現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

關(guān)鍵詞電力電子技術(shù)開關(guān)電源

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

一、案例教學法在教學活動中的應(yīng)用

案例教學作為一種行之有效且目的明確的教學方法，以行動為導(dǎo)向越發(fā)受到人們的關(guān)注和青睞。作為一種歸納教學法，案例教學作為未來教學改革的趨勢已不可動搖，盡管它不可能完全取代傳統(tǒng)的演繹式的教學模式，卻是一種培養(yǎng)應(yīng)用型人才的良好途徑。案例教學應(yīng)用的成功與否很大程度上取決于典型案例的選取，要求典型案例既能體現(xiàn)對基本理論知識的理解和掌握，又要充分提高學生的實際動手能力。而在電力電子技術(shù)為課程的背景下，學生需要應(yīng)用所講的知識來解釋典型案例所產(chǎn)生的結(jié)果，把案例進行模塊化分解，摒棄對每個模塊進行詳細的研究和探討，最后對各個模塊的結(jié)果進行整合，才能形成對典型案例較為完整的研究體系[2]。

二、基于MATLAB/Simulink的課程設(shè)計

“電力電子技術(shù)”這門課是電氣工程與自動化專業(yè)的基礎(chǔ)學科之一，課程有幾個特點：教學理論性強、波形變化分析復(fù)雜、課程教學枯燥，學生理解困難；系統(tǒng)模塊化特點鮮明、模型參數(shù)化明顯，實驗項目相對獨立；項目設(shè)計綜合性強、技術(shù)應(yīng)用廣，實際開發(fā)的案例比較成熟[3]。教師在分析電子器件的特性和電子電路的工作原理時，需要觀察波形圖的變化來闡明工作過程。傳統(tǒng)的教學方式中，由于電子電路變換器部分的電路拓撲形式多種多樣，如果僅是手繪波形或者多媒體展示波形，教師講解起來費時費精力，學生也不能清楚的掌握分析波形圖變化的原因。所以在多媒體教學中引入仿真教學是必要的環(huán)節(jié)，通過仿真電路，學生可以把變換器的工作原理和物理波形結(jié)合在一起理解，使抽象的電路明了簡潔，仿真還可以分析更加復(fù)雜的電路并且對電路進行改進和創(chuàng)新。在課程設(shè)計中利用MATLAB/Simulink軟件可以有效地構(gòu)建出與實際相符合的案例，教師在教學中通過仿真實例可以輕松解決波形抽象原理復(fù)雜的問題。Simulink非常適合于電力電子系統(tǒng)及電力拖動控制系統(tǒng)的仿真，并且具有其他一些軟件所沒有的特點，仿真系統(tǒng)完全是由用戶利用系統(tǒng)提供的基本模塊來構(gòu)建的，系統(tǒng)的各個參數(shù)和仿真參數(shù)也可以由用戶自行修改，并且用戶可以對仿真結(jié)果進行多種分析和輸出，教師可以直觀展示各種參數(shù)變化對電路圖波形的影響，學生改變器件參數(shù)值，可以自己對比分析不同參數(shù)設(shè)計下的仿真結(jié)果。這種交互性非常適合于高校相關(guān)課程的教學科研，學生通過這種交互性加強對理論知識的理解和掌握，也可以用來完成實驗和作業(yè)[4]。以風力發(fā)電課程設(shè)計為例，教師首先要分析電路的組成和工作原理，指導(dǎo)學生利用仿真平臺搭建數(shù)學模型，然后一步一步建立各部分電路仿真模型，該電路的仿真過程可以分為建立仿真模型、設(shè)置模型參數(shù)和觀察仿真結(jié)果。學生需將案例進行模塊化分解，就每個模塊結(jié)合基礎(chǔ)理論知識進行分析和研究，并進行實際動手調(diào)試，尋找各個模塊之間的聯(lián)系紐帶，將所有模塊有機結(jié)合起來，完成對典型案例的研究[2]。

