生開展自主性學(xué)習(xí),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。課程組以校Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為基礎(chǔ),通過長期投入、持續(xù)積累、動態(tài)跟蹤的建設(shè)方式,建立了課程的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺。

網(wǎng)站的教學(xué)材料提供了與課程相關(guān)的豐富的資源,內(nèi)容包括教學(xué)資源庫(課程教學(xué)大綱、多媒體課件、實驗指導(dǎo)書、數(shù)值仿真實驗例程、實驗設(shè)備操作視頻等文件)、參考資源庫(經(jīng)典學(xué)術(shù)論文、典型芯片和模塊的使用手冊、常用仿真軟件說明、典型應(yīng)用設(shè)計案例、產(chǎn)業(yè)趨勢和研究熱點等信息)、復(fù)習(xí)思考題庫等版面區(qū)。

此外,課程組充分利用Blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺的交互功能,完成諸如教學(xué)信息、在線電子試卷測試、遠(yuǎn)程答疑和討論等教學(xué)工作,提高了教學(xué)的效率和效果。

三、結(jié)語

通過上述教學(xué)改革措施,同學(xué)們在課程學(xué)習(xí)的主動性、系統(tǒng)級的分析設(shè)計能力、實踐動手能力以及理論聯(lián)系實際的工程應(yīng)用能力等方面均得到了提高,培養(yǎng)的學(xué)生在近年來的挑戰(zhàn)杯、機(jī)器人和電子設(shè)計大賽等學(xué)科競賽中均取得了良好成績。

顯然,基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程改革是一項持續(xù)而動態(tài)的工作,課程教學(xué)中需依據(jù)卓越工程師教育培養(yǎng)思想,以實現(xiàn)人才培養(yǎng)需求與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的無縫對接為導(dǎo)向,明確樹立學(xué)生的主體觀,合理安排理論和實踐教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用合理的教學(xué)方法和手段以及科學(xué)的評價體系,以切實提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]陳堅,康勇.電力電子學(xué):電力電子變換和控制技術(shù)[M].第三版.北京:高等教育出版社,2011.

篇7

1 前言

隨著人們生活水平的不斷提高,整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,電子設(shè)備與電力電子在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。但是電力等能源需求也越來越大,隨著引起了能源危機(jī)與生活需求的矛盾。電力電子技術(shù)在整個能源開發(fā)中扮演著十分重要的角色,新型電力能源的研究與開發(fā)都離不開電力電子作為基礎(chǔ)。因此,電子技術(shù)于電力系統(tǒng)的相互結(jié)合,不僅關(guān)系到電力能源的革新發(fā)展,對于社會的長足未來也都起到了關(guān)鍵作用。國內(nèi)對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)較早就展開了建設(shè)研究,至今也取得了斐然的成果與成熟的電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

2 電子技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)本身具有復(fù)雜性、專業(yè)性與各領(lǐng)域技術(shù)結(jié)合的綜合性。經(jīng)過多年的發(fā)展與融合,電子技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛運(yùn)用,也推動了電力能源的快速發(fā)展。對電力系統(tǒng)的性能與效率都起到了極大的促進(jìn)作用。在電力系統(tǒng)中包含發(fā)電、配電、輸電等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié),電子技術(shù)的深度結(jié)合都必不可少。隨著電網(wǎng)的規(guī)模性能逐漸壯大高效,對電力電子技術(shù)也要求越來越高。通過優(yōu)化完成電網(wǎng)變網(wǎng)的運(yùn)行管理,在效率、精度、性能、質(zhì)量等各方面指標(biāo)都得到了更好的控制管理,對于電力系統(tǒng)的運(yùn)營成本與難度都有效降低了。安全穩(wěn)定的運(yùn)行,使整個系統(tǒng)容錯性增加,運(yùn)行更趨于完善。

