電力電子技術(shù)與現代建筑結合
電力電子技術(shù)與現代建筑結合【1】
【摘 要】電力電子技術(shù)是一門(mén)新興的應用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件(如晶閘管，GTO，IGBT等)對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。
電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數百MW甚至GW，也可以小到數W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。
電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)(整流，逆變，斬波，變頻，變相等)兩個(gè)分支。
本文主要論述了電力電子技術(shù)與現代建筑的有效結合。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù);電子技術(shù);電能;現代建筑;現代電氣工程;
一、電力電子技術(shù)
電力電子技術(shù)是建立在電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科。
因它本身是大功率的電技術(shù)，又大多是為應用強電的工業(yè)服務(wù)的，故常將它歸屬于電工類(lèi)。
電力電子技術(shù)的內容主要包括電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置及其系統。
電力電子器件以半導體為基本材料，最常用的材料為單晶硅;它的理論基礎為半導體物理學(xué);它的工藝技術(shù)為半導體器件工藝。
近代新型電力電子器件中大量應用了微電子學(xué)的技術(shù)。
通過(guò)電力電子技術(shù)對電能的處理，使電能的使用達到合理、高效和節約，實(shí)現了電能使用最佳化。
例如，在節電方面，針對風(fēng)機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調查，潛在節電總量相當于1990年全國發(fā)電量的16%，所以推廣應用電力電子技術(shù)是節能的一項戰略措施，一般節能效果可達10%-40%，我國已將許多裝置列入節能的推廣應用項目。
電力電子技術(shù)是計算技術(shù)在電力系統中的具體實(shí)現，隨著(zhù)電力系統計算機化和信息化的水平不斷提高，電力電子技術(shù)在電力系統中的作用也越發(fā)明顯。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，電力電子技術(shù)就是通過(guò)計算機技術(shù)將強電和弱電進(jìn)行有效的組合，它是計算機應用技術(shù)、電子技術(shù)、電路技術(shù)還有電力控制技術(shù)為一體的服務(wù)性的技術(shù)。
二、電力電子技術(shù)與現代建筑的結合-—智能照明系統
現代建筑中的照明不僅要求能為人們的工作、學(xué)習、生活提供良好的視察條件，能利用燈具造型和光色協(xié)調營(yíng)造出具有一定風(fēng)格和美感的室內環(huán)境以滿(mǎn)足人們和心理和生理要求，而且還要考慮到管理智能化和操作簡(jiǎn)單化以及靈活適應未來(lái)照明布局和控制方式變更要求。
一個(gè)優(yōu)秀的智能照明系統有僅可以提升照明環(huán)境的品質(zhì)，還必須做到充分利用和節約能源。
相比之下，智能照明系統體現出強大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應用會(huì )越來(lái)越廣泛。
1、智能照明系統在現代建筑中的應用效果
隨著(zhù)照明系統應用場(chǎng)合的不斷變化，應用情況也逐步復雜和豐富多彩，僅靠簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制已不能完成所需要的控制，所以要求照明控制也應隨之發(fā)展和變化，以滿(mǎn)足實(shí)際應用的需要。
尤其是計算機技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、各種新型總線(xiàn)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，使得照明控制技術(shù)有了很大的改觀(guān)。
智能照明系統在現代建筑中的應用效果如下：
(1)實(shí)現照明控制智能化
采用智能照明控制系統，可以使照明系統工作在全自動(dòng)狀態(tài)，系統將按預先設定的若干基本狀態(tài)進(jìn)行工作，這些狀態(tài)會(huì )按預先設定的時(shí)間相互自動(dòng)地切換。
例如，當一個(gè)工作日結束后，系統將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動(dòng)并極其緩慢地調暗各區域的燈光，同時(shí)系統的探測功能也將自動(dòng)生效，將無(wú)人區域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。
此外，不可以通過(guò)編程器隨意改變各區域的光照度，以適應各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。
