導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電力電子行業(yè)分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、電子銀行業(yè)務(wù)的風(fēng)險分析

隨著電子銀行和電子貨幣業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，銀行與其客戶之間的跨境業(yè)務(wù)就會增加。此類業(yè)務(wù)關(guān)系會給銀行和監(jiān)管當(dāng)局帶來了各種不同的問題和風(fēng)險。根據(jù)對風(fēng)險的識別和分析，管理辦法有3個主要步驟，即：評估風(fēng)險，落實控制風(fēng)險的措施和監(jiān)控風(fēng)險。 在目前這個階段，似乎操作風(fēng)險、聲譽風(fēng)險、和法律風(fēng)險，可能是大多數(shù)電子銀行和電子貨幣業(yè)務(wù)中最重要的風(fēng)險類別。

1、操作風(fēng)險。

操作風(fēng)險主要是指由于系統(tǒng)中存在不利于可靠性、穩(wěn)定性和安全性要求的重大缺陷而導(dǎo)致的損失的可能性。它可能來自于電子銀行客戶的疏忽大意，也可能來自電子銀行安全系統(tǒng)和其產(chǎn)品設(shè)計缺陷與操作失誤。

2、聲譽風(fēng)險。

聲譽風(fēng)險是公眾對銀行產(chǎn)生重大負面的看法，從而引發(fā)資金來源或客戶的重大損失的風(fēng)險。聲譽風(fēng)險可能源自系統(tǒng)或產(chǎn)品沒有達到預(yù)期效果，并且在公眾中造成廣泛的負面影響。聲譽風(fēng)險可能源自客戶，即客戶沒有掌握足夠的產(chǎn)品信息和問題解決辦法，以致遇到問題而不知所措。聲譽風(fēng)險也可能源自對一家銀行的有目標(biāo)的攻擊。例如，一位黑客侵入一家銀行的網(wǎng)絡(luò)，并且故意散布銀行或其產(chǎn)品的不準(zhǔn)確的信息。

3、法律風(fēng)險。

法律風(fēng)險源自違反或違背相關(guān)法律、法令、條例或約定的習(xí)慣做法，或?qū)σ还P交易各方的法律義務(wù)和權(quán)利模糊不清。從事電子銀行和電子貨幣業(yè)務(wù)的銀行，可能面臨來自客戶信息披露和隱私保護方面的法律風(fēng)險。隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展，銀行希望開展電子身份認證業(yè)務(wù)，例如通過使用數(shù)字證書。身份認證可能使一家銀行面臨法律風(fēng)險。如果銀行參加新的身份認證系統(tǒng)，但權(quán)利和義務(wù)在合同協(xié)議中沒有明確規(guī)定，那么銀行就可能蒙受法律風(fēng)險。

4、其它風(fēng)險。

傳統(tǒng)的銀行風(fēng)險，諸如信用風(fēng)險、流動性風(fēng)險、利率風(fēng)險和市場風(fēng)險，也可以產(chǎn)生于電子銀行和電子貨幣業(yè)務(wù)，但是它們的實際影響力對于銀行和監(jiān)管當(dāng)局來說，可能與操作、聲譽和法律風(fēng)險大不相同。

二、建立可操作的風(fēng)險防范體系

技術(shù)創(chuàng)新的日新月異，可能改變銀行在電子貨幣和電子銀行中所面臨的風(fēng)險的性質(zhì)和范圍。監(jiān)管人員希望銀行制定一些管理辦法，來對付目前存在的風(fēng)險，同時對新出現(xiàn)的風(fēng)險也有相應(yīng)對策。風(fēng)險管理辦法應(yīng)包括3個基本要素，即：評估風(fēng)險，控制風(fēng)險和監(jiān)控風(fēng)險，只有這樣才能達到銀行和監(jiān)管當(dāng)局心中預(yù)期的目標(biāo)。

1、安全政策和措施。

安全是系統(tǒng)、應(yīng)用和內(nèi)部控制的統(tǒng)一，其作用是保證數(shù)據(jù)和操作過程的完整性、真實性和保密性。安全的保障取決于銀行制定和落實合適的安全政策和安全措施，也取決于銀行與外部各方的交流是否安全順暢。安全政策和措施，可以限制內(nèi)部和外部的對電子銀行和電子貨幣系統(tǒng)攻擊的風(fēng)險，也可以限制因安全違規(guī)而引發(fā)的聲譽風(fēng)險。

安全措施是硬件、軟件工具和人員管理的統(tǒng)一，這樣才能保證系統(tǒng)和操作的安全。這些措施包括很多，例如：密碼技術(shù)、口令、防火墻、病毒控制和雇員遴選。密碼技術(shù)是將文本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成密碼以防非授權(quán)的閱讀。口令、口令串、個人身份識別數(shù)字、硬件標(biāo)志和生物測量學(xué)都是用來控制進入和識別用戶的技術(shù)。

防火墻是硬件和軟件的結(jié)合，用來遴選和限制外部進入與開放型網(wǎng)絡(luò)（如因特網(wǎng)）相連接的內(nèi)部系統(tǒng)。防火墻也可以把使用因特網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，分隔成幾個小片。防火墻技術(shù)，如設(shè)計合理且實施得當(dāng)?shù)脑?，能夠有效地控制進入、保證數(shù)據(jù)的保密性和完整性。由于該技術(shù)設(shè)計復(fù)雜且成本昂貴，防火墻的強度和性能必須與被保護信息的敏感度相適應(yīng)。一個好的設(shè)計應(yīng)該包括：整個銀行的安全要求，一目了然的操作步驟，職責(zé)的分解，選擇可靠之人來負責(zé)防火墻的設(shè)計和操作。

雖然防火墻遴選來自外部的信號，但是并不一定能夠完全防止從因特網(wǎng)下載來的已被病毒感染的程序。因此，管理層應(yīng)該制定防止和檢測的控制辦法，來減少病毒入侵和數(shù)據(jù)破壞的機會，特別是對遠程銀行業(yè)務(wù)更應(yīng)如此。緩釋病毒感染風(fēng)險的程序應(yīng)該包括：網(wǎng)絡(luò)控制、終端用戶政策、用戶培訓(xùn)和病毒檢測軟件。

并非所有安全威脅來自外部。在可能的情況下，電子銀行和電子貨幣系統(tǒng)，應(yīng)防止現(xiàn)職或已離職的雇員的非授權(quán)操作。與現(xiàn)有的銀行業(yè)務(wù)一樣，對新雇員、臨時雇員、顧問的背景進行審查、內(nèi)部控制和職責(zé)分解，都是保證系統(tǒng)安全的重要預(yù)防措施。

對于電子貨幣，額外的安全措施可以幫助阻止攻擊和誤用（包括偽造和洗錢）。這些措施包括：與發(fā)行者或中央操作者保持熱線聯(lián)系；監(jiān)控和追蹤個人交易；維護中央數(shù)據(jù)庫里的歷史記錄；在儲值卡或商業(yè)硬件中植入防止篡改的設(shè)施；對儲值卡設(shè)定最高限額和失效日期。

2、內(nèi)部交流。

如果管理層和重要職員之間能夠進行很好交流的話，那么操作、聲譽、法律和其它風(fēng)險，就能夠得到有效管理和合理控制。同時，技術(shù)職員應(yīng)該向管理高層匯報清楚：系統(tǒng)是如何設(shè)計的，該系統(tǒng)的長處以及不足所在。這樣的一些步驟可以減少：設(shè)計缺陷造成的操作風(fēng)險（包括在同一銀行內(nèi)不同系統(tǒng)之間互不兼容）；數(shù)據(jù)完整性問題；因系統(tǒng)沒有達到預(yù)期效果，而客戶對銀行不滿所造成的聲譽風(fēng)險；以及信用和流動性風(fēng)險。

3、評估和升級。

在產(chǎn)品和服務(wù)全面推廣之前進行評估，有助于控制操作和聲譽風(fēng)險。對設(shè)備和系統(tǒng)要進行測試，以便知道其功能是否正常，并產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。試運行或試點有利于開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)。如果定期檢查現(xiàn)行硬件和軟件的功能，則可以減少由于系統(tǒng)速度降低或中斷而造成的風(fēng)險。

4、信息披露和客戶教育

信息披露和客戶教育，有利于銀行限制法律和聲譽風(fēng)險。信息披露和教育項目應(yīng)該讓客戶知道：如何使用新產(chǎn)品和服務(wù)、對服務(wù)和產(chǎn)品所收取的費用、問題和錯誤如何解決，這樣一來，就利于銀行遵守客戶保護和隱私權(quán)方面的法律和條例。

5 應(yīng)急計劃。

通過制定應(yīng)急計劃，銀行可以限制因內(nèi)部程序、服務(wù)、產(chǎn)品傳送中斷而引發(fā)的風(fēng)險，計劃可以確保在提供電子銀行和電子貨幣服務(wù)中斷的情況下，銀行有計可施。計劃可以包括：數(shù)據(jù)恢復(fù)、可以替換的數(shù)據(jù)處理設(shè)施、緊急員工配備、以及客戶服務(wù)支持。對備用系統(tǒng)應(yīng)該定期測試，以保證其連續(xù)有效。銀行應(yīng)該確保：其應(yīng)急操作與正常的生產(chǎn)操作一樣安全。