三、風力發(fā)電課程設(shè)計案例

電力電子技術(shù)在解決能源與環(huán)境的問題上做出了相當大的貢獻。風能作為一種綠色能源，風力發(fā)電的過程就是機械能轉(zhuǎn)換為電能的過程，其中風力發(fā)電機及其控制系統(tǒng)負責將機械能轉(zhuǎn)換為輸送電網(wǎng)的電能，這一部分是整個系統(tǒng)的核心，所以說風力發(fā)電的核心技術(shù)是電力電子技術(shù)，其能量轉(zhuǎn)換部件和控制電路都包含有電力電子器件。由于中小功率風電系統(tǒng)中電機側(cè)一般為不控整流，并且永磁同步發(fā)電機一般都為低轉(zhuǎn)速電機，在低風速下發(fā)出的電壓有限，不能滿足并網(wǎng)逆變的條件，需要對其進行升壓，因此，中小功率風電系統(tǒng)中常見的拓撲結(jié)構(gòu)為不控整流器+升壓斬波器+網(wǎng)側(cè)逆變器。風力機將風能轉(zhuǎn)換為機械能，帶動永磁同步發(fā)電機轉(zhuǎn)動，發(fā)出的三相不定頻交流電通過二極管不控整流器整流為電壓不定的直流，然后經(jīng)過升壓斬波器的作用，將直流電壓抬升至可以進行網(wǎng)側(cè)逆變的數(shù)值，并且通過網(wǎng)側(cè)變流器的控制，使直流側(cè)電容保持恒壓。網(wǎng)側(cè)變流器將直流電逆變?yōu)榕c電網(wǎng)電壓同頻同相的三相交流電饋入電網(wǎng)[5]。課程設(shè)計案例中利用MATLAB工具，對永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)及并網(wǎng)控制系統(tǒng)進行仿真研究。所研究的仿真系統(tǒng)由永磁同步風力發(fā)電機、不可控整流器、升壓斬波、DC-AC并網(wǎng)逆變器部分組成。學生可以把該風力發(fā)電仿真模型分成同步發(fā)電機仿真模塊、斬波變流器仿真模塊和逆變仿真模塊，就每個模塊運用理論知識進行仿真，最后將各模塊結(jié)合起來達到整個案例體系的研究。永磁同步發(fā)電機額定參數(shù)：電壓700V，功率2750kW，電流2270A，功率因數(shù)0.95，速度16rpm，頻率16Hz，極對數(shù)2p＝120，電阻R＝5.97m-Ohm，電感Ld=Lq=1.0757mH。風力發(fā)電課程設(shè)計案例系統(tǒng)仿真框圖如下圖所示：1.同步發(fā)電機仿真永磁同步發(fā)電機仿真主要是依據(jù)實際系統(tǒng)參數(shù)，研究在一定速度驅(qū)動下帶三相電阻負載的永磁同步發(fā)電機發(fā)電輸出特性。仿真模型如圖2所示，仿真結(jié)果如圖3和4所示。仿真論證了實際電機參數(shù)下所達到的額定輸出電壓、電流值及輸出的正弦特性、頻率特性。2.斬波變流器仿真升壓斬波變流器仿真主要是研究升壓斬波部分的變壓調(diào)節(jié)功能。仿真模型如圖5所示。升壓斬波電路的輸入設(shè)定為一定電壓信號輸入，通過占空比控制，輸出穩(wěn)定的期望輸出電壓，仿真結(jié)果如圖6所示。系統(tǒng)仿真表明：調(diào)節(jié)控制脈沖的占空比可以實現(xiàn)輸出電壓幅值的跟蹤控制。3.逆變器仿真并網(wǎng)逆變器仿真主要是研究并網(wǎng)逆變部分輸出調(diào)節(jié)特性，在給定輸入直流電壓，帶三相負載的逆變器離網(wǎng)運行特性。仿真模型如圖7所示，仿真波形如圖8所示。仿真結(jié)果表明：逆變器輸出電壓為50Hz基波主頻分量的脈沖調(diào)制波形，經(jīng)部分濾波后為50Hz正弦波電壓，在一定濾波和電阻負載下電流為正弦波。此課程設(shè)計案例根據(jù)現(xiàn)場實際運行的2.5MW直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電機系統(tǒng)參數(shù)，對并網(wǎng)控制系統(tǒng)各個模塊進行了仿真研究，得出一定速度驅(qū)動下帶三相電阻負載的永磁同步發(fā)電機發(fā)電輸出特性，仿真論證了電機參數(shù)下輸出電壓、電流的正弦特性、頻率特性；升壓斬波部分的仿真表明調(diào)節(jié)控制脈沖的占空比可以實現(xiàn)輸出電壓幅值的跟蹤控制；并網(wǎng)逆變部分的離網(wǎng)仿真表明逆變器輸出電壓為50Hz基波主頻分量的脈沖調(diào)制波形，經(jīng)部分濾波后為50Hz正弦波電壓，在一定濾波和電阻負載下電流為正弦波。此案例的仿真結(jié)果達到預(yù)期的效果，為學生實際應(yīng)用能力的提升得到良好的體現(xiàn)。

