关于电力电子的论文
近年来,随着微电子、信息通信、计算机等技术的不断发展,模块化、智能化、大容量、大功率和高可靠逐渐成为电力电子技术的重要发展方向。下文是学习啦小编为大家搜集整理的关于电力电子的论文的内容,欢迎大家阅读参考!
关于电力电子的论文篇1
浅谈电力电子技术
【摘要】电力电子技术正在不断发展,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。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。
【关键词】电力电子电路;电力电子;电子元件
电力电子技术诞生近半个世纪以来,使电气工程、电子技术、自动化技术等领域发生了深刻的变化,同时也给人们的生活带来了巨大的影响。目前,电力电子技术仍以迅猛的速度发展着,新的电力电子器件层出不穷,新的技术不断涌现,其应用范围也不断扩展。不论在全世界还是在我国,电力电子慢慢的被人所熟知,下面我们就电力电子电路和其应用、结构等进行简单阐述。
1.电力电子电路
1.1 电子电路的概念
电子电路时利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件,故又称静止式变流电路,以区别于传统的旋转式变流电路(由电动机和发电机组成的变流电路)。电力电子电路始见于20世纪30年代,包括由气体闸流管和汞弧整流管组成的低频变流电路和由高频电子管组成的变流电路。它们构成了第一代电力电子电路。60年代由晶闸管组成了第二代电路,泛称半导体电力电子电路(又称半导体变流电路)。80年代,由于可关断晶闸管(GTO)和双极型功率晶体管(GTR)等新型器件的实用化,又逐渐在不同领域中取代了普通晶闸管并形成第三代电路。由于它们具有控制极关断和工作频带较宽的优点,使电力电子电路具有更佳的技术和经济性能,获得了更为广泛的应用。
1.2 电力电子电路的特征
电力电子器件一般都工作在开关状态导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,电压降接近于零,而电流由外电路决定阻断时(断态)阻抗很大,接近于断路,电流几乎为零,而管子两端电压由外电路决定电力电子器件的动态特性(也就是开关特性)和参数,也是电力电子器件特性很重要的方面,有些时候甚至上升为第一位的重要问题。作电路分析时,为简单起见往往用理想开关来代替
1.3 典型电力电子电路的系统结构
电力电子电路的系统包括以下三种:
(1)电力电子器件:如功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT、MCT等,分为不控型、半控型、全控型三种类型。
(2)电力电子电路:包括整流(AC/DC变换)、逆变(DC/AC变换)、直流变换(DC/DC变换)、交流变换(AC/AC变换)四大基本类型的变换电路。
(3)电力电子电路的辅助电路:包括控制电路、驱动电路、缓冲电路、保护电路等几大类电路。
1.4 电力电子电路的分类
按实现电能变换时电路功能分类,可分为4种。
①整流电路(AC/DC变换电路):具有整流功能的电路。凡将交流电能转换为直流电能的过程泛称为整流。
②逆变电路(DC/AC变换电路):具有逆变功能的电路。凡将直流电能转换为交流电能的过程称为逆变。
③交流变换电路(AC/AC变换电路):能将交流电能的大小和频率加以改变的电路。前者称交流调压电路;后者称变频电路。
④直流变换电路(DC/DC变换电路):能将直流电能的大小和方向加以改变的电路。由于采用斩波控制方式,故又称直流斩波电路。
2.电力电子技术的应用
自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。
2.1 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,即用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,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。
2.2 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。
2.3 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%。
3.电力电子技术目前在我国存在的主要问题
虽然我国电力电子的开发研究已有50年历史,过去已经取得了长足的进步,但是与超大规模集成电路的发展一样,该领域科技发展速度太快,加之我国财力和原有基础薄弱等因素的限制,特别是当前面临国外高科技冲击等原因,我国电力电子有种被“边缘化”的趋势:即各行各业都迫切需要它,但是,各应用领域均没将其作为研究重点,国内解决不了的就依靠进口!
当前存在的主要问题是:目前我国生产的大多数电力电子产品和装置还主要基于晶闸管;虽然也能制造一些高技术的电力电子产品和装置,但是它们均是采用国外生产的电力电子器件和组件多以组装集成的方式制造的;特别是先进的全控型电力电子器件则全部依赖进口,而许多关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术、软、硬件和关键设备,国外均是对我国进行控制和封锁的。特别是关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术与国外先进水平的差距更大,迅速改变这一现状是我们面临的挑战和义不容辞的任务。
参考文献
[1]陈章潮,唐德光.城市电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社,1985.
[2]吴潮辉.城市配电网规划探讨[J].广东电力,2002,4.
[3]陈国华,陈红英.应用电子技术专业大型实验的实践[J].1996.