(2)改善工作環(huán)境，提高工作效率
傳統照明控制系統中，配有傳統鎮流器的日光燈以100HZ的頻率閃動(dòng)，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。
而智能照明系統中的可調光電子鎮流器則工作在很高的頻率(40KHZ-70KHZ),不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時(shí)的亮度不穩定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時(shí)，也提高了工作效率。
(3)自動(dòng)調光，充分利用自然光
智能照明控制系統使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)，能對大多數燈具(包括白織燈、日光燈、配以特殊鎮流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等)進(jìn)行智能調光。
智能照明系統中的光電感應開(kāi)關(guān)通過(guò)測定工作面的照度與設定比較，來(lái)控制照明開(kāi)關(guān)，這樣可以最大限度地利用自然光，而達到節能的目的，也可提供一個(gè)較不受季節與外部氣候環(huán)境的相對穩定的視覺(jué)環(huán)境。
一般來(lái)講，越靠近窗自然光照度越高，從而人工照明提供的照度就低，但合成照度應維持在設計照度值。
(4)提高管理水平，減少維護費用
智能照明控制系統，將普通照明人為的開(kāi)與關(guān)轉換成智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識運用于照明控制系統中去，而且同時(shí)將大大減少大樓的運行維護費用，并帶來(lái)極大的投資回報。
2、智能照明系統的組成
智能照明系統是利用先進(jìn)電磁調壓及電子感應技術(shù)，對供電進(jìn)行實(shí)時(shí)監控與跟蹤，自動(dòng)平滑地調節電路的電壓和電流幅度，改善照明電路中不平衡負荷所帶來(lái)的額外功耗，提高功率因素，降低燈具和線(xiàn)路的工作溫度，達到優(yōu)化供電目的照明控制系統。
(1)控制系統中心
一般由服務(wù)器、計算機工作站、網(wǎng)絡(luò )控制交換設備等組成的計算機硬件控制系統和由數據庫、控制應用軟件等組成的照明控制軟件等兩大部分組成。
系統最大的特點(diǎn)是場(chǎng)景控制,在同一室內可有多路照明回路,對每一回路亮度調整后達到某種燈光氣氛稱(chēng)為場(chǎng)景;可預先設置不同的場(chǎng)景(營(yíng)造出不同的燈光環(huán)境),切換場(chǎng)景時(shí)的淡入淡出時(shí)間,使燈光柔和變化.時(shí)鐘控制,利用時(shí)鐘控制器,使燈光呈現按每天的日出日落或有時(shí)間規律的變化.利用各種傳感器及遙控器達到對燈光的自動(dòng)控制。
(2)控制信號人民傳輸系統
通過(guò)控制信號傳輸系統完成照明網(wǎng)絡(luò )控制系統中有關(guān)控制信號和反饋信號的傳輸,從而完成對控制區域內的照明設備進(jìn)行控制。
(3)區域照明控制
網(wǎng)絡(luò )照明控制系統實(shí)際上是對一定控制區域的若干小區域的照明控制系統(設備)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制,區域照明控制系統(設備)是整個(gè)聯(lián)網(wǎng)控制系統的一個(gè)子系統,它既可以作為一個(gè)獨立的控制系統使用,也可以作為聯(lián)網(wǎng)控制系統的終端設備使用。
(4)燈控設備
通過(guò)整個(gè)照明控制系統要完成對每盞燈的控制,燈控設備安裝在每盞燈上,并可以通過(guò)遠程控制信號傳輸單元與照明控制中心通信,從而完成對每盞燈的有關(guān)控制(如開(kāi)/關(guān)、調光控制),并可以通過(guò)照明控制中心對每盞燈的工作狀態(tài)進(jìn)行有關(guān)監控,從而完成對每盞燈的控制。
三、結束語(yǔ)
智能照明系統是電力電子技術(shù)與現代建筑有效的結合，良好的使用效果與社會(huì )、經(jīng)濟的效應,推動(dòng)了智能照明的技術(shù)迅速向前發(fā)展,并形成照明發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。
隨著(zhù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)、信號檢測技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和相互滲透,照明控制技術(shù)有了很大的發(fā)展,照明進(jìn)入了智能化控制的時(shí)代。
實(shí)現照明控制系統智能化的主要目的有兩個(gè):一是可以提高照明系統的控制和管理水平,減少照明系統的維護成本;二是可以節約能源,減少照明系統的運營(yíng)成本。
智能照明由電子計算機進(jìn)行控制與管理, 因而開(kāi)發(fā)照明方面的計算機硬件和軟件工作是今后照明設計中的一項重要任務(wù)。
參考文獻：
[1]林渭勛：淺談半導體高頻電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)選編，浙江大學(xué)，384-390，1992.
