前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的電力電子技術基本概念主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：電力電子技術基本概念范文

關鍵詞：電力電子技術；教學方法；改進方案

凡是需要電源，或者需要運動并對運動進行控制的場合，都離不開電力電子技術?？梢哉f，現(xiàn)在已經很難找到一個完全不使用電力電子技術的工科領域。目前很多高校的工科專業(yè)都開設了電力電子技術這門課程。電力電子作為一項新興的交叉學科要怎樣與各相關專業(yè)的教學體系融合是一個仍需進一步探索的問題。目前，對于該課程，學生大都是通過課堂上教師的講述來進行學習，因而教學的效果很大程度上決定了學生對于該門課程的掌握水平。要是教學質量或者教學方式跟不上時代的要求，就會嚴重影響學生的就業(yè)以及就業(yè)后的發(fā)展。因而，我們有必要在教學過程中主動發(fā)現(xiàn)問題并盡力改進。

一、電力電子技術教學中存在的問題

1.課程教學內容針對性不強

當前高校電力電子技術的教學，基本不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對人才教育的要求。這其中既有教材編排的原因，也有教師自身的原因。電力電子技術教材數(shù)量眾多，堪稱經典的也為數(shù)不少，但是很少有根據不同專業(yè)編排的有針對性的教材，通常的教材都是大而全，這給不同專業(yè)教學內容的取舍造成了一定的干擾。另一方面，由于任課教師本身對于電力電子技術在各專業(yè)的應用掌握不夠全面，很難根據專業(yè)要求以及企業(yè)需求安排適合的教學內容，大多教師按照教材的編排從頭講到尾，學生不堪重負，苦不堪言，從而大大影響了學習效果。

2.教學課時緊，教學內容多

大部分高校電力電子技術課程安排的學時不高于48個（含實驗），且有逐漸壓縮之勢。以筆者所在學校為例，自動化專業(yè)卓越班課時設置為48個（含實驗12個），汽車工業(yè)專業(yè)產業(yè)班課時設置36個（含實驗6個）。但電力電子技術課程的內容，總共10章，其中電力電子器件、四大類變換電路以及PWM控制技術都是非講不可的重點內容。在不充裕課時內怎樣兼顧教學的進度和教學的質量，這是大多數(shù)任課教師都在努力摸索的問題。

3.學生自主學習積極性不高

電力電子技術課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，讓很多學生對其心有余悸從而興趣乏乏，甚至有的學生因此對該課程產生抵觸情緒。在高校的教學中，尤其是工科的專業(yè)課程學習中，學生大多數(shù)是被動接受知識，很少積極自主地進行學習，這也是高校工科專業(yè)教學面臨的一個通病。

二、電力電子技術教學的幾點改進方案

1.注重各課程間的交叉學習

當今各個行業(yè)之間都不是孤立存在的，因此學生需要掌握多門學科，才能更好地適應社會。電力電子技術的教學也是一樣的，電力電子技術包含的范圍較廣，它和很多其他的學科是緊密關聯(lián)的，在電力電子的教學過程中，把其他的課程和電力電子技術這門課程結合起來一起學習，這樣更能起到事半功倍的效果。比如：可以將信息電力技術中的器件和電力電子技術中的器件進行對比學習，可以將電力電子中涉及的控制理論和方法和自動控制原理中學習的控制思路和方法進行對比學習，還可以將傳統(tǒng)電力設備和電力電子設備進行對比學習，等等。

2.制訂符合需求的教學方案

要根據不同的專業(yè)要求制訂不同的教學方案，還要參考企業(yè)對人才的需求合理修正教學方案。不一定書本上所有的內容都要講，很多內容更不需要深講，要偏重于學生以后的工程應用。例如：筆者所在高校自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)以及汽車工程專業(yè)都開設了電力電子技術這門課程。自動化專業(yè)更強調弱電對強電的控制，電氣工程及其自動化專業(yè)更偏向電力電子在電力系統(tǒng)中的應用，而汽車工程專業(yè)主要是為新能源動力汽車的研發(fā)打下基礎。而這些專業(yè)中還單獨分出更加偏重實踐應用的產業(yè)班、卓越班，這些班級就會在普通班級的教學方案上適當壓縮理論學時，而增加實踐學時。只有摸清需求的教學方案，才能培養(yǎng)出學有所長、學有所用的人才。

3.改變傳統(tǒng)的教學方式

由于電力電子技術課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，這讓很多學生對其心有余悸而興趣缺乏。事實上，電力電子技術同時也是一門實用性很強的課程，并不完全適合依照先講解概念，再剖析原理，然后結合實際應用的傳統(tǒng)教學模式進行，反而更適合采用先引入實際案例，再對其工作原理進行剖析，最后總結基本概念的逆向教學模式。這樣，便能夠從一開始就讓學生感受到電力電子技術的實用性，從而最大程度地激發(fā)他們的學習興趣。

逆向教學法和傳統(tǒng)的教學法不同，它不是由因到果的推導，而是由果到因的回溯。在這樣的教學活動中，教師起到的更多的是引導作用，學生能夠變被動地接受為主動地學習。逆向教學法在教給學生新知識的同時還培養(yǎng)了學生分析解決問題的能力，理論結合實踐的能力，尤其是創(chuàng)新的能力，而這些能力的培養(yǎng)能更好地幫助他們就業(yè)后快速適應工作崗位，將知識轉化為生產力。

參考文獻：

[1]劉力偉，黃文霞.“電力電子技術”課程理論實踐一體化的探討[J].中國電力教育，2010(13).

第2篇：電力電子技術基本概念范文

【關鍵詞】電力電子技術；PWM；SPWM；PSIM

【Abstract】With the continuous development of power electronics technology and mature， As the importance of power electronics technology and simulation applications. PWM and SPWM technology and PSIM software will certainly be with the power electronics technology development is recognized by more and more people. This paper simply introduces the technology of the most basic concepts， with PSIM software to deepen the understanding of them， Let us in the future life and work have a basic understanding of and cognition， also make a foundation for future learning.

【Key words】Power electronic technology； PWM； SPWM； PSIM

0 引言

PWM與SPWM技術作為電力電子技術的重要技術，在逆變電路中應用最為廣泛，而且近年來在整流電路中也得到了長足的發(fā)展，并顯示了突出的優(yōu)越性。而PSIM是電力電子領域仿真軟件，有著許多強大、不可替代的功能?？梢哉f想要深入學習電力電子技術，就必須要對PWM與SPWM技術做一個了解，并要學會熟練的使用PSIM軟件。

1 理論介紹

PWM（Pulse Width Modulation）控制就是對脈沖的寬度進行調制的技術：即通過一系列脈沖的寬度進行調制，來等效的獲得所需要的波形。再通俗一點就是將所需要的波形先分成若干個部分，然后把它們用相同數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和對應波的中點重合，且使矩形脈沖和對應的部分沖量相等，得到的脈沖序列就是PWM波。PWM又分為等幅和不等幅兩種或者電壓型和電流型兩種，這里就不一一介紹了。

PWM控制技術主要應用在電力電子技術行業(yè)，具體講，包括風力發(fā)電、電機調速、直流供電等領域.具有廣泛的發(fā)展空間。

SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM。就是在PWM的基礎上改變了調制脈沖方式，脈沖寬度時間占空比按正弦規(guī)率排列，這樣輸出波形經過適當?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。

