電力電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景探析

程鵬飛

（漯河技師學院，河南 漯河 462000）

1 電力電子技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1 電力電子變換器的主電路

電力器件構(gòu)成了電力電子變換器的主電路，通過不同的結(jié)構(gòu)與控制來實現(xiàn)對電能的變換與控制，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的主要內(nèi)容是變換器主電路的拓撲優(yōu)化，拓撲優(yōu)化主要是合理地選擇和確定網(wǎng)絡(luò)中小的各個元件的位置，讓其更好地發(fā)揮其作用，其主要目標就是高效率、高功率及高頻化及低變換損耗。

1.2 電力電子電路的控制

電力電子電路它的主要是通過相應(yīng)的電力電子器件對工業(yè)大功率電能進行變換和控制，在工業(yè)中用電電能都是大功率的，這就需要高校低耗的電力電子器件，為了更好地減少電路內(nèi)耗，電力電子器件的工作要處于開關(guān)狀態(tài)，可以這么說電力電子電路就是一個大功率的開關(guān)電路，為了更好地實現(xiàn)電力電子器件的功能，需要電力器件的開關(guān)能夠進行控制，這需要由一定的電子信號來進行控制，即為變換器中的功率開關(guān)器件提供一種控制極驅(qū)動信號。

2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)對電力系統(tǒng)通向現(xiàn)代化進程中起著非常重要的作用，在高壓輸電的過程中由電廠把電流通過變壓器進行電流的輸送，這主要是因為在電流一定的情況下，電壓越高電流也就越小，在輸送過程中的損耗也就越小，能夠節(jié)省大量的電流，特別是在我國超高壓輸送技術(shù)的發(fā)展，解決了直流輸送電端的整流與受端電流都是應(yīng)用晶閘管變流裝置，它在一定程度上解決了長距離、大容量的電流輸送損耗的問題，這為我國電力行業(yè)做出了極大的貢獻。

2.2 在交通運輸中的應(yīng)用

在電氣化鐵路方面對電力電子技術(shù)采用也非常廣泛，這主要表現(xiàn)在電氣機車中的直流機車采用整流裝置來供電，但是在交流機車方面則采用變頻裝置來進行供電。隨著技術(shù)的發(fā)展，磁懸浮機車及直流折波器中的電力電子技術(shù)更是關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用的一個更為直觀的實例。隨著人們環(huán)保意識的增強，新型環(huán)保綠色電動車及混合動力汽車中對電力電子期間的應(yīng)用也是非常廣泛，新型能源企業(yè)的動力主要是電力，它主要依靠電力來進行電力交換及驅(qū)動控制，起蓄電池也不開電力電子技術(shù)，新型能源企業(yè)有著非常廣闊的發(fā)展前景，所以電力電子技術(shù)有著非常廣闊的發(fā)展前景。

2.3 在新能源發(fā)電中的應(yīng)用

常規(guī)能源的數(shù)量是有限的，例如石油、煤炭等這些常規(guī)能源的儲量都是有限的，這就需要我們開發(fā)新的能源來替代這些常規(guī)能源，在開發(fā)新能源的過程中對電力電子技術(shù)的應(yīng)用也是非常廣泛的，例如太陽能發(fā)電技術(shù)、衛(wèi)星中的發(fā)電技術(shù)、地面發(fā)電技術(shù)、地熱發(fā)電技術(shù)等，這些新技術(shù)的應(yīng)用需要電力電子技術(shù)的支持。

2.4 在電氣節(jié)能中的應(yīng)用

在能源日益嚴峻的情況下，我國提出了節(jié)約型社會和環(huán)境友好型的建設(shè)目標，把節(jié)約作為當前社會一個重要戰(zhàn)略，電力電子技術(shù)能夠幫助解決這些難題，例如電力電子技術(shù)能夠有效地支持電能儲存、峰谷調(diào)劑，也就是把不能時間短用電量變化進行技術(shù)性調(diào)節(jié)，讓發(fā)電機能夠根據(jù)需要來進行發(fā)電，利用電力電子技術(shù)可以把夜間不用的電量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娺M行儲存，在白天用的時候才轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姼玫胤?wù)于用戶，提高系統(tǒng)的熱效率。

3 電力電子技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 電源技術(shù)方向的發(fā)展

電力電子技術(shù)作為自動化、智能化及機電一體化的一個重要技術(shù)，它正在朝著技術(shù)高頻化及硬件結(jié)構(gòu)模塊化，及產(chǎn)品性能綠色化方向發(fā)展，隨著技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)將會得到更為廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)將會更加成熟、經(jīng)濟、使用，讓這種技術(shù)朝著更為廣泛的方向發(fā)展。

3.2 開關(guān)電源方向的發(fā)展

電源技術(shù)作為電力電子技術(shù)的一個重要基礎(chǔ)，隨著新型電力電子器件及開關(guān)頻率高的電路拓撲出現(xiàn)，電力電子技術(shù)將隨著現(xiàn)代電源技術(shù)將會得到更大的發(fā)展。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，由于功率器件的性能限制將讓開關(guān)電源性能的受到一定的影響，為了更好地發(fā)揮器件的功能，為了減少器件開關(guān)性能性能影響，一種新型的電源電路拓撲與新型的控制技術(shù)應(yīng)運而生，它們能使功率開關(guān)工作在零電壓或零電流狀態(tài)，這樣能夠更好地提高工作效率及開關(guān)電源的工作效率，為電力電子技術(shù)提供更好的支持。

3.3 從技術(shù)引進逐漸向技術(shù)自立過渡

電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展將會在世界范圍內(nèi)競爭程度更為激烈，讓各國對該領(lǐng)域的保密程度得到更一步提高，一些發(fā)展中國家為了不永遠依賴發(fā)達國家的技術(shù)，制定了電力電子技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，由傳統(tǒng)的引進技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鏖_發(fā)階段，主要是減少電力電子器件的體積，并降低其價格，提高其競爭力。

4 結(jié)束語

電力電子技術(shù)是一門發(fā)展非?？斓募夹g(shù)，它是發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)的一個重要電子基礎(chǔ)，也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改革中的一個重要手段，電力電子技術(shù)的器件是發(fā)展的核心，隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在不久的將來，電力電子技術(shù)將會得到更大的發(fā)展。

[1]黃永寧.加快電力電子技術(shù)在寧夏電網(wǎng)應(yīng)用的步伐[J].寧夏電力，2009（S1）.

[2]張子午.試論現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用[J].科技傳播，2011（13）.

[3]趙爭鳴.電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展熱點綜述[J].變頻器世界，2010（01）.

[4]高艷青.現(xiàn)代電力電子及電源技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].電腦與電信，2007（01）.

[5]崔晶，張麗娜.現(xiàn)代電力電子及電源技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].科技信息（科學教研），2008（09）.