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【關(guān)鍵詞】發(fā)展 電子 電力 技術(shù)

隨著高新技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)的發(fā)展也為電力行業(yè)帶來了新鮮血液，為電力行業(yè)朝著更高方向發(fā)展提供了基礎(chǔ)。但它不僅僅只是應(yīng)用于電力行業(yè)，由于時代科技的發(fā)展，各學(xué)科間的邊緣越來越模糊，由此也決定了電力電子技術(shù)并不是一個完全獨立的學(xué)科技術(shù)，與它關(guān)聯(lián)的有材料科學(xué)、微電子技術(shù)及控制理論等，也就是說電力電子技術(shù)已經(jīng)慢慢地滲透進各個工業(yè)部門。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程

如果說晶體管的誕生標(biāo)志著固態(tài)電子時代的來臨，那么晶閘管的問世就把電子技術(shù)帶上了飛速發(fā)展的軌道。隨著高技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)發(fā)展速度也越來越快，更多的領(lǐng)域開始應(yīng)用這一技術(shù)，其作用可以從我國經(jīng)濟的發(fā)展看出?？v觀電力電子技術(shù)的發(fā)展史，我們可以看出其經(jīng)歷了三個階段：晶閘管時代、逆變時代、變頻時代。接下來，筆者將從這三個階段分別進行描述。

1.1 晶閘管時代

晶閘管時代也稱晶閘管整流時代，晶閘管整流管在20世紀(jì)60和70年代得到了長足的發(fā)展，當(dāng)時都是通過50HZ的交流發(fā)電機來提供較大功率的工業(yè)用電，其中直流形式的電能消費占了百分之二十。在當(dāng)時，我國很多電廠都需要把交流電轉(zhuǎn)化為直流電，這就催生了大功率硅整流器和晶閘管，它能高效的完成直流電的轉(zhuǎn)變。這也造就了晶閘管整流時代。

1.2 逆變時代

到七十年代以后，自關(guān)斷器件登上了歷史舞臺，隨之也帶來了電力電子技術(shù)逆變時代。所謂“逆變”即是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。世界范圍內(nèi)的能源危機，普遍提高了人們的節(jié)能意識，大眾普遍使用交流電機，因為更加節(jié)能。所以電力器件包括GTO、GTR，還有就是大功率的逆變晶閘管。

1.3 變頻器時代

上述的逆變時代，雖然完成了逆變和整流的功能，但是其工作頻率相對來說比較低，滿足不了人們逐漸擴大的需求。所以，到80年代后期出現(xiàn)了集成電路。這種大規(guī)模的集成電路主要特點是將高壓大電流技術(shù)和精細加工技術(shù)融為一體，標(biāo)志著現(xiàn)代電力電子變頻器時代的到來，標(biāo)志著傳統(tǒng)電力電子技術(shù)的升級。這時期的電力電子器件走復(fù)合化的道路，各器件的結(jié)構(gòu)也越來越緊密，因為結(jié)合了各類器件的優(yōu)點，顯得功能也越來越強大?？v觀世界現(xiàn)狀，電力電子技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑹歉哳l化。

2 電力電子技術(shù)在現(xiàn)實社會中的運用

我國正在由 “工業(yè)經(jīng)濟”模式向“信息經(jīng)濟”模式轉(zhuǎn)變過程中，在轉(zhuǎn)變中電子技術(shù)的發(fā)展將起到了基石的作用。因為高新技術(shù)的發(fā)展需要電子技術(shù)。它將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，促進了信息業(yè)的飛速前進。如今，很多高性能的電力變流裝置已經(jīng)被人們接納，并且廣泛的投入使用。這不僅促進電子行業(yè)的發(fā)展，而且還有利于促進其他相關(guān)行業(yè)發(fā)展，比如前面所講的自動控制技術(shù)，就能夠為其發(fā)展提供便利。未來的電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還會拓寬，并將在經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)不可忽視的地位。下面，筆者將從五個方面分析電力電子技術(shù)在現(xiàn)實社會中的應(yīng)用。

2.1 傳統(tǒng)改造業(yè)

在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境中，有很多不利于人體健康的因素，人們往往要在惡劣的環(huán)境中進行高強度的工作。電力電子技術(shù)的出現(xiàn)大大的改善了這一狀況，它能把電能轉(zhuǎn)化成勞動力，把智能工作室?guī)нM工廠，減輕工人們的工作負擔(dān)。像化石燃料電站類的行業(yè)，工人們通常都是在危險的環(huán)境中作業(yè)，電力電子行業(yè)的出現(xiàn)，給此類行業(yè)的工作帶來了極大的便利。

2.2 家用電器

電力電子技術(shù)也逐漸的普及到各家各戶中，如變頻空調(diào)、熒光燈等等。這些家用電器為家庭生活帶來極大的便利的同時也相對的節(jié)約了家庭開支。比如，變頻空調(diào)能夠節(jié)約百分之三十的電量。除了這些之外，居民家中的電器，比如冰箱等都需要電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)為人人們帶來更多的空余時間去享受生活。

2.3 交通運輸

交通運輸系統(tǒng)很龐大，我們享受到的便利交通正是電力電子技術(shù)的支持，比如交通中采用直流機，采用變頻裝置的交流機車，就能夠為交通運輸帶來與傳統(tǒng)交通所不同的優(yōu)勢。除了機車外，還有飛機輪船等也需要通過電力電子技術(shù)的支持。就算是如今各大高樓林立中的電梯也都采用交流變頻調(diào)速。在交通運輸界，電力電子技術(shù)已經(jīng)毫不意外的成了一顆眾家熱捧的“新星”。

2.4 一般工業(yè)

現(xiàn)代化的工廠中隨處可見自動化的機器設(shè)備，這就需要強大的電力系統(tǒng)，所以各工廠幾乎都采用交直流電動機供電，尤其是交流電機，已經(jīng)逐漸占據(jù)各工廠的主導(dǎo)地位了。不管是多大的電都可以使用電力電子調(diào)速技術(shù)，一些低技術(shù)的設(shè)備比如大型鼓風(fēng)機，也可通過采用變頻裝置來提高性能和效率。

2.5 電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)的發(fā)展能夠推動國家的發(fā)展，電力系統(tǒng)也需要電力電子技術(shù)，所以，當(dāng)前的電力系統(tǒng)廣泛采用該技術(shù)。配電系統(tǒng)的不穩(wěn)定為我們帶來很大的煩惱，電力電子裝置可以在發(fā)生意外的情況下有效的控制電能質(zhì)量，達到改善電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的目的。

3 結(jié)語

總而言之，電力電子技術(shù)是一個有著極大發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)，自上世紀(jì)以來經(jīng)歷了五十多年的發(fā)展歷程，在其理論研究及現(xiàn)實應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的效果，也具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模。以“變頻技術(shù)”的為核心電力電子技術(shù)的廣泛運用為人們帶來了極大的便利，極大限度的拉動了國民經(jīng)濟的增長?？上攵氖牵诓痪玫膶?，電力電子技術(shù)將如太陽一樣普照世界。

參考文獻

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作者簡介

劉娜（1976-），女，河南省鎮(zhèn)平縣人，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為技術(shù)監(jiān)督專業(yè)。

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關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)；發(fā)展歷程；發(fā)展趨勢；實際應(yīng)用

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）19-019-01

一、引言

電力電子技術(shù)主要研究力電子原件的組裝構(gòu)成對電能進行控制操作的裝置。電力電工技術(shù)既包括了電工學(xué)也包括了電子學(xué)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于我國各個領(lǐng)域，對電力電工技術(shù)的發(fā)展歷程未來發(fā)展趨勢和應(yīng)用進行研究有著重要的現(xiàn)實意義。

二、電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程

1948年第一只晶體管的問世引發(fā)了第三次科技革命，也推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨后在1957年晶閘管的研制成功，標(biāo)志著電力電工技術(shù)的誕生。

1、晶閘管時代

功率器件的發(fā)展推動了電力電子技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)60.70年代，通過電力電工技術(shù)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姂?yīng)用到硅整流管和品閘管中，這一時期稱為晶閘管時代。

2、逆變時代

20世紀(jì)70年代以后，隨著電力電工技術(shù)逐漸應(yīng)用在變頻調(diào)速裝置大功率逆變用品閘管和GTR中，實現(xiàn)了低頻整流和逆變，標(biāo)志著電子電力技術(shù)的發(fā)展邁人了逆變時代。

3、現(xiàn)代電力電子時代

90年代初期至今，隨著科技的快速發(fā)展，電子電力技術(shù)的發(fā)展也進入了一個新時代，對電力電子技術(shù)的要求也越來越高。電力電子技術(shù)也從低頻技術(shù)向高頻技術(shù)進軍。

新時期，各種大規(guī)模集成電路的集成化，模塊化發(fā)展標(biāo)志著電力電子技術(shù)進入了現(xiàn)代電力電子時代。另外在這個時期，電力電子技術(shù)開始涉足其他領(lǐng)域的應(yīng)用，稱為人工智能等領(lǐng)域中很重要的一種技術(shù)手段。

