電力電子技術的應用及其發展

楊涔

摘 要 社會的發展，推進各行各業發展的步伐，從電力電子技術應用領域上看，越來越多的行業應用到電力電子技術，同時電力電子技術智能化以及信息化水平也得到了進一步的提升。在其應用過程中，不僅提高電子工業的發展水平，而且也在一定程度上促進我們國家國民經濟水平的提高。本文將通過對電力電子技術的應用的實際情況進行分析，進而對電力電子技術的發展方向進行闡述，以供參考。

【關鍵詞】電力電子技術 發展方向 應用概況

電力電子技術的應用于電力領域的一種全新的電子技術類型，其工作原理是在電力電子器件的作用下對電能進行有效的控制，在電力電子技術對電能進行處理的過程中，實現節約電能的目的，使得電能使用能夠發揮出理想性的效果，同時由于電力電子技術多方面的優勢，在多個領域都得到了廣泛的應用，并且取得了良好的成效。

1 電力電子技術的應用概況

1.1 電力電子技術在用電領域中的應用

1.1.1 電動機的優化運行

從世界范圍上看，大約將近有著60%的電量都是

電能機來消耗的，然而電力電子技術與現代先進的計算技術技術的結合下，進而形成一種智能的變頻控制技術，在此基礎上，電動機能夠在高校的狀態下進行運轉，在節約電能的同時，還能在一定程度是提高電力企業整體的經濟效益。

1.1.2 高能量密度電源的應用

電化學電源在銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產業中應用的相對比較廣泛，并且其所具有的效率高、重量輕以及體積小等方面的優勢特點在各種電源開關也得到較為廣泛的應用，我們國家科技發展水平的提高，電力電子技術也得到了快速的發展，電源（UPS）、穩壓穩流電源、高精度潔凈電源等特種電源，在應用電力電子技術后，各項性能指標得到了極大的提升。

1.2 電力電子技術在信息領域中的應用

在信息領域中應用電力電子技術，能夠為其提供出先進的運動控制以及信息系統，電力電子技術已經成為信息技術領域中必不可少的一部分。在各種信息類產品的主電路中，目前雙極晶管逐漸被MOS 場效應所取代，并且MOS 場效應的用量也呈現出逐漸上升的發展態勢。

1.3 電力電子技術在發電領域中的應用

（1）發電機直流勵磁。常規的發電機中的主流勵磁是通過傳統的直流勵磁機進行轉變為電力電子整流家中頻交流勵磁機的方法建立的，同時這種方法已經取得了良好的成效，具有極高的可靠度。

（2）水輪發電機的變頻勵磁，發電頻率主要取決于發電機的轉速，應用電力電子技術，能夠將水輪廢電機的直流勵磁轉化成為低頻交流變頻勵磁。在應用過程中，如果出現水流量有所減低問題的出現，此時必須要使得勵磁頻率增加，并且將發電頻率合理的在額定值內進行補償，延長水輪機的發電周期，從而能夠在一定程度上預防水利發電受到工作時間以及季節變化等因素的影響造成頻率無法調節的現象的出現，同時也能在一定程度上對水資源起到一定的節約性作用。采用這種方式對于大型水利發電設備而言，能夠帶來更多的經濟效益。

（3）環保型能源發電。通過現代一些新的能源類型進行發電，（舉例來說，地熱能、潮汐能、風能以及太陽能等等）很好的解決目前我們國家出現的能源危機性問題，并且這些能夠都是可再生性能源，然而這些新型能源在使用過程中也存在一定的局限性，尤其在電能轉化過程中，電壓以及頻率無法產生波動，在電網中使用，只有利用電力電子技術，才能在一定程度上實現能源的輸出，使得這些新型的能源類型得到有效的使用，充分發揮出作用。

1.4 電力電子技術在儲能領域中的應用

1.4.1 電容器組與蓄電池進行蓄能

該種技術的主要工作原理是使得夜間具有一定富余性的交流電合理的進行直流電的轉化，在通過蓄電池以及電容進行有效的存儲，然而，到了白天，為了使得廣大居民能夠正常用電，將夜間存儲的電能進行交流電轉化。

1.4.2 抽水儲能發電

在白天，每個水庫都會采用泄水發電的形式，而一旦到了夜間，會在電網電能的作用下，將發電機機進行電動機轉化，在水泵的作用下，將水庫上游中的水輸送到下游中，不僅能夠使得水庫的需水量在一定程度上有所增加，而且還能使得白天進行更多的電能發送。

1.4.3 超導線圈磁場儲能

在超導線圈進行能源存儲過程中，直流電子超導線圈流動過程中將不會發生耗損現象，采用這種儲能方式具有儲能器體積小一級轉換率高等方面的優勢。目前，由于受到電力電子技術水平方面因素的限制，還未能有效的解決交流電進行超大電流直流電轉化的問題。

2 電力電子技術的發展方向

目前，世界上各種產品的發展都與電力電子技術有著密切關聯性，因此說，電力電子技術具有廣闊的發展前景，下面我們將對電力電子技術的發展趨勢進行闡述：

（1）電力電子技術的應用能夠對新的應用材料進行研究，使得電力產品的功率。溫度以及頻率范圍大幅度提高，同時也使得電力器件產品的價格有所降低。

（2）電力電子產品的用用使得電力系統集成化，提高電力設備產品的可靠度。

（3）多電平逆變器在大功率逆變器中的應用。

（4）柔性交流輸電技術主要是現代電力控制技術與電力電子技術進行有機的結合，實現對交流輸電系統阻抗、相位以及電壓實現快速靈活調節的一種輸電技術，在其應用過程中，使得電力系統的整體穩定性能大幅度提高，動力系統的整體供電質量也得到一定的改善，因此，柔性交流電技術應用也越來越廣泛。

（5）電力電子技術應用能夠進行各種節能產品的研制，使得電力產品的性能得到極大的提升。

3 結語

綜上所述，隨著國民生活水平的提高，各種電力產品得到了快速的發展，并且得到了廣泛的應用，居民的用電需求量也在與日俱增，為了能夠在一定程度上提高各種電力設備產品的使用性能，各領域廣泛的應用電力電子技術，在其應用過程中，不僅起到節約電能消耗的目的，而且提高設備產品的使用性能，促進我們國民經濟整體發展水平的提高。

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作者單位

江蘇省海安高級中學 江蘇省海安縣 226600endprint