2.1 發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用

現(xiàn)代電力系統(tǒng)作為一個復(fù)雜的綜合系統(tǒng),其發(fā)電環(huán)節(jié)技術(shù)成分含量較高,多個發(fā)電組與設(shè)備相結(jié)合,并且設(shè)備本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。因此,相關(guān)的操作技術(shù)人員需要有過硬的專業(yè)技能知識,這樣才能更好的完成電力設(shè)備中相關(guān)設(shè)計管理,運(yùn)行維護(hù)等系列工作。發(fā)電環(huán)節(jié)中與電子技術(shù)的相互結(jié)合,對于發(fā)電系統(tǒng)整體的效率都能有很大的提升。勵磁控制作為目前發(fā)電機(jī)控制的主流控制方法,主要通過品閘管整流電路完成設(shè)備的連接。具有較高的可靠性,并且系統(tǒng)整體控制結(jié)構(gòu)簡單,性價比較高,造價與系統(tǒng)性能均較為合理。靜止勵磁控制在對原有勵磁機(jī)完成優(yōu)化后,消除了慣性環(huán)節(jié),系統(tǒng)穩(wěn)定性與高效性能變得更為完備。對于系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律變換,一般結(jié)合電子變頻設(shè)備,控制調(diào)節(jié)發(fā)電中機(jī)組的運(yùn)用速度。使得電力功效得到提高,自身變化率也完成自動化控制,結(jié)合勵磁控制,整體變得更加穩(wěn)定高效,而且自身系統(tǒng)功率耗費(fèi)也降低到了最低。其他電力領(lǐng)域也均有廣泛參考,如風(fēng)力水力發(fā)展等。由于發(fā)電設(shè)備電量使用不可轉(zhuǎn)移改變,并耗電比較大,例如在風(fēng)力發(fā)電中,為了消除不同風(fēng)速變化導(dǎo)致的頻差,其功率消耗高達(dá)整個用電的65%,電子變頻器的出現(xiàn)很好的緩解了這一問題,通過有效地控制調(diào)節(jié),能源消耗更低,大大降低了成本輸入。

2.2 輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用

電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展與提高,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。電子元件的大量生產(chǎn)與應(yīng)用,為現(xiàn)展提供更多的技術(shù)硬件支持與廣闊的平臺。在系統(tǒng)中的輸電環(huán)節(jié),電子器件的結(jié)合運(yùn)用,一方面電力電網(wǎng)運(yùn)用的可靠性得到了保證,電網(wǎng)穩(wěn)定性也得到了相應(yīng)提高,安全可靠的發(fā)展都展現(xiàn)電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用。在當(dāng)前輸電環(huán)節(jié)中,一般采用直流與輕型直流這兩種較為常見輸電模式,不僅能夠增加輸電的容量大小,并且能夠更加靈活方便的控制調(diào)整。整個輸出過程穩(wěn)定可靠。這對于遠(yuǎn)距離的傳輸電力實現(xiàn)了較好的支持供應(yīng)。其中,直流輸電最大的優(yōu)勢還在于能夠滿足不同的電力輸出要求,采取針對性的不同輸電方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,柔流輸電技術(shù)被研發(fā)并最近應(yīng)用。這種融合了微電子、未處理、電力電子技術(shù)、自動化控制、通信交互等多種融合的技術(shù)平臺,能夠完成交流輸電的適時控制,使整個電網(wǎng)達(dá)到長時的穩(wěn)定狀態(tài),同時輸電環(huán)節(jié)的輸出成本也相應(yīng)降低。柔流輸電技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了無功功率和感應(yīng),提高了輸電質(zhì)量與傳輸效率。

2.3 配電環(huán)節(jié)應(yīng)用

在輸電環(huán)節(jié)中,保證電能質(zhì)量有效控制調(diào)節(jié)十分重要。在配電過程中,對頻率、諧波、電壓等指標(biāo)有效控制,以此到達(dá)電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),并且還需要考慮到干擾與瞬態(tài)波動的影響。在目前的電子應(yīng)用中,一般是基于DFACTS電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制。完成對電能質(zhì)量的約束規(guī)范。由于柔流輸出系統(tǒng)日趨成熟。作為簡約版本的FACTS設(shè)備技術(shù),DFACTS自身的工作原理、性能結(jié)構(gòu)、功能指標(biāo)均大同小異。由于電力電子期間的飛速發(fā)展,目前電氣設(shè)備出現(xiàn)了供過于求的市場狀態(tài)。DFACTS自身應(yīng)用前景廣闊,市場需求大,并且自身技術(shù)并不復(fù)雜,造價成本較低,更加容易被市場所接納,整個設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展地勢態(tài)。

目前一般采用電力通信技術(shù)為微波、無線擴(kuò)頻、電力載波、光纖通信等。除了數(shù)據(jù)語音、電信業(yè)務(wù)、自動化控制等,還有相應(yīng)的業(yè)務(wù)保護(hù),安全控制數(shù)據(jù)等。而電力通信的自動化與電力系統(tǒng)自動化相照應(yīng)?,F(xiàn)在大多已經(jīng)滿足了穩(wěn)定、可靠、高效的優(yōu)化通信。目前一般光纖采用OPGW與ADSS類型技術(shù),能夠與電力系統(tǒng)本身的線路資源相結(jié)合,避免產(chǎn)生頻率資源、路由協(xié)調(diào)、兼容性之間的矛盾與沖突,自身具有較強(qiáng)的主動權(quán),控制靈活。