SPWM廣泛地用于直流交流逆變器等，比如高級一些的UPS就是一個例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領域被廣泛的采用。

提到PWM與SPWM技術，就不得不提到面積等效原理，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)時，其效果基本相同。它是PWM控制技術的重要理論基礎。

PSIM（Power Simulation）是趨向于電力電子領域以及電機控制領域的仿真應用包軟件。它將半導體功率器件等效為理想開關，能夠進行快速的仿真，對于初學者來說更容易掌握。是專門針對電力電子及電機拖動開發(fā)的專用仿真軟件，在歐美和日本廣為使用。具有仿真高速、用戶界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的解析、控制系統(tǒng)設計、電機驅動研究等有效提供強有力的仿真環(huán)境。

綜上，使用PSIM 來模擬PWM和SPWM的產生，不僅能熟悉PSIM的基本應用，而且還能加深對PWM和SPWM的認識。

圖1 PWM波的產生與濾波

2 軟件仿真

2.1 PWM波的產生和濾波

原理圖如圖1所示。

圖2 PWM波形圖

首先將時鐘設置為8ms， VDC1產生+5V的直流調制信號，VTRI1產生一個頻率為10k占空比為0.5的三角波。通過比較器之后即在V1處得到PWM波形。如圖2所示（為便于觀察，以放大）。

圖3 近似直流波形

圖4 放大后的直流波形

然后通過設置RC的阻值設計二階低通濾波器。由于三角波頻率為10k，故由截止頻率f=1/2ΠRC，設置電阻為3K，電容為0.1u，設置一階低通濾波器截止頻率將近500Hz。將兩個一階的無源低通濾波器直接串聯(lián)就是二階的低通濾波器，從而得到40db的衰減。通過濾波，在V2處得到近似直流電壓信號的波形。如圖3所示。

最后將V2處波形再通過一個負反饋放大電路構成有源濾波電路，并設置放大倍數(shù)為（1+R4/R3）（此處設為2）。最終（下轉第144頁）（上接第97頁）得到的波形如圖4所示。

2.2 SPWM波的產生和濾波

SPWM波的仿真跟上面類似，仿真電路如圖5所示。為便于觀察正弦波型，我們將時間設置為0.4s，在V3產生50Hz的正弦交流調制信號，VTRI1產生一個頻率為2K占空比為1/2的三角波。通過運放之后在V1處得到SPWM波形，如圖6所示。

設置電阻R1為5K，電容為1u，使其一階低通濾波器的截止頻率將近50Hz，串聯(lián)后可得到二階的低通濾波器。這樣在V2處得到近似正弦交流波波形。同樣將V2通過一個放大倍數(shù)為2的有源濾波器，可得到放大后的波形V3。V2、V3的波形分別如圖7所示。

圖5 SPWM波的產生與濾波

圖6 SPWM波形圖

圖7 V2、V3處的波形圖

3 結束語

由于PWM，特別是SPWM在電力電子方面的應用越來越廣泛，這兩種技術肯定會隨著電子電子技術的發(fā)展而得到應用。對于現(xiàn)代的科技人才，無論你是否涉及電子領域，認識并了解PWM必然會成為一種趨勢，而作為電力電子方面的應用軟件PSIM的使用也會也來越普及。本文本文僅僅涉及到了其中最基礎的一部分，供大家了解，具體的相關知識還請翻閱特定的書籍。

第3篇：電力電子技術基本概念范文

教學目標 以往的教材都注重對電機的理論分析。而本課程教學則會從學校實際出發(fā)，以培養(yǎng)應用型人才為宗旨，著重從應用角度出發(fā)，分析直流電機、變壓器、異步電機和微特電機等的基本結構、工作原理、電磁關系和運行特性，重點掌握各種電機的外特性，為掌握本專業(yè)和學習后續(xù)課程打下基礎。

在專業(yè)課程體系中的定位 《電機應用技術》是浙江大學城市學院自動化專業(yè)的專業(yè)方向課程，該課程的學習將為后續(xù)《電氣控制與PLC應用》《交直流調速技術》和畢業(yè)設計等課程環(huán)節(jié)建立必要的基礎，是自動化專業(yè)承上啟下的重要專業(yè)課程。

在專業(yè)能力培養(yǎng)中的定位 該課程定位于讓學生樹立以交直流電機為控制對象的完整的自動控制系統(tǒng)的概念，結合已學過的電路原理、數(shù)字電子技術基礎、模擬電子技術基礎、單片機、電力電子技術等課程，搭建以電機為控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并完成對電機性能的調試和控制。

與核心課程群中其他課程在知識體系與能力培養(yǎng)上的整體設計 《電機應用技術》與自動化專業(yè)的其他核心課程之間的關系，如下圖所示。在一個完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，《計算機控制》《單片機》《PLC》是控制手段，《電力電子技術》《數(shù)電》《模電》提供電機的驅動電路，《電機應用技術》構成系統(tǒng)的控制對象，《運動控制技術》和《控制系統(tǒng)設計》提供系統(tǒng)的理論概念和分析方法，《自動控制理論》《系統(tǒng)建模與仿真》《智能控制》偏重原理性地介紹和理論的分析，主要定位培養(yǎng)學生的系統(tǒng)概念和理論分析能力。

基礎知識要求 要求掌握直流電機的結構和基本工作原理、直流電動機的電力拖動、變壓器基本工作原理和變壓器組別判斷、交流電機的結構和基本工作原理、三相異步電動機的電力拖動、同步電機、微特電機以及電動機的容量選擇等。知識點：電力拖動系統(tǒng)的運動方程式;直流電機的工作原理、內部結構、用途、運行特性以及他勵直流電機的起動、調速和制動;變壓器的結構和工作原理、變壓器空載運行和負載運行特性、變壓器的接線組別判斷;三相異步電動機的工作原理、內部結構、用途、工作特性、參數(shù)的測定、運行特性、三相異步電動機的起動、制動和調速問題;了解伺服電機、步進電機、測速發(fā)電機、無刷直流電動機的結構和基本工作原理。

能力培養(yǎng)要求 培養(yǎng)學生了解直流電機、變壓器、交流電機的運行特性分析，同時結合已經學習過的電路原理、數(shù)字電子技術基礎、模擬電子技術基礎、單片機、電力電子技術等課程，搭建以電機為控制對象的閉環(huán)系統(tǒng)，樹立閉環(huán)反饋系統(tǒng)的整體概念，完成對電機的性能分析和控制。技能點：能夠搭建以電機為控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并對電機性能進行分析，同時借助單片機等控制手段完成對電機的智能控制，能夠獨立完成閉環(huán)系統(tǒng)硬件搭建和調試，掌握PID等經典控制算法在實際系統(tǒng)中的應用。

實踐教學要求 利用課外時間以三四人的小組為單位，搭建直流電機的閉環(huán)控制系統(tǒng)，要求完成硬件系統(tǒng)搭建、軟件程序編寫與調試以及報告的撰寫。通過本次設計，增加學生對電機理論知識的感性認識，完成理論到實踐的轉換。

作業(yè)要求 隨堂課后作業(yè)、課外引導性項目實踐設計、網上在線測試。隨堂與課堂講授知識點匹配的作業(yè)要求跟隨進度完成;課外引導性項目實踐設計分6周完成，完成硬件系統(tǒng)搭建、軟件程序編寫與調試以及報告的撰寫，實施分組進行。