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[3]葉治正，葉靖國：開(kāi)關(guān)穩壓電源。高等教育出版社，1998
現代電力電子技術(shù)的應用【2】
【摘 要】隨著(zhù)現代通訊技術(shù)、計算機技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)得到迅速發(fā)展，而電力電子在這其中發(fā)揮了不可估量的作用。
電子技術(shù)最早用于通訊、廣播，而如今已滲透到新型武器、電子醫療器械、電氣化設備、人造地球衛星和宇宙飛船等領(lǐng)域，給各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了巨大的影響，沒(méi)有電子技術(shù)這個(gè)極富生命力的領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，就沒(méi)有當代高速發(fā)展的物質(zhì)文明和精神文明。
【關(guān)鍵詞】電力系統 開(kāi)關(guān)電源 不間斷電源
一、電力電子技術(shù)的發(fā)展
1957年美國通用電氣公司研制出了第一個(gè)晶閘管，標志著(zhù)電力電子技術(shù)的誕生。
而1958年以集成電路的誕生為標志的微電子技術(shù)帶動(dòng)了一系列高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標志著(zhù)第一次電子技術(shù)革命的開(kāi)始。
現代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現代電力電子學(xué)方向轉變。
電力電子器件按照能被控制電路信號所控制的程度分為不可控器件、半控型器件和全控型器件。
不可控器件主要指電力二極管、該二極管雖不可控，可因為結構簡(jiǎn)單，使用方便成本低，仍被廣泛應用。
半控型器件主要指晶閘管，由它所組成的電路靈活成熟、開(kāi)關(guān)損耗小、開(kāi)關(guān)時(shí)間短，在電源、通用逆變器、電機控制等電路中應用廣泛。
但驅動(dòng)電流大、耐浪涌電流能力差、容易受二次擊穿。
以電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展為背景，全控型器件是在八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)了，主要有電力晶體管(GTR)、電力場(chǎng)效應晶體管(電力MOSFET)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。
其特點(diǎn)是集高頻、高壓和大電流于一身，是大型的功率半導體復合器件，全控型器件的誕生表明傳統電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現代電力電子時(shí)代。
二、現代電力電子的應用領(lǐng)域
(一)電力系統及節能方面
電力電子技術(shù)在電力系統領(lǐng)域中的應用著(zhù)非常廣泛和重要，在發(fā)電通過(guò)改變設備的運行特性為主要目的;而電子技術(shù)在高壓輸電領(lǐng)域的應用，極大的提高了電網(wǎng)運行的穩定性，被稱(chēng)為“硅片引起的第二次革命”;在配電領(lǐng)域，則通過(guò)電力電子裝置來(lái)防止電網(wǎng)瞬間停電、瞬間電壓跌落、閃變等，以進(jìn)行電能質(zhì)量控制，加強供電可靠性，改善供電質(zhì)量。
同時(shí)還通過(guò)減少無(wú)功損耗，提高功率指數，來(lái)達到節能的目的。
在發(fā)達國家有60%以上的電能至少經(jīng)過(guò)一次以上的電力電子變流裝置進(jìn)行處理。
通過(guò)這種處理可以節約能源和提高用電設備的性能。
直流輸電在長(cháng)距離、大容量輸電中有很大的優(yōu)勢，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都使用晶閘管變流裝置。
(二)交通運輸
電子技術(shù)在鐵路運輸、船舶、航天、電動(dòng)汽車(chē)等行業(yè)都有廣泛的應用，稱(chēng)為新興產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要技術(shù)。
新型環(huán)保綠色電動(dòng)汽車(chē)與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)都正在積極的發(fā)展中。
汽車(chē)是靠汽油引擎的運行發(fā)展起來(lái)的一種機械，它排出大量的二氧化碳與其他廢氣，嚴重污染了環(huán)境。
而綠色電動(dòng)汽車(chē)的電機用蓄電池為能源，靠電力電子裝置來(lái)進(jìn)行電力變換與驅動(dòng)控制，其蓄電池的充電也是離不開(kāi)電力電子技術(shù)的。
顯然，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)大有可能取代燃油汽車(chē)。
。
而在電氣機車(chē)中的直流機車(chē)就是采用整流裝置來(lái)供電的，而交流機車(chē)則采用變頻裝置來(lái)供電，都離不開(kāi)電子技術(shù)的應用，直流折波器和鐵道車(chē)輛、磁懸浮列車(chē)中的電力電子技術(shù)更是關(guān)鍵技術(shù)的應用實(shí)例。
船舶、飛機也需要各種不同要求的電源，所以航海、航空都離不開(kāi)電力電子技術(shù)。
(三)開(kāi)關(guān)電源