3 結(jié)束語

由于技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,對應(yīng)的電子技術(shù)、電子設(shè)備、電子材料等,都在飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)建設(shè)中,作為主要組成的電力電子器件,也得到了相應(yīng)的完善與優(yōu)化。不斷滿足高要求的新型電子技術(shù)也不斷呈現(xiàn)研發(fā)。同時,現(xiàn)代電力系統(tǒng)構(gòu)建態(tài)勢也呈現(xiàn)多元化,綜合性。可以預(yù)測,基于目前的發(fā)展,未來較長一段時間中,電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中依然扮演著重要作用,滿足大規(guī)模電網(wǎng)改進(jìn)建設(shè)。不斷研究新技術(shù),并加以改進(jìn)應(yīng)用。完善促進(jìn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的健康發(fā)展育穩(wěn)定高效建設(shè),爭取取得更大的科技進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]張娜.電力電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探究[J].電子技術(shù)與軟件工程 ,2015(03).

[2]于闖.淺析電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場 ,2015(07).

[3]張文亮,湯廣福,查鯤鵬,賀之淵.先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國電機(jī)工程學(xué)報,2010(04).

作者簡介

篇8

隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代汽車上,電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,汽車電子化的程度也越來越高。汽車技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合催生出汽車電子技術(shù)概念。電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用加快了電子汽車的發(fā)展趨勢,推動了汽車功能的多元化和便捷化。

一、汽車電子技術(shù)

現(xiàn)代電子技術(shù)與汽車工業(yè)的結(jié)合促成了電子汽車概念的誕生和實現(xiàn),概括地來說當(dāng)前的汽車電子技術(shù)主要包括:智能化集成傳感器:提供用于模擬和處理的信號,而且還能對信號作坊大處理。同時,他還能自動進(jìn)行時漂、溫漂和非線性的自動校正,具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號的質(zhì)量不受影響;嵌入式微處理機(jī)已廣泛地應(yīng)用與安全、環(huán)保、發(fā)動機(jī)、傳動系、速度控制和故障診斷中。軟件技術(shù):隨著汽車電子技術(shù)應(yīng)用的增加,對有關(guān)控制軟件的需求也相應(yīng)增加,并可能要求進(jìn)一步計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。因此,要求使用多種語言,并開發(fā)出通用的高水平軟件,以滿足多種硬件的要求。轎車上多通道傳輸網(wǎng)絡(luò)將大大地依賴于軟件;多通道傳輸技術(shù),多通道傳輸技術(shù)的采用,對電子控制集成化的實現(xiàn)是十分必要和有效的。采用這種技術(shù)后,使各個數(shù)據(jù)線成為一個網(wǎng)絡(luò),以便分享汽車中心計算機(jī)的信息。汽車車載電子網(wǎng)絡(luò):汽車電子設(shè)備發(fā)展的一個重要趨勢是大量使用微處理機(jī)來改善汽車的性能。隨著電控器件在汽車上越來越多的應(yīng)用,車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要。為了進(jìn)一步提高行使的經(jīng)濟(jì)性,溫度及車速等信息必須在不同控制單元間交換。由此,以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。集成化技術(shù):汽車電子技術(shù)的一個發(fā)展趨向是功能集成化,從而實現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更有效以及可診斷的數(shù)據(jù)中心。光導(dǎo)纖維:汽車電子技術(shù)的進(jìn)步,已使各系統(tǒng)控制走向集中,形成整車控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)除了中心電腦外,甚至包括多達(dá)23個微處理器及大量傳感器和執(zhí)行部件,組成一個龐大而復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)等。

二、國內(nèi)汽車電子技術(shù)發(fā)展

電子技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用加快了汽車技術(shù)的升級和突破,自20世紀(jì)80年代以來,汽車工業(yè)的長足發(fā)展,也是以電子技術(shù)(特別是計算機(jī)、集成電路技術(shù))為動力而實現(xiàn)的。采用電子技術(shù)是解決汽車所面臨的諸多技術(shù)問題的最佳方案。因此一國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平及其在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況決定了其在未來軌跡汽車行業(yè)競爭中的地位和影響力。目前,國產(chǎn)汽車的電子技術(shù)應(yīng)用多數(shù)還處于初級階段。只有少數(shù)廠家,主要集中在一些中外合資和國內(nèi)較為先進(jìn)的汽車生產(chǎn)廠家,開始將電子控制裝置應(yīng)用在汽車工業(yè)中。國內(nèi)現(xiàn)在采用的電子裝置主要包括發(fā)動機(jī)的燃油噴射、電子點火控制、汽車安全性方面的安全氣囊,ABS等領(lǐng)域,而且多數(shù)為直接引進(jìn)國外產(chǎn)品組裝,國內(nèi)科研院所目前有關(guān)汽車電子技術(shù)應(yīng)用的研究也主要集中在發(fā)動機(jī)控制、電控懸架、ABS系統(tǒng)等幾個方面,在汽車的電子網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、GPRS導(dǎo)航及智能交通系統(tǒng)的研究等方面與國外還有一定差距。