三、電力電子技術(shù)的應(yīng)用

科技的不斷發(fā)展推動了電子技術(shù)的發(fā)展，隨著人民生活水平的提高，電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用也越來越廣泛。在當(dāng)今科技作為第一生產(chǎn)力，強調(diào)科技興國的時代，電力電子技術(shù)作為各個領(lǐng)域相聯(lián)系的紐帶，扮演的角色越來越重要。

1、電力電子技術(shù)在節(jié)能減排十的應(yīng)用

今年來，環(huán)境問題成為人民最關(guān)注的話題之一。電力以其清潔、高效、穩(wěn)定的優(yōu)點越來越受到人們的關(guān)注，深入到了全國各個領(lǐng)域的應(yīng)用中。

以目前的車輛發(fā)展?fàn)顩r為例，目前的大中小型車輛雖然還是以化學(xué)動力為主，但是隨著電動自行車和電動汽車的推廣，我國的汽車行業(yè)也開始通過借助電力電子技術(shù)的發(fā)展進行產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

因此，面對當(dāng)今時代煤、石油等資源短缺的現(xiàn)狀，電子電力技術(shù)的發(fā)展對我國乃至世界的科技和經(jīng)濟發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

2、電力電子技術(shù)在交通運輸中的應(yīng)用

中國作為世界人口大國，無論是在人口運輸還是在物資運輸方面都面臨著諸多考驗。但近年來在電力電子技術(shù)的推動下，通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，我國磁懸浮列車的發(fā)展和應(yīng)用取得了可喜可賀的成功。

3、電力電子技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用

時代的要求使機械工業(yè)向大型化、規(guī)模化發(fā)展，所以單純的人力已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今的機械工業(yè)的發(fā)展，所以電力電工技術(shù)邁上了機械工業(yè)發(fā)展的舞臺。 數(shù)控機床、風(fēng)機水泵、礦井提升車等技術(shù)的應(yīng)用很大程度上解決了人力的局限性和丁業(yè)高要求的矛盾，而作為機械工業(yè)技術(shù)中很重要的一部分，電力電子技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。

4、電力電子技術(shù)在誦信行業(yè)中的應(yīng)用

第三次科技革命以后，世界邁人了信息時代。信息時代最顯著的特征是高效、迅速、便潔。而通信技術(shù)也在電子信息、電子儀表、工業(yè)自動化甚至于航空航天和國防中擔(dān)任著重要角色。

而通信行業(yè)的發(fā)展離不開電力電子技術(shù)的支持，通過開發(fā)新型電力電子模塊和器件、應(yīng)用軟件開關(guān)和電源性能改進等方面的研究契合通信時代高質(zhì)量、高效率和高可靠的要求。

四、電力電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

1、大功率化

隨著科技的發(fā)展，我國的加工的不斷精進，使得各類電子器件的容量的不斷增大，電力電子技術(shù)將向大功率化方向發(fā)展。例如當(dāng)前交通系統(tǒng)中的電動出租車、電動公交車和磁懸浮列車在全國部分城市的推廣正好驗證了大功率化的發(fā)展方向。

2、高頻化

全控型器件的全面發(fā)展使電力電工技術(shù)向高頻化發(fā)展。這也將使相關(guān)的元件向小尺寸，輕質(zhì)量發(fā)展.利于裝置的小型化。

3、集成化

在人們對于科技產(chǎn)品多功能、輕質(zhì)量、易攜帶等方面的要求推動下，模塊化也是電力電T技術(shù)未來發(fā)展的一大方向。模塊化主要是指在電力電工技術(shù)的支持下，將各種元件聯(lián)成多單元，裝在襯底上，完成相關(guān)功能的完成。典型的代表就是計算機的更新發(fā)展。

集成化將使產(chǎn)品具有使用簡便、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，滿足人們的需要。

4、智能化

上面已經(jīng)提到了集成化，在集成化的基礎(chǔ)上，未來的發(fā)展方向很重要的一個就是智能化。工業(yè)中的遠程控制、電腦操作和自動化的發(fā)展就是智能化的具體體現(xiàn)，相信隨著電力電工技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的發(fā)展將是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。

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隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展，對于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進行研究，是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運行規(guī)模越來越大，電力用戶的需求逐年增加，提升電力系統(tǒng)的可靠性是電力企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。在科技發(fā)展背景下，大量的電力電子裝置被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)可靠性提升帶來諸多幫助?；诖?，本文就大功率的電力電子技術(shù)進行分析，研究該技術(shù)下的可靠供電系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】

大功率；電力電子技術(shù)；可靠供電系統(tǒng)；研究

1前言

大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性，在本文中從兩方面進行分析，第一，提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性，可以通過提高工業(yè)敏感負荷的供電可靠性來實現(xiàn)；第二，將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機的阻尼轉(zhuǎn)矩，來實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)可靠性提升。

2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述

從敏感負荷角度對電力系統(tǒng)供電可靠性進行分析。實現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長時間斷電，還需要對電力供電系統(tǒng)的動態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進行限定，在實際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負荷所能夠才承受的時間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計統(tǒng)計，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據(jù)。在我國，對于自動重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電，而此時敏感負荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。

3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用

3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用，在實際電力系統(tǒng)電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進行分析，當(dāng)有一個電源電路在正常供電時，則另外一個線路中的電源供電就會處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應(yīng)用廣泛[2]。

3.2動態(tài)電壓恢復(fù)器動態(tài)電壓恢復(fù)器簡稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負荷之間。當(dāng)線路正常輸電時，線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況，DVR完全不發(fā)揮作用，其在線路中所輸出的電壓補償為0。當(dāng)線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時，此時，DVR就會發(fā)揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補償值，來實現(xiàn)線路中的電壓補償。線路中所補償?shù)木€路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進行分析，其實際的作用就是對提供線路中電壓補償，避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。

3.3不間斷供電電源不間斷的供電電源，簡稱為UPS。目前，隨著科技不斷發(fā)展，UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動型。在實現(xiàn)的UPS中，需要具有儲能單元，其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。在線型的UPS在逆變器支持下實現(xiàn)負荷供電，實際供電與電源無關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。

3.4發(fā)電機勵磁大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機勵磁中的應(yīng)用，作用突出。首先需要對發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)進行分析，發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機端電壓的維持，合理分配多臺電發(fā)電機之間的無功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導(dǎo)體勵磁是其最為主要的勵磁方式，在實際電力系統(tǒng)運行中，可以按照電源的不同，將半導(dǎo)體勵磁分為他勵和自勵?，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實用的就是基于勵磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器，在該整流器中采用時間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。

4微網(wǎng)可靠性供電

4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲能電源、風(fēng)電機組以及柴油發(fā)電機組等。在以上的組成部件中，風(fēng)電以及儲能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實現(xiàn)了對額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換，并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級比較低，在實際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端；第二，容量比較小，在10KV等級的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間；第三，電流實現(xiàn)雙向流動，在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的電源網(wǎng)狀，基于微網(wǎng)這樣的特點，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對大電網(wǎng)的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率；第四，微網(wǎng)具有多種工作模式，其中比較突出的就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運行，而離網(wǎng)是指，當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實現(xiàn)獨立運行。

4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及儲能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機接口電源。例如柴油發(fā)電機、燃汽輪機等。當(dāng)微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時，以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對于逆變器接口電源來說，電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護。而對于另外一種分布式電源進行分析，當(dāng)線路中發(fā)生短路時能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng)，因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比，具有明顯的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護。

5結(jié)論

隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會所關(guān)注。因此，在本文中對大功率電力電子技術(shù)進行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用，并對微網(wǎng)可靠性供電進行詳細研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中，分別對轉(zhuǎn)換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機勵磁等方面進行詳細研究，針對這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠為電力供電系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。

參考文獻：

[1]賀超.具有高可靠性的數(shù)字化大功率電力電子集成模塊研究與應(yīng)用[D].杭州:浙江大學(xué),2014.

[2]周明磊.電力機車牽引電機在全速度范圍的控制策略研究[D].北京:北京交通大學(xué),2013.