考核要求 在理論考試中，加強基礎、強調應用、注重引導、形式多樣。充分利用試題的設計與收集，合理設計試題，著重考查學生對基本概念的理解掌握及應用所學知識的能力，淡化理論的推導和復雜的數(shù)學計算，著重考察學生綜合應用電機及拖動知識的能力。調動學生積極性，結合教學互動，讓學生參與到理論教學中來。開學初讓學生組成學習小組，人數(shù)限定在2人或3人，指定組長，上一節(jié)課會將下節(jié)重要內容布置下去，每節(jié)課都預留部分時間，讓學生對本節(jié)重點內容進行講解。評價比例為：期末考試成績占40%，平時成績占60%，其中平時作業(yè)加到課率15%、課堂情況10%、平時測試15%、綜合性設計（注重學生的個性化發(fā)展）20%。

第4篇：電力電子技術基本概念范文

【關鍵詞】matlab仿真模型；simulink轉差頻率；矢量

1.引言

頻調速的方法是異步電機最有發(fā)展前途的調速方法。隨著電力電子技術、計算機技術和自動控制技術的不斷發(fā)展，交流電機變頻調速已經逐步取代直流電機調速，并經歷了采用電壓頻率協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制以及直接轉矩控制的發(fā)展過程。其中，轉差頻率控制技術的采用，使變頻調速系統(tǒng)在一定程度上改善了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能，同時它又比矢量控制方法簡便，具有結構簡單、容易實現(xiàn)、控制精度高等特點，廣泛應用于異步電機的矢量控制調速系統(tǒng)中。

2.轉差率控制的基本概念

由電力拖動的基本方程式：

（1-1）

根據基本運動方程式，控制電磁轉矩Te就能控制dt。因此，歸根結底，控制調速系統(tǒng)的動態(tài)性能就是控制轉矩的能力。

圖1異步電動機穩(wěn)態(tài)等效電路和感應電動勢

電磁轉矩關系式：

（1-2）

由圖1.1異步電動機穩(wěn)態(tài)等效電路圖可知：

（1-3）

將（1-3）代入（1-2）中得：

（1-4）

將電機氣隙電動勢

代入式（1-4）得

（1-5）

令并定義為轉差頻率，其中：

為電機的結構常數(shù)，則式（1-5）可化為：

（1-6）

當電機穩(wěn)定運行時，S值很小，可以認為，則轉矩可近似表示為：

（1-7）

上式表明，在S很小的穩(wěn)定運行范圍內，如果能夠保持氣隙磁通不變，則有，從而控制了轉差頻率就相當于控制了轉矩。

3.轉差率控制規(guī)律

上面只是近似地找到了轉矩與轉差角頻率的正比關系，可以用它表明轉差角頻率控制的基本概念。但是這一正比關系必須有兩個條件才能成立：首先轉差角頻率必須較小，即控制系統(tǒng)必須對限幅，使其滿足（5）式中，。這是轉差角頻率控制的基本規(guī)律之一。對限幅的功能由轉速調節(jié)器實現(xiàn)。第2個條件是氣隙磁通必須保持恒定。異步電動機可以控制的量是定子電流I1，而I1中包含勵磁電流分量I0和負載電流分量I'2，只有保持勵磁電流分量I0恒定，才能使氣隙磁通恒定。而I0和I'2均難以直接測量，若能找到I0，I1和間的函數(shù)關系，當負載改變引起變化時，只要調節(jié)I1，使I0維持不變，問題便可以解決了。

通過電流調節(jié)器控制定子電流，以保持Φm恒定。另一路按ωs+ω=ω1產生對應于定子頻率ω1的控制電壓Uω1，決定逆變器的輸出頻率。

4.仿真模型的搭建及參數(shù)設置

電機額定有功Pn=2238wW，額定電壓Un=220v，額定頻率fn=50Hz，定子電阻Rs=0.435Ω，定子漏感L1s=0.002H，轉子電阻R'r=0.816Ω，轉子漏感L'1r=0.02H，電機定轉子互感Lm=0.069H，電機轉動慣量J=0.089Kg.m2，摩擦系數(shù)F=0.05N.m.s，電機極對數(shù)p=2。

圖2是轉差頻率間接矢量控制的調速系統(tǒng)仿真模型，下面介紹各部分的建模及參數(shù)設置過程。

仿真給定的定子轉速為1400r/min時的空載啟動的過程，其中電機的參數(shù)與第二章的相同。該系統(tǒng)是一比較復雜的系統(tǒng)，收斂是仿真計算過程中經常出現(xiàn)的問題，對比各種計算方法，在啟動0.35s時加載T=65N.M。

在仿真結果中，反映了在起動和加載過程中，異步電動機的轉速，電流，和轉矩的變化過程。在起動中逆變器輸出電壓（線電壓）逐步提高，轉速不斷上升，電流基本保持不變，異步電動機以給定的最大電流啟動，在0.18秒時，轉速稍有超調后就穩(wěn)定在1400r/min，電流也下降為空載電流，逆變器輸出電壓也減小了。電動機在加載后，電流和電壓迅速上升，電動機轉矩也隨之增加，轉速在略經調整后恢復不變。也反映了電動機在啟動過程中定子繞組產生的旋轉磁場的變化狀況。還反映了各個控制模塊輸出信號波形的變化狀況，經過2r/3s變換后的三相調制信號的幅值和頻率在調節(jié)過程中是逐步增加的隨頻率的增加轉速逐步提高，信號幅值的提高，保證了電動機電流在啟動過程中保持不變。此外，電動機在零狀態(tài)啟動時，電動機磁場有一個建立過程，在建立的過程中，磁場的變化是不規(guī)則的，這可引起轉矩的大幅度變化。由仿真波形圖可見，通過矢量控制使電動機保持了恒轉矩啟動，并且改變ASR的輸出限幅it*，最大轉矩可以調節(jié)，為了減少仿真需要的時間，仿真中可以減小電動機的轉動慣量，但是，過小的轉動慣量，容易使系統(tǒng)發(fā)生振蕩。

5.結論

交流變頻調速的方法是異步電機最有發(fā)展前途的調速方法。隨著電力電子技術、計算機技術和自動控制技術的不斷發(fā)展，交流電機變頻調速已經逐步取代直流電機調速，并經歷了采用電壓頻率協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制以及直接轉矩控制的發(fā)展過程。其中，轉差頻率控制技術的采用，使變頻調速系統(tǒng)在一定程度上改善了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能，同時它又比矢量控制方法簡便，具有結構簡單、容易實現(xiàn)、控制精度高等特點，廣泛應用于異步電機的矢量控制調速系統(tǒng)中。

參考文獻

[1]楊馥華.異步電動機變頻調速系統(tǒng)仿真設計平臺研究[J].華北電力大學學報，2012.

[2]曹玉泉.變頻調速異步電動機的轉差率[J].西南交通大學學報，2006.

[3]盧建銀.三項異步電動機輕載降壓節(jié)能理論分析及其matlab仿真實現(xiàn)[J].太原科技大學學報，2011，7.

[4]張振濤.電動機挖掘機智能控制系統(tǒng)[J].東北大學學報，2010，6.

[5]張殿龍.不可見軸三相異步電動機轉差率轉速的微機測試[J].煤炭技術，2001，5.