三、現(xiàn)代電子技術(shù)促進(jìn)汽車智能管理的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民群眾對汽車工業(yè)要求的逐步提高,當(dāng)前的電子技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域里得到了很好較快較好的應(yīng)用。汽車智能管理系統(tǒng)就是這一應(yīng)用的重要體現(xiàn)。車輛智能管理儀(以下簡稱管理儀)硬件構(gòu)成主要由CPU,數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展電路、IC卡接口電路、GPS接收電路、光電隔離的輸入、輸出電路、數(shù)碼相機(jī)控制電路、指示燈、蜂鳴器及電源部分組成。采用GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星的信號,經(jīng)過計算后可得出車輛所處的經(jīng)緯度、行駛速度、行駛方向等參數(shù)。管理儀還能夠采集與司機(jī)操作有關(guān)的數(shù)據(jù),如剎車、遠(yuǎn)光燈、近光燈、左右轉(zhuǎn)向燈、喇叭、霧燈、制動氣壓、車門開關(guān)等參數(shù)。管理儀根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間間隔和特殊事件的觸發(fā),將有關(guān)數(shù)據(jù)保存入IC(Intelligent Card)卡中。根據(jù)這些數(shù)據(jù),車輛管理部門就可以對車輛的歷史運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查、管理,以確定車輛是否按照規(guī)定的要求運(yùn)行。管理儀還能夠?qū)ψ罱?5次停車前,每次停車前50秒的所有信息進(jìn)行詳細(xì)記錄,GPS數(shù)據(jù)的采集速度受GPS系統(tǒng)的限制,每秒鐘記錄1次,其他參數(shù)每隔0.2秒記錄一次。管理儀還具有數(shù)碼照相機(jī)的控制接口,可以根據(jù)外部觸發(fā)信號,對車內(nèi)的情景拍照。 轉(zhuǎn)貼于

汽車工業(yè)是高科技工業(yè),汽車性能的每一步提升都伴隨著新技術(shù)、新工藝的運(yùn)用。電子技術(shù)是21世紀(jì)推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會變革的重要技術(shù)之一,電子技術(shù)的發(fā)展及其在汽車工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將有效提升汽車工業(yè)的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

[1]高艷青:《現(xiàn)代電力電子及電源技術(shù)的發(fā)展趨勢》,載《電腦與電信》2007,1.

[2]張慶湘:《淺析電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用》,載《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》2007,6.

[3]李衛(wèi)東:《淺談電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用》,載《中國職工教育》2005,9.

篇9

關(guān)鍵詞:電子技術(shù);現(xiàn)狀;電力應(yīng)用

中圖分類號:F406文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、前言

電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng),是把電力變換當(dāng)成研究對象,并對電能進(jìn)行控制的科學(xué)技術(shù)。電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠使得電能更好地為人們提供服務(wù)。

二、電子技術(shù)發(fā)展概述

1、和能源相結(jié)合的電子電力技術(shù)

“科學(xué)發(fā)展觀”的提出使得人們愈加關(guān)注經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,通過運(yùn)用電子電力技術(shù)來實現(xiàn)對風(fēng)能、誰能、太陽能等自然能源向電能的轉(zhuǎn)化,不僅大大提高了能源的利用效率還有效改善了我國資源短缺的窘境,通過這些能源發(fā)電將在今后成為電子電力技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。電力節(jié)能技術(shù)的研究和發(fā)展大幅度提高了我國的能源節(jié)約效率,國家也一直關(guān)注和支持著這方面技術(shù)的研究和應(yīng)用

2、機(jī)電一體化的不斷發(fā)展和應(yīng)用

通過電子電力技術(shù)來實現(xiàn)對電能的科學(xué)控制和管理已成為當(dāng)前主流的研究方向,相關(guān)資料研究顯示在將來全國幾乎全部的電能都需要通過電子電力技術(shù)的進(jìn)一步處理后才能夠投入使用。近些年來,我國機(jī)電一體化的進(jìn)程也在不斷加快,這為電子技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用打造了良好的基礎(chǔ)。

