呂鵬飛 曹騰

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷創(chuàng)新發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)逐漸被發(fā)明和廣泛應(yīng)用，其中，具有強(qiáng)大生機(jī)和無限活力的電力電子技術(shù)，不僅極大的改善了人們的生活條件，而且有效的推動了我國經(jīng)濟(jì)的增長。本文通過簡要介紹電力電子技術(shù)，指出電力電子技術(shù)的積極作用，并且提出應(yīng)用電力電子技術(shù)的具體方法，以期為推動電力電子技術(shù)的發(fā)展，提供有用的參考。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 發(fā)展 作用 方法

電力電子技術(shù)是一門新興的、應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，具體來說就是使用電力電子器件，控制和變換電能的技術(shù)，而且，電力電子技術(shù)可以變換出小到數(shù)W甚至1W及以下，大到數(shù)百M(fèi)W甚至GW以上的“電力”，由此可以看出，其具體的用途就是電力變換。而且，近年來，電力電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實際生活中，極大的提高了人們的生活質(zhì)量，例如，電力電子技術(shù)中的新能源發(fā)電技術(shù)，不僅為廣大居民提供了更加優(yōu)質(zhì)的電能，而且有效緩解了我國的能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)。

1 簡要介紹電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)分電力電子器件技術(shù)、變流技術(shù)兩個分支，是現(xiàn)代電氣化與自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。一般認(rèn)為，1957年美國通用電氣公司研制出的第一個晶閘管是電力電子技術(shù)產(chǎn)生的標(biāo)志，此后，電力電子技術(shù)逐漸成熟和發(fā)展。而今的電力電子技術(shù)是建立在電工原理、電子學(xué)、自動化控制三大學(xué)科上的一門新興學(xué)科，屬于電工類范疇，其內(nèi)容主要包括電力電子電路、電力電子器件、電力電子裝置及其系統(tǒng)，并且在一般工業(yè)、電力系統(tǒng)、電子裝置電源、交通運(yùn)輸和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用，極大的推動了我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。

2 電力電子技術(shù)的積極作用

2.1 改善電力輸送的現(xiàn)狀

電力是現(xiàn)代文明社會中的主要動力源之一，電廠發(fā)出電力，輸送給電網(wǎng)的交流電，然后傳送給用戶，一般在電壓、頻率較為穩(wěn)定的時候，電力呈現(xiàn)出波形正弦的形式，但是，在實際情況中，由于不同用戶使用的電力設(shè)備有著差異，在無形中增加了電網(wǎng)的無功損耗，如果再受到一些自然因素或者人為因素的干擾，電力輸送可能會出現(xiàn)瞬間停電、電壓跌落閃變等現(xiàn)象，而且，非線性故障的大量使用，會使電網(wǎng)中出現(xiàn)有害的諧波波形，不僅降低了電能的質(zhì)量，而且造成電網(wǎng)嚴(yán)重畸變，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。然而，使用由電力電子器件構(gòu)成的各種控制器、補(bǔ)償器，則可以在提高電能質(zhì)量的同時，維護(hù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。近年來，我國研究并且使用的柔性交流輸電系統(tǒng)，有效的解決了電力輸送中存在的問題，極大的改善了電力輸送的現(xiàn)狀。

2.2 優(yōu)化電能的使用結(jié)構(gòu)

電力電子技術(shù)，能夠不斷的優(yōu)化電能的處理裝置結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高效、合理、節(jié)約的電能使用目的，進(jìn)而促使電能利用朝著最佳化的方向發(fā)展。例如，在節(jié)能節(jié)電方面，通過調(diào)查、分析風(fēng)機(jī)水泵、化工電焊、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、電力牽引、工業(yè)窯爐和感應(yīng)加熱等方面的資料，可以看出，一般情況下，電力電子技術(shù)可以達(dá)到10%-40%的節(jié)能效果，因此，國家已經(jīng)大力推廣和試用節(jié)能節(jié)電項目。而且，電力電子技術(shù)可以有效緩解能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)和資源危機(jī)，促進(jìn)人與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

2.3 轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

隨著電力電子變頻技術(shù)以及高頻化技術(shù)的不斷進(jìn)步與快速發(fā)展，機(jī)電設(shè)備不再受傳統(tǒng)工頻技術(shù)的限制，轉(zhuǎn)而向高頻化方向發(fā)展，因為，電力電子技術(shù)，縮小了機(jī)電設(shè)備的體積，提高了機(jī)電設(shè)備的響應(yīng)速度，在提供全新的功能和用途的同時，提高了工作效率，實現(xiàn)了無噪音化的發(fā)展目標(biāo)。

3 應(yīng)用電力電子技術(shù)的具體方法

3.1 應(yīng)用于可再生能源的發(fā)電

當(dāng)前，雖然污染嚴(yán)重、儲量有限的化石燃料依然是主要的電力能源，是世界能源結(jié)構(gòu)的主要組成部分，但是，像風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、太陽能、水能、生物質(zhì)能等干凈清潔、污染少、可再生的新能源的開發(fā)利用工作，也開始進(jìn)入快速發(fā)展的階段，這些清潔干凈、可再生、不受地域資源限制的新興綠色能源，正在被迅速的推廣和使用。

3.2 應(yīng)用于節(jié)約電能

目前，電力是現(xiàn)代工業(yè)的主要能源，利用電能不僅可以節(jié)約成本，而且能夠提高工作效率。在現(xiàn)代工業(yè)中，電力以其穩(wěn)定、利用率高、清潔、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，逐漸廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中的各個領(lǐng)域，極大的推動了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。然而，從世界各國工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用電力電子技術(shù)的情況來看，許多發(fā)展中國家的工業(yè)用電還不太合理，存在著用電效率較低、浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。在面臨著資源危機(jī)、能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的今天，提高用電效率，降低電能的消耗，是解決能源問題的有效手段之一。因此，利用電力電子技術(shù)，提高電源效率，降低電能消耗，節(jié)約能源資源，可以極大的推動社會的發(fā)展和進(jìn)步。

3.3 應(yīng)用于改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

電力電子技術(shù)是連接弱電和強(qiáng)電之間的紐帶，使得傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)能夠更加便捷的利用微電子技術(shù)。在應(yīng)用電力電子技術(shù)時，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的勞動環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大等問題得到解決，而通過工業(yè)控制系統(tǒng)，把電能轉(zhuǎn)化為勞動力，改變工人的工作環(huán)境，可以極大的提高勞動效率，節(jié)省人力資源，解決企業(yè)的安全隱患和環(huán)境問題。

3.4 應(yīng)用于家用電器之中

現(xiàn)代工業(yè)制成品中廣泛使用電力電子技術(shù)，給讓人們的日常生活帶來了極大的便利，例如，利用電力電子變頻技術(shù)，可以使家用電器做到方便、節(jié)能，節(jié)省使用成本，提高電能的利用率。

4 總結(jié)

總而言之，電力電子技術(shù)是一門新興的電子技術(shù)，是信息、智力和知識密集型的技術(shù)，能夠有效的解決社會發(fā)展中所面臨的諸多問題，具有廣闊的發(fā)展前景，因此，在知識經(jīng)濟(jì)的時代，充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢，解決能源問題、環(huán)境問題、資源問題，提高電能的利用率，是電力電子技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的前提和基礎(chǔ)。

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作者簡介

呂鵬飛（1993-），內(nèi)蒙古自治區(qū)豐鎮(zhèn)人?，F(xiàn)為中國人民解放軍石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院學(xué)員。研究方向為電氣工程。

作者單位

中國人民解放軍石家莊機(jī)械化步兵學(xué)院 河北省石家莊市 050200