关于电力电子的论文篇2
浅析电子信息工程发展
摘要:信息时代,伴随市场经济的飞速发展及信息化实践改革的持续深入,现代化电子信息工程逐步成为一类科学的信息处理与电子信息管理控制综合学科,并广泛应用于各行各业,发挥着重要的服务管理作用。基于电子信息工程的科学重要性,本文就其发展状况、优质作用、包含的问题及科学保障途径措施展开了探讨,对促进电子信息工程的健康持续发展有重要的意义。
关键词:电子信息工程 发展 趋势
1、电子信息工程发展状况与科学途径
电子信息工程是集网络技术、计算机技术、信息技术于一身的高科技产业学科,纵观我国各行各业对其的发展应用不难发现,较多企业欠缺良好的核心技术支撑,呈现出激励的行业同质化竞争,对企业的健康成长则形成了严重制约影响。为杜绝这一不良影响,较多公司企业均逐步将发展目标定位在优化更新新一代电子信息技术层面,加大了投入发展力度,并取得了阶段成效。当前由战略化层面审视,全球新一代电子信息技术均处在初期发展阶段,因而具有较大的发展空间与提升余地,因此各行各业应大力推进电子信息产业建设发展,强化自主创新服务与产业化发展能力,基于市场导向,依托国家重大科技专项,基于关键技术重点领域突破及产业化发展为主体核心,适应城市环境资源特征,合理培育研发新一代电子信息科学技术产业。
同时各企业应将发展重点至于电子信息相关产品的生产制造层面,强化通信、集成电路、新型显示、网络技术设备、汽车电子产业的创新自主开发研究,全面促进终端一般加工型电子产品生产制造行业的升级转型与优化更新,令其发展效益显著提升。另外我们还应进一步推进信息服务与软件技术行业的创新发展,持续拓宽贸易、金融、航运领域的电子信息专业服务渠道空间,积极鼓励模式应用创新,持续探索优质信息资源的高品质、公益性开发及人性化、社会化管理服务,加快新应用、新技术的产业化发展及关键技术、智能化共性的研发,促进创新技术的产业化发展与示范试点建设。再者,我们应完善信息服务渠道及设施建设,将文化信息优质资源作为发展重点,全面构建公共文化服务信息体系,推进社区事务的一体化发展,在综合帮扶、慰老服务、居民服务等层面深度推进电子信息技术广泛应用实践,全面提升综合管理服务效能,进而科学实现智能家居与智能小区的服务管理模式。
2、相关产业中电子信息工程发展优质作用
基于各领域发展现实成果不难看出,电子信息工程技术已逐步成为社会现代化发展的主力推动者,伴随互联网技术的飞速发展,令传统生产经营企业越来越重视电子商务应用,一些传统企业均在一定程度上实施了符合自身特征的电子商务应用布局,不论在平台整合或是新型业务开展层面,均为自身在激烈的信息化市场竞争中站稳脚跟而不断努力,确保企业的长效强势发展。就优势企业来讲,该类布局体现了显著重要性,即一些传统优秀企业将发展领域逐步延伸至现代化互联网络市场,提升了核心竞争力,促进了信息公开,并为构建智慧型网络化、数字化、智能化城市打下了坚实的基础。随着信息服务水平、技术设施投入的持续提升,工业化与信息化发展融合进程持续加快,以工业化需求与信息化技术的牵引推动为着力点,进一步令产业结构转型发展与优化升级,令新兴产业实现了战略化提升与高端化发展,并逐步推进了信息化企业效能的成倍快速增长。
3、电子信息工程发展包含的问题及科学保障措施
3.1电子信息工程发展包含的问题
电子信息工程的实际发展进程中同样也包含不可避免的各类现实问题,即同发达国家比较,我国电子产业与信息技术具有一定差距,发展水平较低,始终在国际市场发展竞争中处于弱势地位,缺乏自主创新,体现了被动发展问题。同时电子信息工程产业缺乏优质技术人才与良好的实践市场环境,因此产业结构需要进一步的优化升级与全面改造。
3.2电子信息工程科学保障措施
为推进电子信息工程的产业化发展与创新化应用,激发优势服务功能,首先应创建良好的信息资源发展环境,为其提供优质政策与科技法规保障,促进集成电路与软件产业的科学发展。基于我国广电网络、电信网络、互联网络三网融合的实践发展趋势,我们应继续强化电子信息产业工程制度研究,相关政府单位应科学引导电子信息工程技术良好创新体系的科学运行,令市场竞争全面规范,并真正推进电子信息产业与科技的持续良性发展。相关重点产业技术改造与振兴专项管理投资办法的推出,为信息技术体系创新改革深化创设了良好理论基础,因此相关政府单位应通过投资增加全面提供保障支持,推进电子信息技术的创新突破。同时,现代化企业应全面提升技术项目改造步伐速度,优化企业技术管理水平,并令产业核心竞争力实现全面强化。为科学满足电子信息产业工程相关创新科学技术的综合发展需求,我们应科学树立与时俱进、以人为本的良好价值观,全面培养业务专精、贴近世界先进技术水平的电子信息技术人才,创建创新团队与技术带头人组织人才部门,以政府与企业为引导,全面引进管理人才、信息技术与复合型专业人才,完善健全激励措施与分配政策,进而真正打造一支高技术性、高素质的综合人才队伍。电子信息技术产业的持续发展离不开自主创新的有效支撑,为令各类企业全面获取提升发展动力,我们应完善制定合理科学的保护知识产权体制,提升产权执法管理力度,全面激发核心技术人才主动研发新技术、拓展新工业领域的工作热情,进而完善构建电子信息技术工程产业现代化发展、持续提升的知识产权优质战略,为激烈市场发展竞争中企业赢取主动、站稳脚跟、获取长足发展提供有力保障。
4、结语
总之,基于电子信息工程发展状况、科学战略途径、相关产业中应用的优质作用,我们只有科学总结电子信息工程发展中包含的现实问题,制定有效的科学保障措施,才能推进电子信息工程的产业化发展、创新化提升、稳步推进与健康运营,进而创设显著的经济效益与社会效益,早日缩短与国际先进水平差距,并实现可持续的全面发展。
参考文献
[1]乔晓华.我国信息产业发展对经济增长和就业结构的影响[J].统计与决策,2010(3).
[2]贾爱平.瞄准国家战略需求强化电子信息工程特色——北航电子信息工程学院五十载征程缩影[J].中国高校科技与产业化,2008(11).