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

一、電力電子電路故障診斷特點

電力電子電路的實際運行表明，大多數(shù)故障表現(xiàn)為功率開關(guān)器件的損壞，即晶閘管的損壞，其中以功率開關(guān)器件的開路和直通最為常見，屬于硬故障。但是，電力電子電路的故障診斷與一般的模擬電路、數(shù)字電路的故障診斷還有一個重要的差別：故障信息僅存在于發(fā)生故障到停電之前的數(shù)毫秒到數(shù)十毫秒之間，因此，需要實時監(jiān)視、在線診斷。

(一)電力電子電路故障診斷的目的

電力電子設(shè)備一旦發(fā)生故障，小則造成電器產(chǎn)品損壞、交通阻塞、工礦企業(yè)停產(chǎn)，大則會威脅人民生命、財產(chǎn)安全，甚至造成重大的人員傷亡或災(zāi)難事故，影響國民經(jīng)濟的正常運行。所以，對電力電子設(shè)備進行故障檢測和診斷顯得日趨重要。

長期以來，人們采取兩種維修對策：1．等設(shè)備壞了再進行維修，稱為事后維修。這種辦法的問題是經(jīng)濟損失很大。2．定期檢修設(shè)備，稱為預(yù)防維修。這種方法有一定的計劃性和預(yù)防性，但其缺點是如無故障，則經(jīng)濟損失較大。

電力電子設(shè)備由很多部分組成，包括電力電子主電路、電動機、發(fā)電機和各種應(yīng)用電路。對電力電子設(shè)備進行故障診斷就是要對所有的這些電路進行故障檢測和診斷。電力電子電路是整個電力電子設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，對其的故障檢測和診斷就顯得尤其重要。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

1.2逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)?。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

現(xiàn)代電源技術(shù)是應(yīng)用電力電子半導(dǎo)體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。

1.電力電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時的產(chǎn)物。

一、電力電子變流技術(shù)概述

隨著社會用電的需求,電力電子技術(shù)逐漸得到了相應(yīng)的研究與發(fā)展。20世紀60年代以后,電力電子技術(shù)開始被應(yīng)用到相關(guān)的領(lǐng)域,如電力電子領(lǐng)域和控制技術(shù)領(lǐng)域。其中,電力電子技術(shù)在控制技術(shù)方面的研究和應(yīng)用使相應(yīng)的電能能夠得到科學有效的轉(zhuǎn)換和控制,從而推動了電能的合理應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。電力電子技術(shù)是用計算機系統(tǒng)將電子技術(shù)、電路技術(shù)和電力控制技術(shù)等方面進行相應(yīng)的整合應(yīng)用的現(xiàn)代化的電力技術(shù),晶閘管的出現(xiàn)標志著這項技術(shù)發(fā)展到相應(yīng)的成熟階段。電力電子技術(shù)主要包括兩個方面的技術(shù),一是電子電子器件制造技術(shù)和電力電子變流技術(shù)。電力電子器件制造技術(shù)在發(fā)展過程中得到了不斷的提高和發(fā)展。相應(yīng)的電力電子器件已經(jīng)由第一代的低耗能和小體積發(fā)展到具有自動關(guān)斷功能和結(jié)合相應(yīng)的功率器件、驅(qū)動器件、控制器件等更完善的第三代電力電子器件。其發(fā)展前景更加可觀。電力電子變流技術(shù)也在不斷的發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀70年代,整流電路得到了廣泛的應(yīng)用,逆變電路也在此過程中得到了一定程度的發(fā)展。隨著自動斷電器件的應(yīng)用,逆變電路開始有了更為迅速的發(fā)展。與此同時,隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展,使電力電子系統(tǒng)的現(xiàn)代化控制技術(shù)得到了不斷的發(fā)展,出現(xiàn)了模糊控制、自適應(yīng)控制等控制方式。控制技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了相應(yīng)的應(yīng)用,也為電力電子技術(shù)的發(fā)展提供了更多的技術(shù)支持。