首先高速發(fā)展的計算機技術(shù)在帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入了信息社會(huì )的同時(shí)，也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。
八十年代，計算機全面采用了開(kāi)關(guān)電源，率先完成計算機電源換代。
接著(zhù)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設備領(lǐng)域。
開(kāi)關(guān)電源和線(xiàn)性電源相比，二者的成本都隨著(zhù)輸出功率的增加而增長(cháng)，但二者增長(cháng)速率各異。
線(xiàn)性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源。
隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng )新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng )新，這一成本反轉點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。
高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作，開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內，實(shí)現高效率和小型化。
近幾年，開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴大，單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化，關(guān)鍵技術(shù)是高頻化。
由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的特點(diǎn)，其應用日益廣泛。
現在開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監控，LED燈袋，電腦機箱，數碼產(chǎn)品和儀器類(lèi)等領(lǐng)域。
(四)不間斷電源(UPS)
電子技術(shù)帶給計算機領(lǐng)域的還有不間斷電源技術(shù)。
所謂不間斷電源(UPS)是指計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。
交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流，經(jīng)轉換開(kāi)關(guān)送到負載。
為了在逆變器故障時(shí)仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過(guò)電源轉換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現。
目前在線(xiàn)式UPS的最大容量已可作到600kVA。
超小型UPS發(fā)展也很迅速，已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產(chǎn)品。
三、總結
90年代以后，電子技術(shù)朝著(zhù)大功率化、模塊化、變頻化和智能化發(fā)展。
電化學(xué)專(zhuān)業(yè)、鐵道電氣車(chē)、鋼鐵工業(yè)、電力工業(yè)的迅速發(fā)展給電力電子器件提供了用武之地。
通過(guò)電子技術(shù)和微電子技術(shù)的結合，促成了功率集成電路的誕生，最終促使了大量新結構、新材料器件等電子器件的誕生和發(fā)展，給工業(yè)、航天等帶來(lái)了極大的幫助和便利，對節約能源、改造傳統產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)作出了巨大的貢獻。
總而言之，電力電子因應用需求不斷向前發(fā)展，新技術(shù)的出現又會(huì )使許多應用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會(huì )開(kāi)拓更多更新的應用領(lǐng)域。
參考文獻：
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現代電力電子技術(shù)應用【3】
摘 要：電子技術(shù)是一門(mén)涉及電子器件和由各種電子電路所組成的電子設備和系統的科學(xué)技術(shù)，控制技術(shù)是指利用外加的設備或裝置使機器設備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數按照預定的規律運行。
電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎，電力電子器件對電能進(jìn)行控制和轉換就是電子電力技術(shù)的利用。
因此對對電子電力技術(shù)的研究具有時(shí)代意義。
關(guān)鍵詞：電力電子;技術(shù);應用
隨著(zhù)經(jīng)濟技術(shù)水平的不斷提高，電能的應用已經(jīng)普及到社會(huì )生產(chǎn)和生活的方方面面，現代電力電子技術(shù)無(wú)論對傳統工業(yè)的改造還是對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著(zhù)至關(guān)重要的作用，它涉及的應用領(lǐng)域包括國民經(jīng)濟的各個(gè)工業(yè)部門(mén)，將成為21世紀的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。
一、電力電子技術(shù)的應用
1、電氣節能的應用
節能是當前社會(huì )發(fā)展的必然趨勢。