篇5

關(guān)鍵詞:功率半導(dǎo)體器件 混合型器件 IGBT

中圖分類號:TN31 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(a)-0044-01

20世紀(jì)80年代以來,微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)在各自發(fā)展的基礎(chǔ)上相結(jié)合而產(chǎn)生了一代高頻化、全控型的電力集成器件,帶來了電力電子技術(shù)的新時代,實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)向現(xiàn)代電力電子技術(shù)的轉(zhuǎn)變。

1 現(xiàn)代電力電子器件

現(xiàn)代電力電子器件是指全控型的電力半導(dǎo)體器件,分為三大類[1]:雙極型器件、單極型器件和混合型器件。

1.1 雙極型器件,是指在器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子都參與導(dǎo)電過程的半導(dǎo)體器件

這類器件具有通態(tài)壓降低、阻斷電壓高和電流容量大的特點。適合中大容量的變流裝置。其中,我們常見的交流裝備有:門極關(guān)斷(GTO)晶閘管、電力晶體管(GTR)、靜電感應(yīng)晶閘管(SITH)。

1.2 單極型器件,是指器件內(nèi)只有一種載流子(多數(shù)載流子)參與導(dǎo)電過程的半導(dǎo)體器件

具有代表性的產(chǎn)品有電力場控晶體管(電力MOSFET)和靜電感應(yīng)晶體管(SIT)。單極型器件開關(guān)的時間較短,一般多在幾十納秒以下,這是因為大部分的載流子導(dǎo)電,無少子存儲效應(yīng)。

1.3 混合型器件,是指雙極型器件與單極型器件的集成混合

其主導(dǎo)器件為GTR、GTO晶閘管和SCR,將MOSFET用來做控制器件混合集成之后產(chǎn)生的器件。這種器件不僅具有GTR、GTO晶閘管和SCR等雙極型器件電流密度高、導(dǎo)通壓降低的優(yōu)點,又具備MOSFET等單極型器件輸入阻抗高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。因此,人們開始高度重視這種新型混合器件。IGBT被人們公認為最有發(fā)展?jié)摿Φ膹?fù)合器件之一。

2 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)

2.1 IGBT的地位及作用

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),中文我們稱之為“絕緣柵雙極晶體管”,是一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件。它是電力電子技術(shù)的核心技術(shù),且是電機控制和功率變換器的首選器件。廣泛用于軌道交通、航空航天等戰(zhàn)略性行業(yè),具有高頻率、高電壓、大電流,易于開關(guān)等優(yōu)良性能,被業(yè)界譽為功率變流裝置的“CPU”。

它是電力電子領(lǐng)域非常理想的開關(guān)器件,其頻率特性介于MOSFET和功率晶體管之間,可正常工作在幾十Hz的頻率范圍內(nèi),故在較高頻率的大、中頻率應(yīng)用中占主要地位[2]。

2.2 IGBT的工作原理(如圖1)

IGBT和電力MOSFET有很大的淵源,可以說IGBT是根據(jù)電力MOSFET的原理發(fā)展出來的,在結(jié)構(gòu)上面,兩者有很大的相似之處。但是,IGBT具有很強的電流控制能力。原因歸結(jié)于兩者間結(jié)果的不同之處,即:IGBT多一個P層發(fā)射級。在IGBT導(dǎo)通時,這個p層發(fā)射級可由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射載流子(空穴),以調(diào)制漂移區(qū)的電導(dǎo)率。

IGBT的開通和關(guān)斷是由門極電壓來控制的。門極是以正向柵極電壓時,MOSFET內(nèi)形成溝道并未PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT導(dǎo)通。在門極施以負電壓時,MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,IGBT關(guān)斷。

3 IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域

IGBT作為電機控制和功率半導(dǎo)體器件首選器件,在軌道交通、航空航天、船舶驅(qū)動、新能源電動汽車、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、高壓變頻、工業(yè)傳動及電力傳輸?shù)榷鄠€重要行業(yè)和領(lǐng)域廣泛運用。目前,在軌道交通高速動車組、大功率電力機車、城軌車輛幾乎普遍采用IGBT;在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,IGBT成為節(jié)能設(shè)備最核心的部件;在電力傳輸領(lǐng)域,IGBT在柔性輸電等技術(shù)中發(fā)揮越來越大的作用。同時,大功率IGBT也是諧波治理中最理想的開關(guān)器件。因此,IGBT具有良好的市場前景。在未來很長一段時間內(nèi),為適應(yīng)全球降低CO2排放的戰(zhàn)略需要,IGBT將更加廣泛地應(yīng)用于可再生能源發(fā)電、智能配電與控制、分布式發(fā)電、電力牽引等領(lǐng)域,成為節(jié)能技術(shù)和低碳經(jīng)濟的主要支撐。

4 IGBT的發(fā)展現(xiàn)狀

IGBT是電力電子時代的新寵。它是一種很優(yōu)秀的電力電子器件,已逐漸替代了晶閘管,成為電力電子技術(shù)平臺性的器件。雖然國外的IGBT產(chǎn)業(yè)取得了很大進展,但令人嘆惋的是,我們國家目前并未形成自己的IGBT產(chǎn)業(yè),目前我們使用的IGBT管子全部是進口購買的。我國只能進口國外IGBT芯片,自己進行少量封裝。因此對于我們這樣一個擁有13億人口的大國,像IGBT這樣的基礎(chǔ)元件及其相關(guān)技術(shù),必須擁有自己的IGBT產(chǎn)業(yè)。隨著國家對電力電子技術(shù)發(fā)展的重視,相信很快就會用上自己生產(chǎn)出的IGBT。

5 IGBT的發(fā)展方向

IGBT的發(fā)展趨勢有兩個方向:超大功率模塊和超快速IGBT。其中,超大功率模塊IGBT有望取代GTO,并將其在電力系統(tǒng)、高壓直流輸電、機車牽引等方面擴寬應(yīng)用領(lǐng)域。超快速IGBT則將在高頻開關(guān)電源等方面擴大其應(yīng)用領(lǐng)域?？傊?超大功率、超快速、模塊化、智能化是IGBT發(fā)展的方向。

參考文獻

篇6

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教材；工程實踐

作者簡介：田海（1968-），男，北京人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院，副教授；崔桂梅（1963-），女，內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院，教授。（內(nèi)蒙古 包頭 014010）

基金項目：本文系2011年內(nèi)蒙古科技大學(xué)教材建設(shè)基金（項目編號：2011-2）資助的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0079-02

內(nèi)蒙古科技大學(xué)的前身（包頭鋼鐵學(xué)院）是隸屬原冶金工業(yè)部的部屬高等院校，隨著國家行政管理體制的調(diào)整，1998年原冶金工業(yè)部的所屬院校改為由中央和地方共建，逐步過渡到地方管理，2003年本校更名為內(nèi)蒙古科技大學(xué)，成為地方建設(shè)的高等院校。由于歷史的原因，本校許多專業(yè)目前還具有較明顯的行業(yè)背景特征，絕大多數(shù)畢業(yè)生要到冶金系統(tǒng)的相關(guān)企業(yè)從事生產(chǎn)、管理和設(shè)計等具體的技術(shù)工作。因此，在本校新版的自動化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案中，將學(xué)生定位于培養(yǎng)成“工程實施型人才”，要求畢業(yè)生能夠很快適應(yīng)和勝任工作崗位，具有較強的工程實施能力。[1]經(jīng)過多年的不懈努力，本校自動化專業(yè)建設(shè)取得了驕人的成績，于2008年被評為“國家特色專業(yè)”、2012被評為教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施專業(yè)、2005被評為“品牌專業(yè)”，自動化專業(yè)教師團隊2010年被評為“優(yōu)秀教師團隊”，本校2012年被評為15個國家級就業(yè)先進高校之一，尤其是自動化專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率連續(xù)十年保持在95％以上，受到用人單位的普遍歡迎。

一、教材改革的背景

在自動化專業(yè)“電力電子技術(shù)”課程建設(shè)過程中，隨著教學(xué)改革不斷向縱深方向推進，通過課題組深入分析和研究后發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)采用主流的“電力電子技術(shù)”教材及多年來本校采用的“電力電子技術(shù)”教材已不能滿足新版自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)要求。課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，教材建設(shè)又是課程建設(shè)的核心。結(jié)合本校辦學(xué)定位和目標(biāo)，重新編寫適合培養(yǎng)“工程實施型人才”的“電力電子技術(shù)”教材十分必要，對于提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神具有重要的意義。此時正值國家教育部高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會組織編寫“十二五”國家級規(guī)劃教材。根據(jù)高等教育改革和國家建設(shè)的需要，當(dāng)前國內(nèi)大部分普通高等院校將人才培養(yǎng)方案定位于培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才，教育部有關(guān)專家普遍認為目前“電力電子技術(shù)”教材已不能適應(yīng)當(dāng)前的需要，組織編寫出版一本針對培養(yǎng)“工程實施型人才”的“電力電子技術(shù)”教材十分迫切。本?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”教材編寫組憑借對該教材的深入研究積累，以及對編寫教材的特色、定位及創(chuàng)新點等方面的綜合優(yōu)勢分析，通過與國內(nèi)多所大學(xué)激烈的競爭和教育部相關(guān)專家組織的嚴(yán)格評審，最終獲得了該國家級“十二五”規(guī)劃教材的編寫任務(wù)。

二、目前國內(nèi)“電力電子技術(shù)”教材的對比分析

通過本校組織的“電力電子技術(shù)”教材編寫組成員前期深入調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)本科院校自動化專業(yè)主要采用的同類教材有二十余種，主流教材的情況匯總?cè)缦拢?/p>

由機械工業(yè)出版社出版的王兆安主編的《電力電子技術(shù)》（2000年已出第4版）。該教材的特點：結(jié)構(gòu)科學(xué)、合理，體系較完整，系統(tǒng)性強，理論分析較為全面，體現(xiàn)了當(dāng)時電力電子技術(shù)的概貌，適合于課堂教學(xué)。該教材成為國家“九五”重點教材，是國內(nèi)工科本科院校的“電力電子技術(shù)”經(jīng)典范例教材，目前國內(nèi)仍有百余所高校采用該教材。該教材的不足之處是由于技術(shù)自身發(fā)展的原因，部分內(nèi)容在當(dāng)前顯得較為陳舊，電力電子新技術(shù)的內(nèi)容不全面，再有，關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的內(nèi)容嚴(yán)重不足。