二、電力電子變流技術(shù)的應(yīng)用形式

作為電力電子技術(shù)中的一部分,電力電子變流技術(shù)從上個世紀七、八十年代開始被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。一經(jīng)應(yīng)用便受到社會各界的極大關(guān)注。隨著不斷的發(fā)展,電力電子變流技術(shù)以整流電路、交流調(diào)壓電路、逆變電路、斬波電路等形式在電力系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了相應(yīng)的良好效果。

(一)整流電路

整流電路是用可以調(diào)節(jié)大小的直流電代替了交流電供給直流用電設(shè)備的一種電力電子變流電路。整流電路通過整流二極管將輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)化成直流電,實現(xiàn)對交流電的整流。交流電壓在通過整流電路之后,就會變成混合電壓,既有交流電壓也有直流電壓。整流電路被應(yīng)用到一些相應(yīng)的用電控制和相關(guān)輸電環(huán)節(jié),實現(xiàn)了快速高效控制并推動了電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。與此同時,整流電路還用多相整流的方式減少和控制了輸出電壓的脈動情況,并減少了電能的損失。整流電路一般是由變壓器、濾波器和整流主電路組成的,在調(diào)節(jié)直流電動機的速度和調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁、電鍍、電解等方面得到了相應(yīng)的普遍運用。整流電路的變壓器的設(shè)置是為了使輸入的相應(yīng)的交流電壓與輸出的直流電壓之間保持相匹配協(xié)調(diào),并實現(xiàn)對交流電網(wǎng)與整流電路之間的隔離。變壓器在整流電路中的設(shè)置情況需要依據(jù)相應(yīng)的具體情況來確定。整流電路中的濾波器是為了能夠?qū)⒅绷麟妷褐械慕涣麟妷哼^濾掉而在主電路與負載之間進行的相應(yīng)連接。2。世紀70年代,整流電路的主電路主要是由晶閘管和整流二極管。隨著不斷發(fā)展,發(fā)光二極管等新形材料逐漸被應(yīng)用到主電路中。電力系統(tǒng)中的整流電路主要包括半波整流電路、全波整流電路和橋式整流電路。其中,半波整流電路是整流電路系統(tǒng)中最為簡單的一種,它能夠通過電源變壓器將220伏電壓轉(zhuǎn)變成所需要的電壓大小,整流二極管能將相應(yīng)的交流電轉(zhuǎn)換成直流電。經(jīng)過反復(fù)的轉(zhuǎn)換過程,一半的交流電被演變成了直流電,這也是半波整流的由來。半坡整流電路的電流利用率比較低,多用于電壓高、電流小的領(lǐng)域。全波整流電路可以認為是由兩個半波整流電路組成的,其通過對整流電路的相應(yīng)調(diào)整,達到了對電能的高效運用,但其二級管所承受的電壓相對較大。橋式整流電路是使用最為廣泛的整流電路,它通過接入兩個二極管使電路形成了橋的形狀。橋式整流電路既能夠高效利用電能,還能夠使承受的反向電壓相應(yīng)減少,對其穩(wěn)定運行有一定的作用。