[6]吳萬祿.基于matlab鼠籠異步電動機特性的研究與仿真[J].Proceedings of 2010 International Conference on Broadcast Technology and Multimedia Communication （Volume4）.

第5篇：電力電子技術基本概念范文

關鍵詞：分布式發(fā)電；配電網；影響

中圖分類號： TM61 文獻標識碼： A 文章編號：

一、分布式電源基本概念

依據國家相關標準對分布式電源給出基本概念 ，及時最大容量在 50MW~100MW、常常連接在配電網絡而且不接受統(tǒng)一控制與調度的發(fā)電機組。根據這個定義可知 ，連接在配電網絡上的大規(guī)模發(fā)電機組沒包含在該列。僅僅包含了容量較小、能夠隨意并網在電力系統(tǒng)的任意位置的發(fā)電機。但是從各種文獻可以看出來還有其他各種定義 ，但是無論是那種定義分布式電源必須要具備兩個標準 ：那就是并網電壓等級與容量。

二、分布式發(fā)電的主要類型

1、光伏電池發(fā)電技術

太陽能光伏電池發(fā)電技術實質上是通過半導體材料產生的光電效應，將太陽能直接轉化為電能。太陽能光伏電池發(fā)電技術具有多種優(yōu)點，包括無污染、不耗材、安全穩(wěn)定、規(guī)模靈活、維護方便等。目前，大多數(shù)太陽能電池采用的都是半導體器件，通過光伏效應將太陽能轉化成為電能，但是，實際應用中的光伏電池轉換效率較低，發(fā)電效率僅能達到6～19%。2、風力發(fā)電技術

風力發(fā)電技術實質上是將風能轉換為電能進行發(fā)電的技術，同時也是一種清潔能源，風力發(fā)電技術的輸出功率是根據風能決定的，它是目前電力新能源開發(fā)中規(guī)模較大、技術較成熟的發(fā)電方式，具有一定的商業(yè)發(fā)展價值，發(fā)電效率能達到25%左右。

3、燃料電池發(fā)電技術

燃料電池發(fā)電技術與傳統(tǒng)火力發(fā)電技術是截然不同的，燃料電池發(fā)電技術的燃料是不需要經過燃燒，而是燃料在催化劑的作用下與相應的氧化劑結合產生化學反應進行發(fā)電，其實質是利用化學能進行發(fā)電。燃料的種類也是多種多樣的，雖然燃料電池在發(fā)電過程中會造成熱能損失，但相關實驗證明，燃料電池發(fā)電技術在室溫條件下的轉化效率能夠達到40～85%左右。

三、分布式電源對配電網繼電保護影響

1、對配電網電壓波動的影響

在傳統(tǒng)配電網中，有功和無功負荷隨時間的變化會引起系統(tǒng)電壓波動。沿線路末端方向，電壓波動越大。若負荷都集中在配電系統(tǒng)的末端附近，電壓的波動將更嚴重。分布式電源接入配電網后，主要以下面兩種方式對系統(tǒng)電壓造成影響：(1)分布式電源與當?shù)氐呢摵蓞f(xié)調運行，即分布式電源的輸出量隨負荷的變化相應地變化（增加或減?。?，此時分布式電源將抑制系統(tǒng)電壓的波動。(2)分布式電源不能與當?shù)氐呢摵蓞f(xié)調運行。分布式發(fā)電功率隨機變化、分布式發(fā)電機的啟停均會影響與當?shù)刎摵傻膮f(xié)調運行，引起電壓波動、電壓閃變以等電能質量問題。

2、對繼電保護的影響

分布式發(fā)電接入配電網后,輻射式的網絡將變成一個遍布電源和用戶互聯(lián)網絡,潮流也不再單向地從變電站母線流向各負荷。配電網的根本性變化使得網絡各種保護定值與機理發(fā)生了深刻變化。故障發(fā)生時為確保保護裝置正確動作,應切斷電網中的分布式電源。從而引發(fā)以下問題:(1)過電流故障的切除與分布式發(fā)電的切斷在時限上的配合; (2)自動重合閘開斷時間間隔內,確保分布式發(fā)電快速切斷; (3)在架空線和地下電纜的混合線路中切斷分布式發(fā)電,變壓器空載運行,電纜對地電容與變壓器的線圈發(fā)生鐵磁諧振,產生不規(guī)則的高電壓、大電流,嚴重威脅線路的電力設備。

3、對鐵磁諧振的影響

分布式電源與配電網相互連接是通過變壓器、開關和電纜線路實現(xiàn)的。如果配電網突然出現(xiàn)故障導致系統(tǒng)側開關斷開，也會造成分布式電源側開關的斷開，如果分布器電源變壓器沒有接任何負荷，就會產生過電壓的出現(xiàn)，過電壓的出現(xiàn)是由于變壓器的電抗與電纜電容發(fā)生鐵磁諧振產生的，甚至產生超大電磁力使得變壓器損壞。

4、對供電可靠性的影響

根據實際情況分析，分布式電源容易對配電網的可靠運行造成影響。當電力系統(tǒng)停電的時候，一部分分布式電源將停止，或者對分布式電源進行供給的輔助電源將停止工作，同時分布式電源也會停止運行，這些問題都會對系統(tǒng)的可靠性造成一定影響。

5、對短路電流的影響

盡管大多數(shù)情況下當分布式電源接入配電網時候都配置了相應的逆功率繼電器，在正常運行的過程中不會主動向電網注入功率。但是，當配電網系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，電路短路的瞬間會有一部分分布式電源產生的電流注入到配電網當中，從而使得配電網短路電流水平增加，最終造成短路電流超標。

6、對配電網規(guī)劃的影響

分布式發(fā)電給配電網規(guī)劃所帶來的影響主要概括為以下幾個方面:

(1)分布式發(fā)電的出現(xiàn)會使電力系統(tǒng)的負荷預測、規(guī)劃和運行與過去相比有更大的不確定性。大量的用戶安裝分布式發(fā)電為其提供電能,使得配電網規(guī)劃人員更加難于準確預測負荷的增長情況,從而影響規(guī)劃。 (2)規(guī)劃問題的動態(tài)屬性同其維數(shù)密切相聯(lián),若在出現(xiàn)許多發(fā)電機節(jié)點,使得在所有可能的網絡結構中尋找到最優(yōu)的網絡布置方案更困難。 (3)對于想在配電網安裝分布式發(fā)電的用戶或獨立發(fā)電公司,他們與想維持系統(tǒng)現(xiàn)有的安全和質量水平不變的配電網公司之間的沖突。為了維護系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定的運行,必須使分布式發(fā)電能夠接受調度,要實現(xiàn)該目標,通過電力電子設備對其進行需要的控制和調節(jié),將分布式發(fā)電單元集成到現(xiàn)有的配電系統(tǒng)中,這不但需要改進現(xiàn)有的配電自動化系統(tǒng),還要由被動到主動(電壓調整、保護政策、干擾和接口問題)地管理電網。(4)分布式發(fā)電機組類型及所采用能源的多樣化,使得如何在配電網中確定合理的電源結構、如何協(xié)調和有效地利用各類型的電源成為迫切需要解決的問題。