由高等教育出版社出版的陳堅主編的《電力電子學(xué)》（2004年已出2版），該教材的特點：層次分明，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，主要內(nèi)容地推證和分析比較詳細和全面，便于讀者進行自學(xué)，成為普通高等教育國家級“十五”規(guī)劃教材，受到相關(guān)專業(yè)研究生和國內(nèi)重點大學(xué)相關(guān)本科專業(yè)學(xué)生的歡迎。該教材的缺點是理論分析過于深化，與實踐工程應(yīng)用有些脫節(jié)，不適用于工科相關(guān)本科專業(yè)的教學(xué)，更不適用于“工程實施型人才”的培養(yǎng)。

丁道宏主編的《電力電子技術(shù)》（航空工業(yè)出版社，1999年），以及趙良炳主編的《現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》（清華大學(xué)出版社，1996年），也是經(jīng)典教材，也受到眾多高校的歡迎。另外賀益康、潘再平主編的《電力電子技術(shù)》（科學(xué)出版社，2004年）和莫正康主編的《電力電子應(yīng)用技術(shù)》（機械工業(yè)出版社，2003年第3版），還有徐德鴻主編的《電力電子應(yīng)用技術(shù)》（科學(xué)出版社，2006年第1版），上述教材的特色是盡量照顧到行業(yè)特點和實用性，但新技術(shù)應(yīng)用的案例顯得不足，與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系不夠緊密，關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的內(nèi)容偏少。

三、目前“電力電子技術(shù)”教材存在的主要問題

以本校自動化專業(yè)培養(yǎng)“工程實施型人才”為目標(biāo)，結(jié)合多年課程實踐教學(xué)的經(jīng)驗積累，對目前國內(nèi)院校主要采用的“電力電子技術(shù)”教材進行深入的研究，主要存在的問題概括為以下幾點：

以往教材內(nèi)容與現(xiàn)行的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié)嚴(yán)重，存在實踐教學(xué)與理論教學(xué)聯(lián)系不夠緊密的現(xiàn)象。嚴(yán)重偏離本校自動化專業(yè)制定的“工程實施型人才”的總體培養(yǎng)目標(biāo)，有關(guān)培養(yǎng)學(xué)生提高實踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)的內(nèi)容偏少或嚴(yán)重不足。

“電力電子技術(shù)”是一門仍在不斷更新和成長中的實用技術(shù)課程。由于電力電子技術(shù)自身發(fā)展較快，編寫教材時，當(dāng)時技術(shù)發(fā)展的水平有限，上述教材中新知識點介紹嚴(yán)重不足，不能全面介紹電力電子技術(shù)當(dāng)前發(fā)展的先進水平。

以往的教材與相關(guān)課程的內(nèi)容銜接不緊密，使自動化專業(yè)整體教學(xué)的系統(tǒng)性和連續(xù)性較差。尤其與運動控制系統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容有重疊、斷點的現(xiàn)象。重復(fù)的內(nèi)容加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，浪費了寶貴的教學(xué)時間；銜接上有斷點的內(nèi)容形成許多知識點的“信息孤島”現(xiàn)象，不利于學(xué)生對整個專業(yè)知識系統(tǒng)性的理解和學(xué)習(xí)。[2]

目前，電力電子技術(shù)與其相關(guān)技術(shù)呈現(xiàn)出相互交叉和相互融合發(fā)展的新局面，產(chǎn)生了許多新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。由于當(dāng)時新技術(shù)的實際應(yīng)用不夠成熟和廣泛，以往的教材中有關(guān)新技術(shù)工程應(yīng)用內(nèi)容不足，缺少新技術(shù)工程應(yīng)用實例，尤其是電力電子技術(shù)在綠色環(huán)保、節(jié)能等方面的應(yīng)用案例嚴(yán)重不足。過多的理論教學(xué)不結(jié)合先進的實際應(yīng)用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺不到該門課程的價值，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

四、本教材的特色及創(chuàng)新點

本校在借鑒以往該類教材優(yōu)點的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合本校自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，將畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)定位于“工程實施型人才”。本教材在保證知識先進性和系統(tǒng)性的同時，將著重培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的理念貫穿于整個教材內(nèi)容中。

1.對教材內(nèi)容進行整合和優(yōu)化

結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，在每一章內(nèi)容編寫上都要認真地貫徹優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容的理念，堅持以實踐教學(xué)內(nèi)容為主導(dǎo)思想。針對工程實施型人才需要掌握知識的特點，在保持理論知識系統(tǒng)性和完整性的前提下，對過于深入的理論教學(xué)內(nèi)容進行弱化整合，對于偏離當(dāng)前電力電子技術(shù)主流技術(shù)的理論進行適當(dāng)?shù)膭h減。教材內(nèi)容加強了與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系，對原有實驗內(nèi)容進行篩選、綜合和補充，減少驗證性實驗，開出綜合性和設(shè)計性實驗，在此基礎(chǔ)上，開出一些有助于培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)的實訓(xùn)項目。[3]

2.加強教材的先進性和工程應(yīng)用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

為突出工程應(yīng)用，本教材以“器件-電路-工程應(yīng)用”為主線，在補充和完善新知識的同時，重點增加介紹新技術(shù)工程應(yīng)用的內(nèi)容。在各章中都增加了與該部分理論緊密相關(guān)的工程應(yīng)用案例，尤其增加電力電子新技術(shù)在節(jié)能、綠色環(huán)保等方面的成功應(yīng)用案例。讓學(xué)生深切體會到該項技術(shù)的有用性。興趣是最好的老師，學(xué)生實際能看到該門課程有價值的工程應(yīng)用案例和廣闊的前景，在加深對理論知識理解的同時，必將激發(fā)對該門課程的學(xué)習(xí)熱情和主動性。

3.解決與相關(guān)課程的內(nèi)容銜接不好的問題，完善整體專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的連續(xù)性

重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容加重了師生的負擔(dān)，浪費了課堂的教學(xué)時間；銜接上有斷點的內(nèi)容形成許多知識點的“信息孤島”現(xiàn)象，不利于學(xué)生對整個專業(yè)知識系統(tǒng)性的理解和學(xué)習(xí)。本教材較好地解決了與相關(guān)課程的銜接，尤其解決了以往教材與運動控制系統(tǒng)相關(guān)課程在內(nèi)容上存在重復(fù)和斷點的情況，使整體自動化專業(yè)的教學(xué)在教材內(nèi)容上形成一個連續(xù)、完整的體系。

4.寫作風(fēng)格通俗易懂，可讀性好

一般的專業(yè)教材習(xí)慣于大量的深奧理論的堆砌和抽象的長篇論述，容易使讀者產(chǎn)生為難和反感的情緒，不利于知識的吸收和消化。為此在全書的寫作風(fēng)格上力求淺顯易懂。例如，在闡述一個抽象基本原理之前，首先從該原理在日常生活中的小應(yīng)用或大家熟知的工程應(yīng)用講起，引起讀者的興趣，文字描述貼近人們的日常生活，迅速拉近與學(xué)生的距離，消除隔閡和為難情緒，然后再逐層深入觸及原理核心內(nèi)容。由淺入深、通俗易懂的寫作風(fēng)格在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中會起到引人入勝的奇特效果。[4]

五、結(jié)束語

該教材在保證知識先進性和系統(tǒng)性的同時，著重將提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的理念貫穿于整個教材。在內(nèi)容安排上，合理地對理論教學(xué)內(nèi)容進行弱化整定，增加實踐性的教學(xué)內(nèi)容，突出工程應(yīng)用性和實用性，增加對新技術(shù)在新領(lǐng)域中的工程應(yīng)用的介紹。目前，該教材已通過了教育部委托專家的審閱，正在樣書的校對過程中，近期由高等教育出版社出版。

參考文獻：

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[2]孫根年.課程體系優(yōu)化的系統(tǒng)觀及系統(tǒng)方法[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2002，（6）：139-144.