3、智能技術(shù)的推廣

電子計算機(jī)、人工智能等理論和技術(shù)的研究的不斷深入為實現(xiàn)電力控制系統(tǒng)的智能化創(chuàng)造了有利條件。通過智能技術(shù)的應(yīng)用,使設(shè)備或者系統(tǒng)具備一定的自適應(yīng)、自控制能力,對工作過程中的相關(guān)操作或者出現(xiàn)的一些故障能夠做出準(zhǔn)確的判斷、分析和處理將能夠全面提升電力行業(yè)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量,這也將成為電子電力技術(shù)的一個重要的研究方向之一。

三、電力技術(shù)的應(yīng)用對于電力系統(tǒng)產(chǎn)生的意義

電力技術(shù)是最近幾年發(fā)展起來的應(yīng)用于電力行業(yè)的一種新型技術(shù),這種技術(shù)通過計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體元件、電子信息技術(shù)等來完成對電力系統(tǒng)及設(shè)備的控制。研究電力技術(shù)的主要目的是為了實現(xiàn)有效利用電力資源以及提升電力行業(yè)服務(wù)的質(zhì)量。盡管電力技術(shù)的發(fā)展歷程還很短暫但它的發(fā)展速度卻是十分的迅速,當(dāng)前已經(jīng)擁有了一套比較系統(tǒng)、完整的體系。電力技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)產(chǎn)生的重要意義包括以下幾點:

增強(qiáng)電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠有效改善系統(tǒng)和設(shè)備的工作效率,提高利用資源的效率,降低管理成本和人力成本。此外,它還可以不斷促進(jìn)完善系統(tǒng)和系統(tǒng)的功能,從而使電力行業(yè)朝著更加低能耗、高效率的發(fā)展方向前進(jìn)。

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

電力技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展使得電力行業(yè)加入到了新興產(chǎn)業(yè)的行列中來。加快機(jī)電一體化進(jìn)程還可以促使電力行業(yè)積極的引入電子技術(shù),從而提升電力企業(yè)的整體實力。

四、電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)的使用現(xiàn)狀

發(fā)電環(huán)節(jié)作為電力系統(tǒng)中最為核心的部分,其涉及到龐雜、多樣的機(jī)器設(shè)備,一旦沒有進(jìn)行有效管理將會直接影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)的運(yùn)用,主要變體現(xiàn)在對不同設(shè)備運(yùn)行特性的有效控制、改善上。

(1)運(yùn)用靜止勵磁實現(xiàn)對大型發(fā)電機(jī)的控制。由于采用結(jié)構(gòu)簡易、穩(wěn)定性好、成本較低的晶閘管整流自并勵方式,該控制方法被電力系統(tǒng)的大部分企業(yè)積極采用。勵磁機(jī)環(huán)節(jié)的有效省略,為快速地進(jìn)行發(fā)電過程調(diào)節(jié),提供了十分高效的技術(shù)保障。

(2)運(yùn)用變速恒頻勵磁完成對風(fēng)力、水力發(fā)電機(jī)的有效控制。眾所周知,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率直接與風(fēng)速的三次方成正相關(guān)的關(guān)系,在風(fēng)車發(fā)電過程中,其捕捉到的最大風(fēng)能因風(fēng)速的不同而相應(yīng)變化,為了實現(xiàn)有效功率的最大化,可以通過對轉(zhuǎn)子勵磁電流的有效調(diào)整,達(dá)到機(jī)組運(yùn)行能夠與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后維持在恒定的輸出頻率,完成預(yù)定目標(biāo)。同樣,水電發(fā)電有效率直接受到水頭壓力以及水流量大小的影響,為使機(jī)組的轉(zhuǎn)速能夠與水頭的變化幅度以及流量的起伏狀態(tài)契合一致,通過變速電源的控制,一樣能夠十分準(zhǔn)確地完成輸出頻率恒定的預(yù)定目標(biāo),實現(xiàn)有效功率最大化的目的。

(3)對發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速進(jìn)行有效干預(yù)。據(jù)相關(guān)資料顯示,發(fā)電廠的內(nèi)部電率的均值為8%,風(fēng)機(jī)水泵的耗電量占到火電設(shè)備耗電量總數(shù)的63%左右。運(yùn)作效率不高是廣大發(fā)電企業(yè)面臨的一大難題,低壓以及高壓變頻器的出現(xiàn)很好地解決了這一歷史性難題,通過運(yùn)用風(fēng)機(jī)水泵的變頻以及調(diào)速,可以十分有效地達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。由于技術(shù)水平尚處于起步階段,高壓大容量變頻器的生產(chǎn)、設(shè)計尚處在較為稀缺的狀態(tài),學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)研究的方式正在被積極推廣。