四、分布式發(fā)電并網影響處理技術

1、分布式發(fā)電并網的控制和保護

當分布式發(fā)電與配電網并網運行時，當配電網出現(xiàn)故障時，為了使其與配電網配合良好，除了配電網本身需要配備一定的控制和保護裝置外，分布式發(fā)電同樣需要配備能檢測出配電網中故障并作出適當反應的裝置和保護繼電器。對大型的分布式發(fā)電采取監(jiān)控技術，包括分布式發(fā)電在內的配電網新的能量管理系統(tǒng)，對電網采取特殊的負荷控制以及管理手段，使得配電網繼電保護等配置的影響降到最小，而且采取以預防為主的方式。

2、分布式發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃和運行

應當進行分布式發(fā)電的配電網規(guī)劃研究，在配電網中對安裝位置以及規(guī)模等進行優(yōu)化，配電網應規(guī)劃設計成方便分布式發(fā)電的接入并使分布式發(fā)電對其本身的影響最小。

3、電力電子技術

新型的分布式發(fā)電常常需要大量應用電力電子技術，須研究具有電力電子型分布式電源的交流/直流變換技術、有功和無功的調節(jié)控制技術等。

4、分布式電源的并網規(guī)程

分布式電源可以獨立地帶負荷運行，也可與配電網并網運行。世界上的一些發(fā)達國家和專門的學會、標準化委員會，如IEEE、IEC以及日本、澳大利亞、英國、德國等紛紛制定相應的并網導則和規(guī)程，中國也開展了這方面的工作。通過制定出分布式發(fā)電相應的規(guī)程和導則等可利于分布式發(fā)電的接入。

五、結束語

在利用分布式電源優(yōu)勢同時也不能忽視對配電網繼電保護的影響 ，相關研究人員就要從使用現(xiàn)狀中分析 ，探析出影響繼電保護的各種因素 ，并有針對性的制定出改進措施 ，進而降低分布式電源為繼電保護造成的損害 ，確保供電網絡正常供電 ，同時也是分布式電源適應配電網的發(fā)展需要。

參考文獻

第6篇：電力電子技術基本概念范文

本小節(jié)主要從機電一體化的相關基本概念、機電一體化技術的基本特征、機電一體化的最新發(fā)展趨勢等三個方面對機電一體化技術做較為全面的介紹，接下來詳細介紹。

1.1機電一體化的基本概念

機電一體化技術從大的領域來說屬于機械領域，其定義版本較多，其中一種較為權威的定義表述如下：機電一體化一般是指在機械的設計與功能擴展中，應用機械特有的主要功能、信息處理、功能控制等，把機械系統(tǒng)的控制中心進行集成化，并且與安裝在計算上的上位機軟件實現(xiàn)雙向通信，一般來說，機電一體化技術也是一門交叉學科技術，涉及到的主要技術有通信技術，機械技術，微電子技術，電力電子技術等，機電一體化技術的核心功能就是把以上技術結合起來，形成一個整體并內嵌入機械系統(tǒng)中。

1.2機電一體化技術的基本特征

機電一體化技術作為一門應用廣泛的技術，有其自身的特點，通過實際調查總結和查閱相關資料，本文總結出了機電一體化技術的3個主要特點，接下來詳細說明如下。（1）應用的廣泛性：機電一體化技術由于涉及的技術較多，是一門涉及多學科的交叉技術，正是由于這一特點，使得機電一體化技術應用十分廣泛，已經遠遠超出了機械工程的應用范疇，當然，本文的研究重點還是放在機電一體化技術在機械工程上的應用及發(fā)展趨勢。（2）具有很強的邏輯性：由于機電一體化的核心任務就是把各種技術合理融合，應用到機械領域中，把系統(tǒng)的機械機構和上位機軟件控制合為一體，也就是形成一個統(tǒng)一的整體，從這個層面來說，機電一體化技術具有很強的邏輯性，或者說擁有很強的系統(tǒng)性。（3）機電一體化具有很強的最優(yōu)化建模理論：機電一體化技術經過多年的發(fā)展，已經形成完整的最優(yōu)化理論體系，相關算法可以參閱相關文獻，限于論文篇幅，在這里不再累述。

1.3機電一體化技術的最新發(fā)展趨勢

經過多年的發(fā)展，機電一體化技術已經形成了自己的理論體系，隨著我國高新技術不斷發(fā)展，越來越多的新技術被應用到機電一體化技術上，機電一體化的最新的發(fā)展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結合計算機處理技術和信號傳輸技術，機電一體化技術也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發(fā)展。

2機電一體化技術在機械工程上的應用以及發(fā)展趨勢分析

本小節(jié)在上文介紹機電一體化技術相關知識的基礎上探討機電一體化技術在機械工程領域的當前應用以及未來的發(fā)展趨勢，結合實際，本文從機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析、機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應用、機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用等三方面簡單論述機電一體化技術在機械工程上的應用以及發(fā)展趨勢，下面詳細討論。

2.1機電一體化技術應用于機械工程領域的歷程分析

在國外，機電一體化技術應用到機械工程領域較早，通過查閱資料得知，美國在上世紀90年代就把自動控制設備應用與機械制造領域，我國相對起步晚，但是起點較高，20世紀60年代，我國通過引進蘇聯(lián)控制設備，逐漸把機電一體化技術應用到機械領域，并在20世紀80年代，實現(xiàn)機電控制設備國產化，隨著科技不斷進步，以計算機處理技術和無線通信技術為代表的新技術不斷應用與機電一體化技術，這使得機電一體化技術煥發(fā)出勃勃生機，應用領域進一步擴大。

2.2機電一體化在現(xiàn)代機床控制上的應用

機電一體化在機械工程領域很重要的一個應用領域就是應用在現(xiàn)代機床控制上，現(xiàn)代機床控制要求精度高、速度快、智能化高，這就要求現(xiàn)代機床的控制系統(tǒng)具有很強的抗干擾性，機電一體化技術由于采用計算機處理技術，處理速度快，精度高、內置多塊DSP芯片，抗干擾能力強。

2.3機電一體化技術在全自動包裝機領域的應用

機電一體化技術除了應用與純機械工程領域，還大量應用于相關機械與電子相結合的控制領域，通過實際調查得知，我國全自動包裝機已經全部采用機電一體化技術，由于包裝機械不但設計機械工程知識，還涉及機電控制技術，微機處理技術等，所以一般的控制系統(tǒng)很難勝任，機電一體化技術由于是一門交叉學科，所以具有很強的靈活性，所以機電一體化技術較好的解決了這個問題，機電一體化把軟件控制和機械控制結合起來，融為一體，通過上位機軟件來控制包裝機的運行狀態(tài)。

3機電一體化技術在機械領域的發(fā)展前景

通過對機電一體化當前發(fā)展趨勢的調查研究，本文認為，機電一體化技術在機械領域的發(fā)展前景包括以下幾點：（1）專用化趨勢不斷加強：隨著機電一體化應用到機械領域的不斷深化，機電一體化技術表現(xiàn)出明顯的專用化趨勢。（2）智能化不斷加強：近年來，隨著人工智能等新技術不斷應用到機電一體化領域，機電一體化技術也呈現(xiàn)了智能化趨勢。（3）能耗低：節(jié)約資源，保護環(huán)境成為全社會的共識，在這種背景下，機電一體化技術積極加強自身改革，不斷研發(fā)新技術，把能耗進一步降低。

4結論

第7篇：電力電子技術基本概念范文

關鍵詞：電工學　教學改革　研究與實際

《電工學》課程是高等院校工科類非電專業(yè)必修的一門應用性的技術基礎課，理論性和實踐性較強，它的主要任務是為學生以后更好地學習后續(xù)專業(yè)課程以及從事工程技術工作打好電工技術的基礎，并使學生受到基本技能的訓練。