電氣節能主要包括變頻調速、電能質(zhì)量控制、有源濾波等，當前階段，在電氣節能的應用中又以變頻調速為主要研究?jì)热荨?/p>
電機變頻調速節能是當前工業(yè)節能發(fā)展的一個(gè)主要途徑，在未來(lái)的發(fā)展時(shí)期，三大發(fā)展因素將會(huì )進(jìn)一步促進(jìn)電機變頻調速行業(yè)的快速發(fā)展：一是變頻器產(chǎn)品日趨成熟，應用范圍越來(lái)越廣，技術(shù)越來(lái)越新，企業(yè)投資產(chǎn)品的成本將會(huì )越來(lái)越低;二是電機變頻調速節能的效果非常明顯，具有廣泛的社會(huì )效益，這樣能夠更好的調動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)的積極性;三是國家對重點(diǎn)耗能企業(yè)也會(huì )采取一系列措施，發(fā)展電氣節能能夠有效的降低企業(yè)能源消耗，減少資源浪費，為社會(huì )創(chuàng )造財富。
2、新能源發(fā)電的應用
當前，社會(huì )發(fā)展的速度越來(lái)越快，人們消耗的資源也越來(lái)越多，全球范圍內的石油儲量、煤炭資源總量逐步在減少。
在傳統能源逐步減少的同時(shí)，生態(tài)平衡也受到嚴重的破壞，環(huán)境污染日益嚴重。
因此，新能源在未來(lái)的一段時(shí)期有很大的發(fā)展前景。
現在通過(guò)新能源發(fā)電的方法越來(lái)越多，比如通過(guò)地面太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電等，其中太陽(yáng)能光伏發(fā)電在上海世博會(huì )上被充分利用，這對于新能源的開(kāi)發(fā)有很好的借鑒意義。
上海世博會(huì )的太陽(yáng)能發(fā)電項目不僅是我國當前規模最大、采用技術(shù)最多的項目，同時(shí)也是世博會(huì )歷史上新能源發(fā)電技術(shù)的最大規模應用，可以說(shuō)，新能源的世界已經(jīng)離我們越來(lái)越近。
新能源發(fā)電中的電力電子技術(shù)應用特點(diǎn)主要有：新能源在供給過(guò)程中能源供給隨機性較大，比如風(fēng)能、太陽(yáng)能等都會(huì )隨著(zhù)天氣的變化而變化，并對電網(wǎng)發(fā)電的要求比較高，在新興的能源使用中，可以充分考慮海洋能等隨意性不大的資源。
3、電力牽引的應用
電力牽引是利用電能為動(dòng)力的軌道運輸牽引動(dòng)力形式。
它是以電力系統或發(fā)電廠(chǎng)為電源，通過(guò)牽引變電所使電力系統受電，經(jīng)過(guò)降壓、變頻成交流電源，由接觸網(wǎng)向電力機車(chē)、動(dòng)車(chē)組供電。
比如電力機車(chē)或動(dòng)車(chē)的牽引電動(dòng)機將電能充分轉換為機械能，驅動(dòng)鐵路列車(chē)運行，這給人們的生活提供了極大的方便。
但電力牽引也存在一些不足，主要表現在增加了供電系統裝置，使其一次性投資比其他牽引動(dòng)力形式要高些，同時(shí)，電力機車(chē)在運行時(shí)，會(huì )產(chǎn)生高次諧波和負序電流，諧波的存在和高壓接觸網(wǎng)及其回流網(wǎng)的不對稱(chēng)，對沿線(xiàn)不平行接近的電信線(xiàn)路將產(chǎn)生干擾電壓，對電力系統的安全、經(jīng)濟運行有一定的影響，對通信質(zhì)量和人身安全也存在一定的影響。
因此，需要采取有效措施進(jìn)行防護和限制，要在以后的發(fā)展過(guò)程中不斷改進(jìn)技術(shù)，通過(guò)新技術(shù)來(lái)改進(jìn)電力牽引的缺點(diǎn)，使其達到合理，為社會(huì )發(fā)展貢獻力量。
4、智能電網(wǎng)的應用
智能電網(wǎng)，就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造，它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò )的基礎之上的，在運行的過(guò)程中，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制技術(shù)以及先進(jìn)的決策管理體系的應用，實(shí)現電網(wǎng)的可靠運輸、實(shí)現經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。
從更高的層次來(lái)講，當前社會(huì )發(fā)展的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍舊較低，因此，其在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中有很好的發(fā)展前景。
智能電網(wǎng)的核心就是智能電表。
通過(guò)借助智能電表，電力事業(yè)機構能夠知道用戶(hù)在任意時(shí)間所使用的電能，便于他們根據用戶(hù)的個(gè)性化需求提供針對性的服務(wù)，不斷的滿(mǎn)足社會(huì )的需求。
5、在工業(yè)中廣泛應用
工業(yè)中大量應用各種交直流電動(dòng)機。
直流電動(dòng)機有良好的凋速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。
近年來(lái)，由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展。
使得交流電機的調速性能可與直流電機相媲美，交流調速技術(shù)大量應用并占據主導地位。
大至數千Kw的各種軋鋼機，小到幾百W的數控機床的伺服電機，以及礦山牽引等場(chǎng)合都廣泛采用電力電子交直流調速技術(shù)。