2、電子控速技術(shù)的推廣使用

在工況相對惡劣的作業(yè)環(huán)境下運(yùn)用該技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)電動工具的串激電機(jī)額定負(fù)載轉(zhuǎn)速與空載轉(zhuǎn)速保持基本一致或者完全統(tǒng)一的效果,這就為廣大施工人員在進(jìn)行作業(yè)時,有效降低噪音和震動,實現(xiàn)工作效率的提高并且延長工具的使用期限提供了十分必要的技術(shù)支持。

3、電子減速技術(shù)的運(yùn)用推廣

施工人員在進(jìn)行螺釘以及螺栓拆卸過程中,由于工具需要在低轉(zhuǎn)速、大扭矩的條件下進(jìn)行運(yùn)作,傳統(tǒng)的串激電機(jī)扳手或者螺絲刀,難以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、扭矩雙雙降低的情況下完成螺釘與螺栓的順利卸載,尤其是生銹現(xiàn)象出現(xiàn)時,卸載就更加不易。通過使用電子減速器,可以實現(xiàn)串激電機(jī)負(fù)載減壓的同時自動將電壓進(jìn)行增大,實現(xiàn)奠基的大扭矩,方便工人進(jìn)行螺栓以及螺釘卸載。

4、電子扭矩控制技術(shù)的有效運(yùn)用

由于高功率、大扭矩的客觀條件,操作人員在用螺絲刀或者把手進(jìn)行大螺釘、大螺栓的擰緊作業(yè)時,往往會出現(xiàn)因扭矩控制不當(dāng)而出現(xiàn)鉆頭、螺釘、螺栓斷裂的情況,電子扭矩控制技術(shù)的出現(xiàn)十分巧妙地解決了這些問題,通過使用電子扭矩控制器,可以對螺絲刀的扭矩值以及無極調(diào)節(jié)扳手進(jìn)行有效控制,與此同時,將扭矩的最大值控制在一定的范圍內(nèi),也是保障流水作業(yè)時,操作人員實現(xiàn)裝配螺釘、螺栓擰緊程度一致性的重要手段。

5、電子調(diào)速技術(shù)在電動工具中的推廣使用

電子調(diào)速技術(shù)是電力系統(tǒng)中電動工具領(lǐng)域使用最廣泛,也是最早的電子技術(shù)。目前基本上所有的品種都采用了該項技術(shù),通過對電動工具的運(yùn)行速度進(jìn)行有效設(shè)定,可以實現(xiàn)其在不同轉(zhuǎn)速,尤其是低轉(zhuǎn)速水平上的靈活、精準(zhǔn)作業(yè),為改善工作質(zhì)量、提高工作效率創(chuàng)造了十分便利的條件。

6、電子啟動電流限制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

電動工具的啟動速度經(jīng)由限制啟動電流控制,這一手段的運(yùn)用為功率較大的電動工具進(jìn)行征程作業(yè)創(chuàng)造了十分高效的前提條件。繼電器與限流電阻各一只組成的電子啟動電流限制器,在工具機(jī)體內(nèi)通過對其啟動過程中電樞、磁力線的控制,實現(xiàn)工具啟動,電流不會出現(xiàn)立刻增大的現(xiàn)象,為其正常、安全運(yùn)用奠定了極其重要的保證。

7、微機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行微機(jī)控制過程中,電動工具機(jī)器內(nèi)部只需要安裝空間占用小、價格相對較低的單片機(jī),便可以進(jìn)行作業(yè)。使用該項技術(shù)最大的優(yōu)勢,便在于其能夠?qū)Σ僮骱涂刂七M(jìn)行自動選擇,通過控制屏上的按鈕進(jìn)行工具運(yùn)作控制,不僅實現(xiàn)了高效作業(yè),更加實現(xiàn)了這一過程中工具完好度的保護(hù)。

五、結(jié)束語

綜上所述,電子技術(shù)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)和技術(shù)保證。隨著電網(wǎng)的不斷深化發(fā)展,電子技術(shù)必將獲得長足發(fā)展,得到更廣泛的應(yīng)用。