篇7

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；應(yīng)用；自動化；智能化

中圖分類號：G718文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2013）10-0002-01

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

1.1電力電子技術(shù)的發(fā)展階段。電力電子器件的發(fā)展分為兩個階段，一是傳統(tǒng)電力電子器件，它是以電力二極管和晶閘管（SCR）為代表的第一代電力電子器件，自 1957 年生產(chǎn)第一只晶閘管以來，它以其體積小、功率低等優(yōu)勢首先在大功率整流電路中迅速取代了老式的汞弧整流器，并衍生出快速晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向晶閘管、不對稱晶閘管等多種品種。它立足于分立元件結(jié)構(gòu)，工作頻率難以提高，大大限制了它的應(yīng)用范圍，但是因為它價格低廉，所以在大電流、高電壓的發(fā)展空間依舊很多，目前以晶閘管為核心的設(shè)備在許多場合仍然被廣泛使用。二是現(xiàn)代電力電子器件，它是將微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)合，研制出的一種全新的高頻、全控型器件?，F(xiàn)代電力電子器件的主要產(chǎn)品有功率晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、功率場控晶體管、絕緣柵雙極晶體管、MOS 門極晶閘管等。這些產(chǎn)品當(dāng)中，由于絕緣柵雙極晶體管和 MOS 門極晶閘管兩個為場控復(fù)合器件，所以也成為了最有發(fā)展前途的兩種[2]。

1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。未來電力電子器件可能在以下幾個方面發(fā)展 ：（1）大容量化。利用微電子技術(shù)，提高單個器件的電壓、電流容量，從而達到滿足高壓大電流的需要 ；（2）易驅(qū)動。由電流驅(qū)動發(fā)展為電壓驅(qū)動，大力發(fā)展復(fù)合器件，還可專門研制專用集成模塊，以便更適合中小功率的控制 ；（3）模塊化。采用新技術(shù)和新工藝，將幾個電力電子器件集中到一起，不僅縮小其體積減少連線，同時還可減低企業(yè)的生產(chǎn)成本 ；（4）功率集成化。充分利用集成電路工藝，將集成電路的功能與電力電子器件集成于一塊芯片，實現(xiàn)集成電路功率化和功率器件集成化，并逐步向智能化方向發(fā)展 ；（5）降低導(dǎo)通壓降。研制出比二極管壓降還低的器件來提高交流效率、節(jié)省電能。

2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。工業(yè)領(lǐng)域中，交直流電動機的應(yīng)用十分普遍，如大型鼓風(fēng)機、數(shù)控機床伺服電機等。當(dāng)前，在大量冶金工業(yè)中，電力電子技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于直流電弧爐電源、淬火電源、中高頻感應(yīng)加熱電源中。同時，在水電廠的蓄能機組中，應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)科對大型機組工作狀態(tài)、調(diào)速作出改變。此外，工業(yè)領(lǐng)域的有很多高溫場合，而在高溫環(huán)境下，電力電子裝置的應(yīng)用有著十分嚴(yán)格的散熱要求。然而隨著電力電子器件頻率不斷提高、容量不斷增加，器件發(fā)熱問題就凸顯出來，尤其是在一些高溫應(yīng)用場合，如散熱措施不適當(dāng)，就很有可能造成器件溫度超過所允許的最高溫[1]。結(jié)合高工作溫度、大容量的應(yīng)用場合，提出了液態(tài)冷卻，其相比于氣體冷卻和油冷，可提高兩個數(shù)量級的導(dǎo)熱系數(shù)。通過實踐表明，該水冷裝置的故障率很低，且具有體積小、冷卻效率高、無污染等顯著優(yōu)勢?？梢哉f，該裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，為電力電子技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)保障，從而使器件潛力得到充分發(fā)揮。

2.2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)通向現(xiàn)代化進程的道路上有著不可磨滅的功勞，我們都知道，在高電壓輸電的工程中，由電廠發(fā)出電之后，把電流通過變壓器進行變電之后再輸送，這樣做的目的是因為在電流一定的情況下，電壓越高電流也就越小，在輸送的過程中損耗也就越小，可以節(jié)省大量的電流，因為電力電子技術(shù)的變流特性，尤其是在特高壓的輸送技術(shù)發(fā)展中，利用電力電子技術(shù)，將直流輸送電端的整流和受端電流都應(yīng)用了晶閘管變流裝置，這就在一定程度上解決了長距離、大容量的輸送電流導(dǎo)致的電流損耗過大的問題，這一舉措為中國的電力行業(yè)做出了極大的貢獻，使中國電力系統(tǒng)邁出了至關(guān)重要的一步。同時在同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)和交流電動機的變頻調(diào)速以及新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)的應(yīng)用等方面也得到了廣泛應(yīng)用。

2.3電氣節(jié)能的應(yīng)用。節(jié)能已經(jīng)成為了當(dāng)前社會發(fā)展的必然趨勢，因為電在人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾饔?，因此電氣?jié)能也就顯得尤為重要。電氣節(jié)能目前主要包括變頻節(jié)能、電能質(zhì)量控制、有源濾波等三個方面，在當(dāng)前階段，變頻節(jié)能在這三個方面中又是重要的一點，人們所熟知的變頻冰箱、變頻空調(diào)等，它們已經(jīng)開始為人們的生活提供服務(wù)。在未來的發(fā)展時期中，電機變頻調(diào)速行業(yè)還要進行快速的發(fā)展，這主要是因為它的以下三個重要發(fā)展因素 ：一是因為變頻器產(chǎn)品越來越成熟，而且應(yīng)用廣泛，現(xiàn)代電器產(chǎn)品都開始進入變頻時代，又由于它的技術(shù)越來越新，企業(yè)投資產(chǎn)品的成本也越來越低，這就更為變頻器產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用提供了絕好的機會。二是因為變頻調(diào)速節(jié)能非常明顯的效果，為社會提供了廣泛的效益，也為企業(yè)提供了較高的利益，所以越來越多的企業(yè)對變頻調(diào)速節(jié)能產(chǎn)生了興趣。三是國家也開始在這方面出臺一些措施，對重點耗能企業(yè)進行嚴(yán)格控制，鼓勵督促他們發(fā)展電氣節(jié)能，不僅可以降低企業(yè)能源的消耗，同時也減少了資源浪費，為社會創(chuàng)造了巨大財富。

2.4交通運輸中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)在電氣化鐵道中有著廣泛應(yīng)用，整流裝置被應(yīng)用于直流機車中，交流機中應(yīng)用變頻裝置。同時，鐵道車輛中，直流斬波器的應(yīng)用也十分廣泛，在磁懸浮列車的未來發(fā)展中，電力電子技術(shù)扮演者重要角色。除電機的牽引轉(zhuǎn)動外，各種車輛輔助電源同電力電子技術(shù)也密不可分，電動汽車電機的驅(qū)動與交換就是憑借電力電子裝置來實現(xiàn)的，且在蓄電池充電過程，也需要電力電子裝置的參與來完成。船舶、飛機均需要很多電源，且有著不同要求，故它們同電力電子技術(shù)難以分割。而如果將電梯也視作交通運輸?shù)脑?，且也需要電力電子技術(shù)的參與，以往，直流調(diào)速系統(tǒng)在電梯中普遍應(yīng)用，而近年來，電梯中應(yīng)用方式也主要集中在交流變頻調(diào)速[3]。

2.5電力電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用我們都深有感觸，如日常生活中應(yīng)用到的"節(jié)能燈"，就是電力電子技術(shù)發(fā)展的直接產(chǎn)物，它以其體積小、發(fā)光率高等的絕對優(yōu)勢已經(jīng)取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。同時變頻空調(diào)、變頻冰箱、電視機、音響設(shè)備、計算機等電子設(shè)備也是利用電力電子產(chǎn)品，它們已經(jīng)進入到了我們的日常生活中，并為我們生活質(zhì)量的提高做出了巨大的貢獻。

3.總結(jié)

電力電子器件從開始的單一功率整流管與晶閘管發(fā)展到現(xiàn)今的現(xiàn)代電力電子器件，尤其是絕緣柵雙極晶體管（IGBI）與 MOS 門極晶閘管（MCT）的出現(xiàn)，擺脫了傳統(tǒng)電力電子器件的一些弊端，使電力電子技術(shù)進入了一個全新的發(fā)展時代，在未來的發(fā)展過程中，人們對電子產(chǎn)品要求越來越高的明天，電力電子器件還會得到進一步的發(fā)展，電力電子技術(shù)也將會給人們的生活帶來越來越無法想象的精彩。且我們有理由相信，在不遠的將來，電力電子技術(shù)必將取得更好地發(fā)展和應(yīng)用，促使電源技術(shù)更加實用、經(jīng)濟、成熟，從而實現(xiàn)高品質(zhì)、高效率的用電。

參考文獻

[1]劉永軍。 淺談電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]。 黑龍江科技信息，2013，（16）。

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1.課程建設(shè)與改革思路

教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革是“電力電子技術(shù)”課程改革中最重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高，關(guān)系到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。我校按照電力電子器件—電力電子變換電路—電力電子電路的微機控制技術(shù)—電力電子技術(shù)應(yīng)用的思路，以電力電子器件為電路服務(wù)，電路為電力電子系統(tǒng)服務(wù)，系統(tǒng)為電力電子應(yīng)用服務(wù)的理念作為教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的主導(dǎo)思想，以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心，精選理論內(nèi)容，強化技術(shù)應(yīng)用，及時而恰當(dāng)?shù)匾腚娏﹄娮蛹夹g(shù)的新知識、新技術(shù)、新工藝。

2.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)設(shè)計上理論與實踐相結(jié)合，知識傳授與應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合，課內(nèi)與課外相結(jié)合，講授與研討相結(jié)合。將電力電子器件、變換電路作為傳統(tǒng)內(nèi)容，將電力電子技術(shù)應(yīng)用作為實用內(nèi)容，將最先進的自動控制生產(chǎn)線作為新技術(shù)，對典型電力電子及電氣傳動系統(tǒng)分析作為討論內(nèi)容，將科研課題引入課堂作為啟發(fā)內(nèi)容，通過典型案例分析，將理論與實際結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，并通過滲透行業(yè)規(guī)范、安全操作規(guī)程、文明生產(chǎn)等知識培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數(shù)、選擇、驅(qū)動與保護電路為基礎(chǔ)，以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形分析和參數(shù)計算及電路設(shè)計為核心，以微機控制的脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）和各種軟開關(guān)技術(shù)作為新的控制方法和新技術(shù)，把電力電子學(xué)科的發(fā)展方向引入課堂。以電力電子器件的應(yīng)用電路為教學(xué)的重點，解決實際工程問題，使學(xué)生能充分認識現(xiàn)代電力電子技術(shù)對交、直流電路的控制和變換能力，并掌握各種變換原理和方法，為后續(xù)課程“運動控制系統(tǒng)”深入學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。