一些對調速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機等近年來(lái)也采用了變頻裝置，以達到節能的目的。
還有些不調速的電機為了避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊而采用了軟起動(dòng)裝置，這種軟起動(dòng)裝置也是電力電子裝置。
電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源，電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。
電鍍裝置也需要整流電源。
電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場(chǎng)合。
6、在交通運輸中的應用
電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。
電氣機車(chē)中的直流機車(chē)中采用整流裝置，交流機車(chē)采用變頻裝置。
直流斬波器也廣泛用于鐵道車(chē)輛。
在未來(lái)的磁懸浮列車(chē)中，電力電子技術(shù)更是一項關(guān)鍵技術(shù)。
除牽引電機傳動(dòng)外，車(chē)輛中的各種輔助電源也都離不開(kāi)電力電子技術(shù)。
電動(dòng)汽車(chē)的電機靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開(kāi)電力電子裝置。
一臺高級汽車(chē)中需要許多控制電機，它們也要靠變頻器和斬波器驅動(dòng)并擰制。
飛機、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開(kāi)電力電子技術(shù)。
如果把電梯也算做交通運輸，那么它也需要電力電子技術(shù)。
以前的電梯大都采用直流調速系統，而近年來(lái)交流變頻調速已成為主流。
7、計算機高效率綠色電源
高速發(fā)展的計算機技術(shù)帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入了信息社會(huì )，同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。
八十年代，計算機全面采用了開(kāi)關(guān)電源，率先完成計算機電源換代。
接著(zhù)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設備領(lǐng)域。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，人們提出綠色電腦和綠色電源的概念。
綠色電腦泛指對環(huán)境無(wú)害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源，根據美國環(huán)境保護署 “能源之星”計劃規定，桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的外圍設備，在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。
就目前效率為75%的200瓦開(kāi)關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
二、電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢及應用前景
電力電子技術(shù)已進(jìn)入高頻化、標準模塊化、集成化和智能時(shí)代。
理論和實(shí)驗證明電氣產(chǎn)品的體積與質(zhì)量反比于供電頻率的平方根，頻率提高對其設備的制造省材，運行節能和系統性能改善意義十分深遠。
電力電子器件高頻化是其創(chuàng )新的主導方向，硬件結構的標準模塊是器件發(fā)展的必然趨勢。
目前先進(jìn)模塊已和包括開(kāi)關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續流二極管及驅動(dòng)保護電路多個(gè)單元且均以器件標準化和產(chǎn)品系列化，其一致性與可靠性達到極高水平。
現代電力電子技術(shù)是開(kāi)關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的基礎。
電力電子及開(kāi)關(guān)電源技術(shù)因應用需求不斷向前發(fā)展，新技術(shù)的出現又會(huì )使許多應用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會(huì )開(kāi)拓更多更新的應用領(lǐng)域。
開(kāi)關(guān)電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實(shí)現，將標志著(zhù)這些技術(shù)的成熟，實(shí)現高效率用電和高品質(zhì)用電相結合。
開(kāi)關(guān)電源代替線(xiàn)性電源和相控電源是大勢所趨。
結語(yǔ)
電力電子技術(shù)隨著(zhù)新元器件的研發(fā)及現代計算機、控制技術(shù)的迅速發(fā)展而應用領(lǐng)域更加廣泛，應用性能更加完善可靠，并引起了電力系統的重大變革，新的大功率電力電子器件的研發(fā)和應用將成為21世紀電力研究的前沿，必將為人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展與進(jìn)步作出更大的貢獻。
參考文獻
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