篇10

1、電力自動化技術(shù)概述

電力系統(tǒng)中的自動化指的是一種綜合概念,其本質(zhì)就是監(jiān)測和控制電力生產(chǎn)、電力傳輸以及電力使用的全過程,從而促使電力系統(tǒng)更加的安全和可靠。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)主要有如下要求:一是利用自動化技術(shù)要對傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改善,以此來降低損耗,實時監(jiān)控可以降低事故發(fā)生的頻率,又可以及時有效的處理故障;二是要收集電網(wǎng)運(yùn)行各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),從而有效的進(jìn)行研究和分析;三是要遵循經(jīng)濟(jì)性原則,促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2、電力自動化技術(shù)的主要運(yùn)用領(lǐng)域

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,居民及客戶的用電需求和要求越來越高;電力企業(yè)要想跟上經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展步伐,就需要不斷提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率,建設(shè)現(xiàn)代化智能電網(wǎng)勢在必行。這就迫切需要加大電力自動化技術(shù)應(yīng)用,提升電網(wǎng)自動化水平。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)主要應(yīng)用在如下三個領(lǐng)域:

電力發(fā)電廠系統(tǒng):發(fā)電廠自動化的對象主要是水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠。在水電發(fā)電廠方面,自動化主要可以實現(xiàn)三個方面的功能,分別是水庫的調(diào)度、監(jiān)測大壩的狀態(tài)以及管理發(fā)電廠的運(yùn)行。通過自動化系統(tǒng)中的自動化水文監(jiān)測,可以采集和分析水文信息以及降雨量等數(shù)據(jù),依據(jù)分析的結(jié)果來制定相關(guān)的調(diào)度計劃。大壩監(jiān)控系統(tǒng)則可以實時監(jiān)控大壩的運(yùn)行狀態(tài),如果在監(jiān)控的過程中出現(xiàn)了問題,會及時的進(jìn)行預(yù)警;發(fā)電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)則是監(jiān)測發(fā)電站機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),保證可以控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行,有效管理發(fā)電廠。在火力發(fā)電廠方面,主要是安全檢測電廠內(nèi)的各個設(shè)備儀器,利用計算機(jī)技術(shù)來控制發(fā)電過程,自動增減有功負(fù)荷和母線無功功率,并且電壓進(jìn)行控制,從而保證發(fā)電廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng):電網(wǎng)自動化與電網(wǎng)管理系統(tǒng)密切相關(guān),其總體結(jié)構(gòu)主要包括變電站自動化、饋電線路自動化、負(fù)荷管理。第一,變電站自動化是通過計算機(jī)信息技術(shù),代替以往的人工監(jiān)測操作,對變電站實行自動數(shù)據(jù)采集、計算、處理,自動監(jiān)視,自動操作開關(guān)及閉鎖,自動信息交換與通信等功能的自動化系統(tǒng)。第二,饋電線路自動化的主要功能在于對饋電線路的監(jiān)控、故障隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。第三,負(fù)荷管理是包括負(fù)荷控制、用電及發(fā)電管理等在內(nèi)的供需雙方共同參與的供用電管理,主要應(yīng)用于大用戶,提供充分將電網(wǎng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性考慮在內(nèi)的負(fù)荷控制方案。

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng):在調(diào)度系統(tǒng)中通過計算機(jī)的軟硬件功能將監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)有效連接起來,利用對象數(shù)據(jù)庫來分析銜接數(shù)據(jù),比如狀態(tài)控制或者故障處理等等,從而實現(xiàn)電力調(diào)度“遙控、遙測、遙信、遙調(diào)”的“四遙”功能。

3、電力自動化技術(shù)的在智能電網(wǎng)中的具體技術(shù)及應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電網(wǎng)的智能化發(fā)展方向已成為必然趨勢,自動化技術(shù)也隨之扮演著越來越重要的角色。歸納當(dāng)前在智能電網(wǎng)中所使用的自動化技術(shù),主要有以下六種:

光纖通信技術(shù):電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)自動傳輸?shù)墓δ?,光纖通信技術(shù)是基礎(chǔ),利用光纖通信技術(shù)可以有效的實現(xiàn)調(diào)度控制中心與其他方面,比如發(fā)電廠、用戶等進(jìn)行雙向的信息傳遞。通常情況下,可以將自動傳輸系統(tǒng)分為兩個組成部分,分別是運(yùn)動通道和運(yùn)動裝置,運(yùn)動裝置又可以分為遙控、遙測等等,而運(yùn)動通道也可以分為很多種形式,比如逛到、微波等等。信息通信技術(shù)因為具有雙向、實時以及高速的特點,可以有效的監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),將一系列有用的數(shù)據(jù)提供出來,依據(jù)這些監(jiān)測結(jié)果,來不斷的修正和調(diào)整電網(wǎng),從而提高電力能源的利用率,促使供電運(yùn)行更加的安全和可靠。供電企業(yè)利用信息通信技術(shù)還可以有效的溝通用戶,這樣就可以更加的具有針對性。信息通信技術(shù)還可以監(jiān)視和控制電網(wǎng)損耗和故障。