二、強化實踐教學(xué)，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力

1.完善實踐教學(xué)條件

“電力電子技術(shù)”課程具有很強的工程性和實用性，而實驗是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。因此，以營造真實的、先進的工程環(huán)境為目標(biāo)，緊密結(jié)合工程實際應(yīng)用，投入100多萬元建設(shè)和完善了電力電子技術(shù)實驗室?，F(xiàn)實驗室擁有實驗設(shè)備24臺套，開發(fā)了電力電子技術(shù)仿真研究平臺，構(gòu)建了電力電子技術(shù)實踐教學(xué)體系（包括課內(nèi)實驗、課外實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等），編制相關(guān)的教學(xué)文件。實驗室向?qū)W生全面開放，學(xué)生以團隊的形式開展自主性實驗和學(xué)科競賽培訓(xùn)，并為學(xué)生提供實際工程技術(shù)資料、仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件，培養(yǎng)工程實踐應(yīng)用能力。

2.精心設(shè)計實驗內(nèi)容

課程組精心設(shè)計了實驗教學(xué)項目和內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，逐步由基礎(chǔ)實驗走向設(shè)計性和綜合性實驗，再過渡到創(chuàng)新性實驗。開設(shè)了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認識；對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術(shù)部分的實驗，則由教師給出電路參數(shù)要求，由學(xué)生自行設(shè)計主電路、驅(qū)動電路等，完成設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力；軟開關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)等具有較高實用價值的實驗項目，密切聯(lián)系著當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的最前沿技術(shù)，并且在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用。通過實驗學(xué)生了解了電力電子新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，同時對本課程的應(yīng)用領(lǐng)域、可以解決的問題有了更直觀感性的認識。實驗項目與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和自主訓(xùn)練。3.增設(shè)課程設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)開設(shè)了1周“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計與調(diào)試實踐環(huán)節(jié)，以完整的電力電子系統(tǒng)為載體，將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅(qū)動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內(nèi)容有機地結(jié)合起來，使學(xué)生通過設(shè)計、組裝、實驗和調(diào)試“四位一體”的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時，在教學(xué)中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路，且可方便地調(diào)整電路的參數(shù)進行仿真，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機處理復(fù)雜電力電子電路的能力，也為日后從事工程設(shè)計和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

三、改進教學(xué)方法與手段，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性

在實際教學(xué)實踐中，筆者始終堅持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、能力為主線的教育理念，根據(jù)課程內(nèi)容合理采用不同的教學(xué)方法組織課堂教學(xué)，將“理論+實踐+應(yīng)用能力”的教學(xué)模式貫穿在整個教學(xué)活動中，由傳統(tǒng)的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學(xué)生共同參與的互動學(xué)習(xí)，教與學(xué)融為一體。教師有所教，學(xué)生有所學(xué)，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深了學(xué)生的理解，加快了學(xué)習(xí)步伐。通過啟發(fā)教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法等，增強學(xué)生主觀能動性，活躍課堂氣氛，挖掘?qū)W生潛力，增強專業(yè)素養(yǎng)，逐漸讓學(xué)生由“學(xué)會”變成“會學(xué)”，由被動變主動汲取知識。為了分析電力電子器件和電路的工作狀態(tài)，使學(xué)生弄清電路中能量的變換和傳遞，筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學(xué)課件。利用多媒體技術(shù)將實際應(yīng)用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上，結(jié)合典型工程實例，并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學(xué)課件中，提高學(xué)生的感性認識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不斷提高教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。同時，建設(shè)了本課程的教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站資料豐富，包括教學(xué)資料和典型工程實例等，學(xué)生可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，教師可以在網(wǎng)上進行答疑，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果。

四、改革考核方式，提高學(xué)生對知識的綜合運用能力

1.考試過程全程化

教師根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程性質(zhì)和不同階段的教學(xué)要求，通過課堂提問、討論、平時作業(yè)、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價，并安排階段性考試以強化學(xué)生平時對課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握，弱化期末終結(jié)性考核。

2.考核內(nèi)容能力化

考核內(nèi)容圍繞應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心這個目標(biāo)設(shè)置，結(jié)合新的“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系，加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應(yīng)用案例分析、實踐技能的比例，側(cè)重考查學(xué)生對知識的綜合運用、解決問題的能力。

3.考核方式多元化

根據(jù)不同階段的教學(xué)要求，考核采取口試、筆試（開卷、閉卷）、開發(fā)設(shè)計相結(jié)合的形式，變單一形式的考核為多種形式的考核。

五、組織課外科技創(chuàng)新活動，探索課內(nèi)與課外培養(yǎng)的有效機制

按照課內(nèi)培養(yǎng)與課外培養(yǎng)相結(jié)合的原則，把培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中，成立了課外科技活動小組，注意引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設(shè)施，積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和“挑戰(zhàn)杯”競賽，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。在運行中，加強課外實踐活動的組織和管理，制訂《大學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》，對大學(xué)生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規(guī)定，形成了有效的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐活動保障體系。

六、加強青年教師培養(yǎng)，提高課程組教師整體水平

師資隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵，課程組教師的理論教學(xué)水平、工程實踐能力、科研水平直接關(guān)乎“電力電子技術(shù)”課程建設(shè)水平。按照校內(nèi)培養(yǎng)與校外培養(yǎng)相結(jié)合、教學(xué)培養(yǎng)和科研培養(yǎng)相結(jié)合的原則，通過建立青年教師“導(dǎo)師制”、定期開展教學(xué)研討和教學(xué)觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實際、選派教師參加新技術(shù)培訓(xùn)等措施，不斷提高青年教師教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平和實踐能力。

七、結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；控制電路；控制理論

1引言

電力電子技術(shù)是一門由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來的新興學(xué)科，是自動化專業(yè)、電氣工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個專業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說就是指利用電力電子元器件來構(gòu)造不同的轉(zhuǎn)換電路從而實現(xiàn)對電能的一系列變換，是一種利用弱電來控制強電的技術(shù)。同時電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，從工業(yè)、交通運輸、通信到新能源系統(tǒng)等各方面都有應(yīng)用，甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中，比如現(xiàn)在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個小應(yīng)用。

2教學(xué)體系結(jié)構(gòu)及要求

電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分成三部分：元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門課一共安排了80學(xué)時，如果這三個部分都要詳細介紹的話，時間上是不夠的，所以主要介紹前面兩塊內(nèi)容。電力電子元器件是本門課程的基礎(chǔ)，包括半控元件、全控元件和不可控元件?？刂齐娐分饕ㄋ拇蠡倦娐罚赫麟娐贰⒛孀冸娐?、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路?？刂萍夹g(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類別，其次要求能理解各自的工作原理，最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件；控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過程，能夠分析并畫出電路的輸出波形圖，能計算電路的一些參數(shù)來選擇元器件；最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。

3理論教學(xué)

（1）興趣的培養(yǎng)

電力電子技術(shù)是自動化、電氣工程專業(yè)很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但也的確是一門比較枯燥的學(xué)科，要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力，讓他們從心理上重視這門課就尤為重要。筆者認為上好第一堂課對該課程后續(xù)的展開有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應(yīng)用方面的圖片和視頻，讓學(xué)生親身體會到電力電子技術(shù)就在我們身邊，來培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣[1]；同時可以給他們展示一下對口的公司在招聘信息上對該課程的要求來引起他們的重視。然后后期可以通過實驗教學(xué)來慢慢引導(dǎo)他們對本門課程的學(xué)習(xí)。

（2）教學(xué)思路的把握

教學(xué)的順序是先介紹元器件，然后介紹各種轉(zhuǎn)換電路，最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時，要講清楚半控、全控和不可控指的是對電路“開”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開關(guān)使用的，輸出波形的轉(zhuǎn)換也是因為電路“開關(guān)”的切換實現(xiàn)的[2]；在介紹各種轉(zhuǎn)換電路時，首先要介紹各種電路實現(xiàn)的功能，然后可以讓學(xué)生試著自己分析下如何用電路實現(xiàn)這些變化，最后提出典型的變換電路進行講解。在課堂內(nèi)容上應(yīng)以元器件的工作原理為基礎(chǔ)，以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負載時的波形分析為重點，特別是在介紹感性負載和純電阻負載時波形的變化是很重要的。無源逆變和直流到直流變流電路可以簡單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應(yīng)用廣泛，所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進行詳細介紹。

（3）教學(xué)方法的改變

近年來，多媒體教學(xué)以絕對的優(yōu)勢替代了傳統(tǒng)板書成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門學(xué)科在教學(xué)時涉及很多復(fù)雜電路、波形的繪制，采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準(zhǔn)備好，節(jié)約了大量教師課上板書的時間，同時多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動畫來吸引眼球，能更直觀的仿真出電路通斷的過程，更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對于電力電子技術(shù)這門課程是非常重要的。此外，我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來仿真，通過軟件仿真出對應(yīng)的圖形。這樣通過計算機算出圖形，要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻，也更讓他們信服。

