電力電子技術在未來的發展趨勢

鐘先芳

（江西信息應用職業技術學院，江西 南昌 330043）

電力電子技術在未來的發展趨勢

鐘先芳

（江西信息應用職業技術學院，江西 南昌 330043）

伴隨著現代科技的迅速發展，電力電子技術的應用范圍也越來越廣泛。現代電力電子技術的組成分為三個部分，分別是電路、電力電子器件、變流電路。這三個組成部分在電力電子技術的應用下發揮著越來越重要的作用，本文對于其發展趨勢的研究共分為三個部分，第一部分分析了當前電力電子技術涵蓋的內容，第二部分當前電力電子技術的發展路徑，第三部分給出了未來電力電子技術的發展趨勢。

電力電子技術；發展；現代科技；電路

當前我國的電力電子技術已經從發展到了現代化發展時期，和傳統時期不同的是，傳統電力電子技術只是在處理技術上有效的解決看發電、配電等問題，而現代化的電力電子技術已經進入到了變頻器時代。電力電子技術在當前已經被用用到了發電、配電、輸電、開關電源等各個領域，并且這些應用對人們的生活都產生了重大的影響，本文的研究的目的是對該技術的發展趨勢進行研究，當前電力電子技術發展到了變頻器時期，同時現代社會也是該技術得到更好應用的關鍵期。

一、當前電力電子技術涵蓋的內容

當前電力電子技術涵蓋的內容主要涉及四個方面，一是功率集成電路、電力電子元器件；二是變流技術相關內容，包括節能變頻技術、智能化變流技術等；三是新能源技術、電力系統故障技術、特高壓技術等；四是電力電子系統集成相關內容，包括多芯片及單芯片的系統設計、電力電子具體的模塊標準化設計等。

二、當前電力電子技術的發展路徑

電力電子技術的發展共經歷了三個時期，分別是整流器時代、逆變器時代、變頻器時期。其中整流器時代是電力電子技術發展的最初級階段，在該階段該技術被廣泛的因果那個到了工業生產中主要應用于發電、配電；第二時期逆變器時代，該時期逆流器的轉變徹底改變了整流器依靠直流電的時代，進入了交流電的時代，但是該時期也有著自己的局限，主要是其仍舊僅限于中低頻；第三時期是變頻器時代，電力電子技術被廣泛的進入到了高頻時代。

三、未來電力電子技術的發展趨勢

當前進入到了電力電子高頻化應用時期，該技術也進入到了現代化階段。一方面有效的延長了變頻器的使用期限，另外還使得電力電子系統更加穩定。

1.未來電力電子技術發展方向。

研究電力電子技術實際上就是研究電源技術，電源技術在其發展當中處于核心地位，同時電源技術的發展也是未來電力電子技術發展趨勢的直接證明，其未來的發展方向將沿著下面幾個方面進行：

（1）未來電力電子技術將沿著模塊化和集成化的方向發展，主要體現在電源單元和功率器件上，主要是將微小器件組成后使得電子器件的辨別和使用智能化，而模塊化的功率不僅能夠有效的控制器件的體積還具有顯著的模塊化特征。模塊化發展將有效的降低電源器件電應力，使得電力系統更加安全和可靠。

（2）未來電力電子技術將沿著高頻化的方向發展，不管是從理論上還是從實踐的角度上來看，電容體積和變壓器電感在供電頻率方面都呈現反比例的特征，也就是說體積的減小必然會造成該技術的高頻化發展，向著高頻化進行轉化。

（3）未來電力電子技術將沿著數字化、全控化的方向發展，這將使起哦突破使用功能障礙，有效降低因為關閉轉化電路可能出現的危險，最終保障電力系統安全性，實現集成化的控制技術。

（4）未來電力電子技術將沿著綠色化的方向發展，具體的包括環境污染控制、電網污染控制，同時發電榮容量的減少還有效的降低了發電可能造成的環境污染，實現電力電子技術綠色化。

具體的，未來電力電子技術的發展趨勢主要有四個方面的發展趨勢，第一，在太陽能發電技術方面的廣泛應用，當前太陽能發電方面已經成為了影響人們生活的重要能源來源，未來該技術將成為了太陽能資源有效利用的重要技術之一；第二，在燃料電池當中的廣泛應用，燃料電池主要是將化學能轉化成為電能，達到能源節約的目的，并且該技術很少產生污染問題；第三，該技術在交流輸電技術方面使能源得到了重新利用和分配，有效的保障了整個電網的安全性；第四，質量控制和儲存技術的應用，主要用于對電力系統當中的儲備功能進行提升，以及有效提高電力產品使用效率。

2.電力電子技術未來的應用前景。

（1）在交通運輸領域的應用：電力電子技術可以為交通運輸提供電源，而電力電子技術則是電源安全和可靠的有效保障，當前該技術已經實現了在大型交通工具運行中提供用電支撐，尤其是磁懸浮列車更是其應用的重要體現。未來，電力電子技術除了在常規交通方面有所應用，還應該在交通運輸的更多領域得到發展。

（2）在微電子技術領域的應用前景：現代電力電子技術已經實現了電能的有效控制、有效傳輸和處理，并且更為高效，在一定程度上有效的推動了微電子技術的發展。未來電力電子技術和微電子技術將融合的更為緊密，然后被廣泛的應用到工業當中。生產車間將因為電力電子技術的應用較少人工成本，提高生產效率、減少作業時間，對于企業來說大大的降低了生產成本。

（3）家庭用電領域的發展前景：家庭用電主要是電器，那么電力電子技術則不僅能夠大大的節約能源，比如將實現用最少的電使得食品實現最快速度的冷凍，可以說既實現了節能節源，還提高了電器的安全性和穩定性。

總結：

當前，電力電子技術的關鍵以及核心是通過電子原件有效的轉換實現變頻的控制，未來，該技術將沿著智能化和自動化的方向發展，并且越來越高頻化、綠色化、模塊化。在我國經濟發展和社會可持續發展的進程當中，電力電子技術一項重要的發展項目，在我國的工業發展、提高人們生活水平、交通運輸等領域將有著更多的價值，未來，電力電子技術將得到更加廣泛的發展，將會滲透到我國的各個領域，不僅關系到人們的衣食住行，還可能會應用到宇宙探索等領域。

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