隨著電工電子技術的發(fā)展，其應用領域也在不斷拓寬，非電類專業(yè)與電工電子技術出現(xiàn)了越來越多的交叉、滲透和融合。根據《電工學》課程自身的特點，針對不同專業(yè)，不同層次的學生，在教學內容、教學方法以及實踐環(huán)節(jié)等方面，應加大改革力度，采取具有創(chuàng)新理念的教學模式，提倡素質教育，以提高學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。

一、優(yōu)化教學內容

對于非電類學生來說，《電工學》課程的教學目的應當是使學生在掌握基本概念的基礎上，能對相關知識進行應用，對于不同專業(yè)，不宜一成不變地生搬硬套教材，應該根據不同專業(yè)的需要，對教材內容有選擇性的進行增減，注重與專業(yè)的聯(lián)系，特別是應該結合實例講授概念與原理的應用，有效地提高學生對本課程的關注程度，激發(fā)學生對課程的學習興趣。學生只有對課程有興趣，才能真正發(fā)揮主觀能動性，自覺地把時間和精力投入到學習中去，從而，提高該課程的教學質量。

我們根據不同學科和專業(yè)的需要，在課程的體系和內容上進行了整體優(yōu)化，《電工學》課程的教學內容以電工電子理論基礎知識為基本內容，然后根據專業(yè)需要引入可編程控制技術、變頻調試技術、電力電子技術、電氣照明技術、安全用電技術等。比如，對于機制類專業(yè)，可以結合生產實際，適當增加電動機控制技術等方面的內容，對于建筑類專業(yè)，可適當增加建筑電氣照明技術和建筑電氣控制等方面的內容， 這樣，能實際反映電工電子技術在本專業(yè)的具體應用，在基礎理論上，拓寬了教材內容，突出了專業(yè)特點，讓學生認識到電工學課程的作用和意義，激發(fā)學生的學習興趣，同時，也可以提高學生解決實際問題的能力。

二、改革教學方法和教學手段

在教學過程中，教師首先要擺脫傳統(tǒng)的專業(yè)教育思想和單純傳授知識的觀念，有意識地將創(chuàng)新教育融入到教學過程中去，采用靈活多樣的教學方法和手段，因材施教，除了傳授已有的知識體系，還應融入現(xiàn)代科技發(fā)展的新理論和新技術，使學生建立系統(tǒng)的知識結構。

1、在課堂教學中，采用能促進師生雙方交流的教學方法，如啟發(fā)式和討論式教學，通過課前復習、課后總結，對學生進行啟發(fā)，相互討論，引導學生提出自己的看法，目的就是讓學生參與到教學活動中來，充分發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

2、在教學過程中，通過精心設問的方法，充分發(fā)揮學生的主體作用。老師可就某一部分內容有針對性的提出問題，鼓勵學生大膽回答，然后再逐個加以分析，提出解決辦法，激發(fā)學生認真聽課的積極性，引導學生領會思路，學習解決問題的途徑。

3、針對本課程自身的特點，在教學過程中，要特別注重理論和實際的結合，在講授教材基本知識點的同時，對某些知識在實際中的具體應用加以重點介紹，有意識地引導學生了解新技術，擴大知識面，培養(yǎng)工程意識，這對提高學生的綜合素質是非常重要的。

4、充分利用現(xiàn)代化教學手段，激發(fā)學生的學習興趣。在電工學課程中，有些章節(jié)的內容比較抽象，比如變壓器的工作原理，異步電動機的結構、轉動原理等等，如果采用純粹的黑板教學，學生不易理解，為此，我們制作了有關章節(jié)的CAI課件，并應用于課堂教學，學生能夠直觀地了解設備結構等內容，更重要的是通過多媒體教學，提高學生的學習熱情和學習效率。

三、加強實踐環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的電工學課程實驗教學環(huán)節(jié)基本依附于課程的理論教學，實驗項目也基本上以配合理論教學的驗證性實驗為主，因此，必須對實驗內容、實驗模式以及實驗方法進行全面改革，更好的提高學生的綜合素質。

1、實驗內容應具有實用性、綜合性、先進性。結合本課程課時安排、學生基礎和實驗條件，有計劃的更新實驗內容，由驗證型實驗向綜合型、設計型實驗轉換，特別在應用模塊部分可開展與專業(yè)背景相結合的實驗項目，讓學生感覺到開設電工學課程的作用和意義，以激發(fā)他們學習的積極性和主動性。

2、在實驗過程中，教師應重在“引導”。通常做實驗的時候，以教師講解、輔導為主，學生按照教師的安排一步步進行實驗，始終處于被動地位，不利用培養(yǎng)學生的能力。教師應有意識的改變這種方式，給學生留有獨立思考的空間，啟發(fā)學生運用所學的專業(yè)知識自己去解決實驗中遇到的問題，鼓勵學生相互討論，這樣，既提高了學生的興趣，也增強了他們主動學習的積極性。

3、在現(xiàn)有實驗條件下，盡量安排學生單組實驗，這樣，學生必須獨立完成每個實驗，可避免抄襲現(xiàn)象，另一方面，也能讓每個學生都有實際操作的機會，可增加學習的主動性，并提高實際動手能力。

4、對設計性、綜合性實驗只提供一個作為參考的電路圖，實驗任務也不做統(tǒng)一要求，鼓勵學生自己設計電路，對實驗進行改革嘗試，培養(yǎng)學生實驗設計能力和創(chuàng)新能力。

5、開放實驗室，充分利用校內資源。按照實驗教學的要求，結合實驗室的條件，學生可根據自己的專業(yè)和興趣，自由選擇相應的實驗題目，根據學校安排的實驗時間，選做一些實驗，自己設計、調試、完成，當然，教師也要做一些必要的指導，這樣，可以使學生得到更好的鍛煉，培養(yǎng)學生獨立思考、獨立操作和獨立分析解決問題的能力。

第8篇：電力電子技術基本概念范文

【關鍵詞】智能電網；電力技術；規(guī)劃；應用

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國的能源消耗巨大，這就使得我們面臨能源短缺的局面，不利于我國的可持續(xù)發(fā)展。因此，現(xiàn)代社會對電網技術有著更高的要求，而智能電網則在一定程度上彌補了高消耗的缺陷，能夠適應當今市場發(fā)展的需求，所以，本文對智能電網規(guī)劃在電力技術以及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用進行研究具有一定的理論意義和實踐意義。

一、智能電網的基本概念

智能電網又被稱為“未來電網”，它不是一件物，也不是一件事，而是一種新型現(xiàn)代化電網，該電網將一些先進的技術與電網基礎設施集成，其主要有以下四個特點：高效、更可靠、更環(huán)境友好以及安全經濟，其關鍵技術領域涉及的比較廣，主要包括：制動控制技術，傳感量測技術、計算機技術以及分析決策技術等等。