4實驗教學(xué)

實驗教學(xué)在任何一門課程中都應(yīng)該占有很重要的地位，通過實驗可以加深對已學(xué)知識的理解，驗證理論的正確性同時也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門實踐性很強的課程，新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法，都需要通過實驗來驗證其可用性。電力電子技術(shù)這門課配備的實驗還是比較多的，比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對應(yīng)的實驗，那么在實驗教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實驗價值的項目進行。例如整流電路是教學(xué)時的重點內(nèi)容，那么這一方面的實驗就可以做一些。可以讓學(xué)生搭建橋式整流電路，然后搭配純電阻負載、感性負載和反電動勢負載，通過觀察波形變化來加強對學(xué)習(xí)知識的理解和掌握；在講直流斬波電路時，可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個電路進行測試，深入理解理論課上學(xué)習(xí)的原理。在實際的教學(xué)過程中，由于學(xué)校設(shè)備有限不能做到每人一臺設(shè)備，一般都是幾人一臺，這樣就會出現(xiàn)有些同學(xué)整個過程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實驗過程中，可以將一組學(xué)生進行任務(wù)的分工，分成設(shè)計電路的、搭建電路的和驗證實驗結(jié)果的，這樣每個人都分配有任務(wù)，就不會出現(xiàn)上述的情況了。

5小結(jié)

本文從課程體系、教學(xué)要求和實際教學(xué)三個方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會。對一門課程的處理方式，不同的教師有不同的方式，但都希望能以較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式把最需要最重要的知識傳授給學(xué)生。

參考文獻：

[1]劉廣忱.電力電子技術(shù)教學(xué)探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2003(12).

[2]張波,丁金林.電力電子技術(shù)的教學(xué)體會與思考[J].科技信息,2008(19).

篇10

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 智能電網(wǎng) 應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）02-0090-01

近年來受到能源、環(huán)境、經(jīng)濟和政治等因素的因素，我國電力系統(tǒng)正在進行一場深刻的變革，如何構(gòu)建可靠、安全、環(huán)保和靈活的電力系統(tǒng)已經(jīng)成為研究熱點。為了解決這一難題，我國開始大力推進智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展，此時研究電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，對于不斷完善目前的電網(wǎng)功能并逐步向智能電網(wǎng)趨近，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 電力電子技術(shù)的研究內(nèi)容

1.1 功率半導(dǎo)體器件

功率半導(dǎo)體器件又稱為電力電子器件，是用于電能變換和電能控制電路中的大功率電子器件，可分為半控型器件、全控型器件和不可控型器件。其中，半控型器件的晶閘管為半控器件，承受電壓和電流容量在所有器件中是最高的；全控型器件又可分為電流驅(qū)動型器件和電壓驅(qū)動型器件；不可控型器件的電力二極管為不可控器件，其工作原理和結(jié)構(gòu)都比較簡單，可靠性較高。

1.2 電力電子電路的控制

作為利用功率半導(dǎo)體器件來變換和控制工業(yè)電能的大功率電子電路，電力電子電路的控制對象是工業(yè)電能，旨在最大限度的降低能量損耗。功率半導(dǎo)器件的工作需要處于開關(guān)狀態(tài)來降低電路內(nèi)耗，故電力電子電力實質(zhì)上是一種大功率的開關(guān)電路，利用微弱信號來對電能進行控制。

1.3 電力電子變換器的主電路

以功率半導(dǎo)體器件為核心，電力電子變換器的主電路采用不同的電路拓撲結(jié)構(gòu)和控制方式來實現(xiàn)對電能的變換和控制。變換器主電路拓撲結(jié)構(gòu)實質(zhì)就是將有源和無源功率半導(dǎo)體器件按照一定規(guī)律排列而成的電路，拓撲優(yōu)化就是在變換器的設(shè)計中，通過合理選擇和確定網(wǎng)絡(luò)中各元件的位置，來實現(xiàn)高頻化、高頻率、高功率因數(shù)和低變換損耗。

2 我國智能電網(wǎng)的優(yōu)勢分析

智能電網(wǎng)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面：向用戶提供實時的電價信息，利用多種方案的定時定價政策來引導(dǎo)用戶形成良好的用電習(xí)慣，確保電價的優(yōu)化運行；兼容所有的發(fā)電和儲能方式，極大地提高了對可再生能源的利用效率；促進電力市場交易主體向多元化方向發(fā)展，從而促進電能產(chǎn)品的多元化和服務(wù)水平的提高；能夠及時對故障進行查找和檢修，提高對自然災(zāi)害和突然襲擊的反應(yīng)能力；提高電能質(zhì)量，可以讓用戶對多種質(zhì)量/價格方式進行選擇；使用先進的控制、信息和測量技術(shù)，能夠優(yōu)化資產(chǎn)并降低線損。

3 電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 高壓直流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代直流輸電系統(tǒng)中，只有輸電環(huán)節(jié)是直流電，發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)仍然是交流電。交流電在輸電線路的送端經(jīng)換流變壓器送到整流器，將其變?yōu)楦邏褐绷麟姾笏蜕现绷鬏旊娋€路，直流電通過輸電線路送到受端換流站的逆變器，將高壓直流電又轉(zhuǎn)變回交流電，在經(jīng)過環(huán)流變壓器將電能輸送到交流系統(tǒng)。

高壓直流輸電技術(shù)對于遠距離輸電具有獨特的優(yōu)勢，發(fā)生故障時對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響較小，因此特別適合用于長距離點對點的大功率輸電。將高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)，能夠滿足智能電網(wǎng)遠距離和大容量輸電的要求，并且有助于解決清潔能源上網(wǎng)穩(wěn)定性問題。

3.2 柔流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

柔流輸電技術(shù)是實現(xiàn)新能源和清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)的關(guān)鍵性技術(shù)，其綜合了現(xiàn)代微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，實現(xiàn)對交流輸電的靈活快速控制，能夠極大地提高電力系統(tǒng)的可靠性和反應(yīng)速度，提高電網(wǎng)的輸送能力。

我國的智能電網(wǎng)以特高壓輸電為基礎(chǔ)，因此需要對新能源和清潔能源的隔離和接入進行綜合考慮，這使得柔流輸電技術(shù)近年來受到了越來越多的關(guān)注和重視。通過將現(xiàn)代控制技術(shù)和柔流輸電技術(shù)相融合，智能電網(wǎng)能聯(lián)系調(diào)節(jié)控制各種電力系統(tǒng)參數(shù)，極大地降低線損，確保安全和穩(wěn)定的輸送電能。

3.3 智能開關(guān)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

智能開關(guān)技術(shù)是在電流或電壓的指定相位斷開或閉合電路。智能開關(guān)包括殼體、總電源開關(guān)和多個分開關(guān)，其中總電源開關(guān)具有過壓和總過流保護作用，多個分開關(guān)為整體結(jié)合式，具有過流和防觸漏電保護功能，能夠充分保證用電的安全和可靠，保護家用電器及用電儀器和設(shè)備不受損壞。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進，高品質(zhì)和高性能開關(guān)設(shè)備也隨著信息傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和微電子技術(shù)等的發(fā)展日益智能化。

3.4 高壓變頻技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)勢就是節(jié)電率一般可達到30%，缺陷是成本較高且容易產(chǎn)生高次諧波污染，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)，節(jié)能效果特別明顯，是工業(yè)用戶實現(xiàn)節(jié)能減排的主要手段。國內(nèi)高壓變頻器生產(chǎn)廠商多采用功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)，其他一些結(jié)構(gòu)形式的高壓變頻器也在發(fā)展之中，如混合結(jié)構(gòu)技術(shù)和中壓三電平技術(shù)，它們具有工藝密度高、結(jié)構(gòu)緊湊、控制靈活和四象限運行的優(yōu)勢，是未來高壓變頻技術(shù)的發(fā)展方向。

3.5 需求側(cè)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

需求側(cè)技術(shù)又稱為用戶電力技術(shù)，是指以用戶對電力可靠性和電能質(zhì)量要求為依據(jù)，將大功率電力電子技術(shù)和配電自動化技術(shù)綜合起來，為用戶提供其特定要求的電力供應(yīng)技術(shù)。

近年來電力負荷與日俱增，電力行業(yè)必須在滿足經(jīng)濟和社會對大量能源需求的基礎(chǔ)上，滿足越來越高的環(huán)保要求。需求側(cè)技術(shù)和大功率電力電子技術(shù)，能源確保清潔能源并網(wǎng)和解決故障限流保護問題，為解決上述問題提供了新的思路和方法。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)的建設(shè)有著積極的經(jīng)濟效益和社會效益，有助于對環(huán)境和資源的保護，有助于我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，然而目前我國智能電力建設(shè)的過程中仍然存在不少問題，這就需要我們對電力電子技術(shù)和信息管理技術(shù)等進行深入探討，確保智能電網(wǎng)建設(shè)的順利開展。

參考文獻

[1]常泳.智能電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].價值工程，2010，29（9）.