1營銷戰(zhàn)略的探討

1.1對電的價格的掌控商品的價格一直是人們關(guān)注的事情，所以電力作為一種商品來說人們也自然會關(guān)注它的價格。價格的合理性決定了商品的銷售量，從而直接決定了供電企業(yè)的利益問題。電力既然是人們都在使用的商品，那么它的普遍性也就相當高，因此電力決定了民生經(jīng)濟，國家也極其重視該問題。供電企業(yè)的競爭力也在增大，所以物美價廉是一個商品銷量大的有力依靠。掌控電的價格就是供電企業(yè)的一個營銷戰(zhàn)略，可以根據(jù)電量的使用情況來規(guī)定價格。對于用電量大的地區(qū)如果其收益較大，那么相對價格應(yīng)該提高，但對于一些用電情況少的地區(qū)，其收益較少的話，電價就應(yīng)該相對降低。依據(jù)地區(qū)來收電費，是個不錯而且相對合理的安排。

1.2宣傳的作用就像我們每天在電視上看的廣告一樣，每個產(chǎn)品的宣傳力度也是銷量的一個重要因素。當今時代是一個信息時代，人們大多是從網(wǎng)絡(luò)或者電視上了解新的事物。既然是產(chǎn)品，就不會例外，電力也應(yīng)該有廣告，宣傳力度應(yīng)該有所增加，可以在廣告上下點力度，不論是電視上的亦或是紙質(zhì)版的廣告。商品賣得快，全靠廣告帶。因此宣傳的作用是不可小覷的。加強電力產(chǎn)品的宣傳力度是供電企業(yè)營銷的又一重要手段。廣告有助于人們接受這種產(chǎn)品，而且能引導(dǎo)人們正確認識、使用這種產(chǎn)品，從而起到傳遞信息、溝通產(chǎn)銷的作用。俗話說，貨好還得宣傳巧。雖然廣告的制作會花費相當一部分資金，但是供電企業(yè)不能局限于眼前的利益，應(yīng)把眼光放長遠，考慮到未來的利潤?，F(xiàn)在，廣告的影響力極大，它影響著人們的價值觀念還有生活方式。大力宣傳可以引導(dǎo)人們消費，也能更好地介紹電的基本情況。廣告不僅是一種宣傳手段，如今更成為了一種文化，好的廣告既能讓人們了解產(chǎn)品，又能豐富人們的生活。因此，如果供電企業(yè)能夠加強宣傳，相信人們對于電力的認識會更加深刻。

1.3電的質(zhì)量商品不僅需要靠價格拉攏顧客，用廣告吸引眼球，更重要的是商品的質(zhì)量。如果說價格和宣傳是電力的軀干，那么質(zhì)量就是電力的靈魂。好的商品最主要的就是擁有一個好的質(zhì)量，如果電價格再怎么便宜，宣傳再怎么大，沒有好品質(zhì)的支撐，它不會走的長遠。因此，電的質(zhì)量決定著供電市場利益的根本。電的質(zhì)量不僅是銷量的保障，它更多的是關(guān)聯(lián)著人們的安全問題。根據(jù)《全國供用電規(guī)則》來看，用戶的電壓應(yīng)該在+5%～7%，如果超過這個范圍，就不合格了。另外，還要保持電的電壓穩(wěn)定，如果供電企業(yè)的電壓不穩(wěn)定的話，會使電子產(chǎn)品或者商品壽命大大降低，會使用電企業(yè)因電壓不穩(wěn)而沒有辦法做出好的產(chǎn)品，從而影響生產(chǎn)的效率和品質(zhì)，自然供電企業(yè)的電力銷量會減少，利潤大幅度降低。電的質(zhì)量不好的話，有可能會使一些用電器發(fā)生燃燒或者爆炸的情況，這是很危險的事情，一不小心甚至會影響人的生命安全。因此，只有放心的產(chǎn)品人們才會放心的購買，增強電的安全性是必不可少的工作。

2結(jié)語

供電企業(yè)要想獲得最大利益，就應(yīng)該設(shè)定營銷策略。好的營銷策略不僅是一個企業(yè)成功的重要原因，更是在眾多企業(yè)競爭中決定成敗的重要因素。供電市場只有認真研究電力市場下的營銷策略才能更好地把握市場經(jīng)濟，獲得更多利益。