二、智能電網的關鍵技術

第一、發(fā)電與儲能技術

發(fā)電環(huán)節(jié)是能源轉化、使用以及傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)中最有可能減少排量的，因此，智能電網在發(fā)電的環(huán)節(jié)采用多種新能源進行分布式發(fā)電，同時，企業(yè)采用多種新能源進行分布式儲能，比如采用風電、水電等等，其中有地熱發(fā)電技術、風力發(fā)電技術以及生物質能發(fā)電技術等多種分布式發(fā)電技術。對于分布式儲能，則有超導儲能以及電磁儲能等裝置。智能電網能夠在一定程度上改善環(huán)境問題，因為其所采用的是新能源，是再生資源，是潔凈能源，與此同時，其還可以在一定程度上使得能源供給不平衡的問題得到改善，能夠使得供電的安全性得到一定的提高，能夠使得供電的安全性得到一定的提高。

第二、智能固態(tài)表針

智能固態(tài)表針能夠進行雙向通信，能夠計量多時段的電力價格，能夠計量多時段的價格等等，而傳統(tǒng)采用的電磁表針則不能。

第三、輸配電技術

特高壓輸電技術以及高溫超導輸電技術是輸配電技術的兩個主要組成部分，其中，特高壓輸電技術能夠實現(xiàn)大功率輸電，能夠實現(xiàn)遠距離傳輸電，這在一定程度上使得輸電能力得到了提高；與常規(guī)技術相比，高溫超導輸電技術具有污染少的特點，具有損耗小的特點，因為其所利用的是高溫超導體材料特性的技術。

第四、智能調度技術

智能電網中最關鍵的技術便是智能調度技術，其也是智能電網中最重要的技術，其能夠進行科學決策管理，能夠全面進行資源優(yōu)化配置，能夠全面進行高效調度等等，從而能夠實現(xiàn)調度地智能化。

第五、高速雙向通信技術

該技術涉及的電子設備比較多，比如電力電子控制器、智能表計等等，一方面，利用這些智能電子設備可以進行網絡化通信，另一方面，其也可以堅持自我監(jiān)測，可以堅持各種干擾檢測，從而使得“自愈”這一特性得到了充分的體現(xiàn)。

第六、先進的電力電子技術

智能電網所采用的電力電子技術是先進的，其所使用是各種新型的高性能設備，是各種新型的高性能裝備，比如，動態(tài)電壓恢復器、源濾波器等等，這些高性能的設備與裝備符合目前電力系統(tǒng)運作的要求。

三、智能電網規(guī)劃在電力技術以及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用

首先，電網規(guī)劃在電力系統(tǒng)中的意義

目前，我國電網規(guī)劃仍然存在著一系列的問題，比如規(guī)劃不到位，規(guī)劃不全面等等，甚至在較短的時間內，有些新電網建設就出現(xiàn)超負荷，出現(xiàn)長期符合等等，這些都在一定程度上使得電網建設工程的質量得不到保證，或者是使得電網建設工程存在較大的隱患等等。

除此之外，目前，我國存在著電源與電網發(fā)展不協(xié)調的現(xiàn)象，存在著電源與電網發(fā)展不平衡的問題。這一矛盾在資源消耗巨大的當今社會越來越激烈，與此同時，目前，我國資源供給不平衡的問題仍然比較嚴重，同時，還會在一定程度上造成交通緊張等等，比如，我國北部的電力在往我國負荷比較密集的地區(qū)輸送時比較困難，我國西部的電力在往我國負荷比較密集的地區(qū)輸送時也比較困難。

此外，在我國，互聯(lián)電輸電能力比較差，區(qū)域之間的電網互濟能力也比較差，區(qū)域之間的跨流域補償能力也比較差等，這些都在一定程度上說明我國的電力系統(tǒng)不能很好地滿足經濟發(fā)展的需求，這就要求我們要尋求新的電力技術，要尋求更高的電力技術，從而在一定程度上使得電網規(guī)劃在電力系統(tǒng)中很重要。

其次，智能電網的優(yōu)點

智能電網主要具有以下幾個方面的優(yōu)點：智能化資源配置、實時監(jiān)控、及時調度以及數(shù)據整合等等，從整體上來看，智能電網能夠在一定程度上提高供電效率，能夠在一定程度上改善供電的質量，從而使得電網商業(yè)化得到實現(xiàn)，與此同時，智能電網對環(huán)境保護具有積極的作用，對減少資源消耗具有積極的作用。

最后，智能電網規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用

智能電網能夠實現(xiàn)智能化，能夠實現(xiàn)優(yōu)化調度，能夠進行有效地管理，能夠運用最低的成本來提供符合期望的功能等等，其中，能夠利用新型的資源進行間歇性發(fā)電，能夠利用潔凈的資源進行間歇性發(fā)電，能夠利用可再生的資源進行間歇性發(fā)電是智能電網的最大的優(yōu)點，其可以在一定程度上實現(xiàn)保護環(huán)境，可以在一定程度上實現(xiàn)資源損耗的減少，對于當今所提倡的“發(fā)展低碳經濟”具有積極的作用，對于當今所提倡的“發(fā)展低碳生活”具有積極的作用，符合可持續(xù)發(fā)展，在以后的發(fā)展中，智能電網與電信的統(tǒng)一有望得以實現(xiàn)，智能電網與電視的統(tǒng)一有望得以實現(xiàn)等等，其發(fā)展前景是很大的。

此外，智能電網能夠在一定程度上提高電網的安全性，因為其具有“自愈”的特點，這在一定程度上有利于企業(yè)的良好發(fā)展，與此同時，企業(yè)的發(fā)展也在一定程度上促進了智能電網的發(fā)展。

四、結束語

改革開放以來，我國國民經濟得到了飛速的發(fā)展，人民的生活水平得到了普遍的提高，與此同時，我國經濟的發(fā)展以及人民生活的提高使得我們對電力的需求也逐漸增加，這在一定程度上加劇了我國能源的消耗，從而使得我國資源消耗巨大，不利于我國的可持續(xù)發(fā)展，這就要求我們要不斷地尋求新的電力技術，在這樣的一個的大環(huán)境下，智能電網逐漸受到關注，智能電網成為電網發(fā)展中一種新的前景。其可以在一定程度上實現(xiàn)保護環(huán)境，可以在一定程度上實現(xiàn)資源損耗的減少，對于當今所提倡的“發(fā)展低碳經濟”具有積極的作用，對于當今所提倡的“發(fā)展低碳生活”具有積極的作用，符合可持續(xù)發(fā)展，因此，我們應該投入較大量的人力來建設中國特色的智能電網，應該投入較大量的物力來建設中國特色的智能電網，同時，以智能電網為基礎來制定出較好的電網現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)我國經濟的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉驥，黃國方，徐石明.智能電網狀態(tài)監(jiān)測的發(fā)展[J].電力建設，2009年07期.

[2]周篁.對我國電力行業(yè)應用綜合資源規(guī)劃方法的探討[J].電力需求側管理，2001年04期.

[3]蔡丹君，胡婧.智能電網的三個關鍵詞——訪中國工程院院士、國網電科院總工程師薛禹勝[J].國家電網，2009年06期.

[4]王建彬，李震，龐軍.基于多智能體的虛擬企業(yè)框架的構建與實現(xiàn)[J].安徽工程科技學院學報（自然科學版），2010年01期.

[5]劉剛，王學申.電力技術及電力系統(tǒng)規(guī)劃探究——以智能電網為例[J].中國科技信息，2011年09期.

[6]楊曉花.助力企業(yè)電能智能化管理進程-訪深圳市中電電力技術股份有限公司市場部總監(jiān)朱琳[J].電氣應用，2010年14期.