主動數(shù)據(jù)庫技術(shù):目前在電力系統(tǒng)中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù),用來支持對象標(biāo)準(zhǔn),相較于一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術(shù)支持,以及主動功能的技術(shù)支持。具體來講,主動數(shù)據(jù)庫技術(shù)利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能來有效的利用對象函數(shù),實踐研究表明,數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間得到了大大的節(jié)省。

現(xiàn)場總布線技術(shù):現(xiàn)場總布線技術(shù)從實質(zhì)上來講,是一種連接技術(shù),將其應(yīng)用于電力自動化技術(shù)中,可以有效地連接傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及計算機(jī)控制系統(tǒng)等等,從而構(gòu)建一個多向的數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)。目前,現(xiàn)場總線技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于電力工程之中,通過現(xiàn)場總線技術(shù)可以有效的收集變送器所控制的總用電量,然后在主控計算機(jī)上集中這些控制之后的信號,最終向控制設(shè)備上發(fā)送這些指令,這樣就實現(xiàn)了電力自動化技術(shù)的應(yīng)用。通過分散電力工程中的控制功能,并且配備相應(yīng)的計算機(jī)來處理被控設(shè)備的信息,連接信息和計算機(jī),就不需要控制電力工程的現(xiàn)場,只需要調(diào)度信息即可。

自動化電力調(diào)度軟件技術(shù):要想實現(xiàn)電網(wǎng)電力調(diào)度的自動化,離不開硬件設(shè)備,更離不開管理軟件。通常實踐研究表明,在電網(wǎng)運(yùn)行中合理的應(yīng)用調(diào)度自動化系統(tǒng),可以更加的安全和可靠。我國調(diào)度系統(tǒng)近些年來經(jīng)過了大力的發(fā)展,已經(jīng)從原來的單一監(jiān)視項發(fā)展為目前的綜合動態(tài)監(jiān)視項,由目前的分布式系統(tǒng)取代了原來的單機(jī)式系統(tǒng),原來沒有標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在也已經(jīng)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

光互聯(lián)技術(shù):光互聯(lián)技術(shù)主要是應(yīng)用于電力工程中的繼電以及自動控制系統(tǒng)中,光互聯(lián)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用,主要有這些表現(xiàn):探測器功能進(jìn)行扇出數(shù)的限制,實踐應(yīng)電容許的負(fù)載以及平面也不會對其產(chǎn)生限制作用,還可以有效的提升系統(tǒng)的集成度,對于系統(tǒng)監(jiān)控也有很大的幫助。根據(jù)相關(guān)的實踐研究表明,利用電子傳輸以及電子交換技術(shù)可以有效的拓展互聯(lián)網(wǎng),并且重組編程的結(jié)構(gòu),這樣就會增強(qiáng)電力工程中電力系統(tǒng)的的靈活性。光互連技術(shù)有著較好的抗磁干擾性,那么就可以對處理器的干涉能力適當(dāng)加大,這樣數(shù)據(jù)通信就可以變得更加方便,讓電力工程系統(tǒng)更加的可靠和安全。

智能傳感和控制技術(shù):智能電網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制的基礎(chǔ)就是智能傳感和控制技術(shù)。它由智能電表、在線設(shè)備監(jiān)測以及廣域測量系統(tǒng)這三個重要部分。智能電表指的是監(jiān)測用戶的實時電價以及用電情況,并且自動抄表功能也可以實現(xiàn);電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)測電力設(shè)備的各項運(yùn)行情況,這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)是一個傳感器,具有十分高的敏度。廣域測量系統(tǒng)是在通信系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,可以動態(tài)測量電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),然后控制中心來分析通信系統(tǒng)傳輸過來的數(shù)據(jù),采取預(yù)防措施和控制手段。

4、結(jié)語

我們可以清晰的看到,未來自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的廣度和深度將不斷擴(kuò)大。在電力系統(tǒng)的發(fā)展中,許多問題和弊端都能通過自動化系統(tǒng)彌補(bǔ)。在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中,自動化技術(shù)將成為不可或缺不可替代的重要支柱。

參考文獻(xiàn):