第9篇：電力電子技術基本概念范文

關鍵詞：EDSA；潮流計算；輔助教學

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0069-02

近些年來，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，像PWS、PSASP、MATPOWER、PSCAD、MATLAB-PSAT等電力系統(tǒng)分析仿真軟件已日趨成為電氣工程師的主要應用工具。另外，利用電力系統(tǒng)分析仿真軟件作為課堂輔助教學軟件還有利于幫助學生理解基本概念，加深對系統(tǒng)運行的認識。美國EDSA公司開發(fā)的電力系統(tǒng)設計分析軟件包，是一個功能強大的電力電氣系統(tǒng)設計、分析、模擬、控制的綜合性的工具軟件包，廣泛適用于包括太空站、核電站、潛水艇、海上石油平臺、煉油廠、化工廠、發(fā)電廠、電網、機場及其空中指揮與管制設施、醫(yī)院等各種設施的電力、電氣系統(tǒng)的設計與分析。該軟件可分析最多包含2000個節(jié)點和8000個支路的復雜系統(tǒng)。該軟件不僅能用于電力系統(tǒng)及相關領域的工程設計與科研，還可用于高等學校電氣工程及相關專業(yè)的仿真教學。本文首先介紹EDSA軟件包的功能特點，然后以電力系統(tǒng)潮流計算為例，闡述EDSA仿真軟件在“電力工程基礎”課程教學中的應用。該軟件可為電氣工程類的仿真教學提供參考。

一、EDSA的功能特點

EDSA是由美國EDSA公司開發(fā)的全圖形英文界面的電力系統(tǒng)仿真分析/計算高級應用軟件。EDSA軟件是全球電力系統(tǒng)設計和分析的標準軟件，也是目前唯一通過ISO9001質量認證和10CFR50（美國聯(lián)邦法規(guī)核能卷）規(guī)定的電力系統(tǒng)綜合仿真軟件。該軟件擁有直觀及友好的操作界面、強大而完善的計算分析功能、開放式數(shù)據庫連接，能對電力電氣系統(tǒng)進行設計計算、分析、模擬及控制。EDSA的分析應用程序與Drafix CAD相組合，并且內置了Autodesk公司的CAD引擎，可以讓用戶在進行輸入和編輯的過程中輕松地復制、粘貼和拖拽，非常方便地繪制直流、交流、單相、三相乃至交/直流混合系統(tǒng)。EDSA提供完整的圖形和編輯器，以最簡潔的方式建立單線圖。利用單線圖的編輯工具條，可以圖形化地增加、刪除、移動或聯(lián)接設備；放大或縮??；顯示或隱藏網絡；改變設備大小、方向、符號或顯示方法；輸入設備屬性；設置運行狀態(tài)等?？梢园凑詹煌倪B接方式、不同的運行要求、不同的負載狀況、不同的電氣工程參數(shù)、不同的計算參數(shù)等來設置或改變系統(tǒng)運行狀態(tài)，并在此基礎上進行各種計算與分析。EDSA的計算分析設計模塊種類繁多、功能強大，包括諧波分析、潮流計算、短路計算、電機啟動、暫態(tài)穩(wěn)定、最優(yōu)潮流、可靠性分析、直流系統(tǒng)分析、地下電纜系統(tǒng)、變電站接地和繼電保護配合等分析計算功能。作為一個標準化的國際一流軟件，目前EDSA軟件產品已在國際上廣泛推廣。在我國，ABB、西門子、北京石化公司、大慶油田設計院以及部分高?？蒲性核葐挝欢家殉蔀樗挠脩?。

二、基于EDSA的潮流計算仿真應用

1.潮流分析步驟。（1）通過菜單欄定義繪圖頁面大小，頁面的文本注解顯示電氣元件（節(jié)點和支路）的位置，CAD頁面上的層的屬性以及這些電氣元件的對齊方式。在操作過程中唯一需要注意的是電氣元件對齊方式的選擇，它分為節(jié)點對齊方式和支路對齊方式兩種。電氣元件的對齊方式決定了電氣元件本身放置在CAD的繪圖頁面上的位置和互聯(lián)方式。用戶可以通過集成在CAD界面中的節(jié)點和支路屬性編輯器來查看電網拓撲結構是否正確地被輸入。（2）數(shù)據輸入。大體可分為四步操作：第一步，確定要放置的電氣元件類型，例如發(fā)電機節(jié)點、母線節(jié)點、負荷節(jié)點、變壓器支路、電纜支路以及斷路器支路等。第二步，確定適當?shù)脑骷R方式，例如發(fā)電機節(jié)點及母線節(jié)點，可以選擇對齊繪圖紙的網格；將發(fā)電機和母線節(jié)點互聯(lián)起來的變壓器支路，可以選擇其一端對齊發(fā)電機的標注點，另一端對齊母線中點。第三步，將該電氣元件放置在圖紙上合適的位置。第四步，針對不同的電氣元件輸入相應參數(shù)。如發(fā)電機的參數(shù)有電壓大小、容量以及暫態(tài)和次暫態(tài)電抗等；輸電線的參數(shù)有長度，單位長度的正、負、零序電抗等等。當然，EDSA也提供許多常用的不同規(guī)格的電氣元件參數(shù)，供用戶直接選擇，不必再行輸入。（3）數(shù)據輸入完畢，調用Analysis菜單中的Load Flow下的AC命令進行負荷潮流計算。EDSA仿真軟件提供了好幾種潮流算法，如牛頓-拉夫遜法、快速解耦法、高斯-賽德爾法等等，可根據實際情況選擇不同的算法。另外，分析報告可以選擇多種輸出格式，如文本格式、自定義的圖文結合的PDF報告格式等。針對仿真分析結果，如果需要修改，可以直接返回CAD集成環(huán)境作相應改動。

2.算例仿真。本文以某地區(qū)220kV電力系統(tǒng)為例加以說明。首先搭建如圖1所示的系統(tǒng)，并利用這一系統(tǒng)進行潮流計算仿真分析。

設備參數(shù)如表1所示。

選擇快速解耦法，點擊“計算”按鈕后，出現(xiàn)迭代次數(shù)和運行時間對話框。同時，分析結果采用文本文件的格式輸出。為了發(fā)揮圖形界面的直觀性，EDSA軟件還提供了單線圖標注功能，即負荷潮流計算的各種結果可選擇性地標注到單線圖上，比如節(jié)點電壓的角度、負荷側的功率因數(shù)、節(jié)點電壓降、支路功率損耗、支路潮流等等。通過上述潮流分析流程可以看出，采用EDSA軟件進行潮流計算可靠而且方便，是電氣工作者分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行的一個有利工具。

EDSA仿真軟件具有良好的交互性及強大功能，它在實際工程中廣泛應用。為了提高《電力工程基礎》課程的教學效果，做到理論聯(lián)系實際，可以將EDSA引入到實踐教學環(huán)節(jié)。這樣，不僅能幫助學生加深對系統(tǒng)運行的認識，而且可以提高學生的工程應用能力。EDSA是一款非常優(yōu)秀的教學輔助軟件，應在該軟件的輔助教學應用方面開展積極的拓展。

參考文獻：

[1]王穎.PWS在電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計中的應用[J].中國電力教育，2012，（6）：100-101，103.

[2]郭涵，金帥軍.MATPOWER在電力系統(tǒng)教學中的應用研究[J].中國電力教育，2013，（19）：65-67.