（内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局 内蒙古鄂尔多斯 017000）
摘要：电力电子技术包含的内容众多，其中包括电力电子器件、控制电路等等，该技术处理的主要对象就是电力能源，并且涉足于电力、电子、控制等多项领域，电力电子技术是具有高度综合性的。人们的生活生产都离不开电力能源的支持，我国每一年的电力能源需求都在逐渐的增加，以往与电能相关的技术应用，已经不能够满足现阶段发展的实际需求。电力电子技术是时代进步的产物，能够对此不良状况进行有效的改善。根据科学的调查分析所显示，我国电力电子技术还存在着巨大的发展潜力，所以相应的技术人员需要不断加强对其的研究力度，使得该技术变得更加的成熟，为我国社会的发展和进步贡献力量。
关键词：电力电子技术；发展；应用
1、电力电子技术的发展
1.1整流器时代
在六十年代与七十年代这一时间阶段，被很多人都称为电力电子技术的整流器时代。该时代主要就是对于具有较大功率的硅整流管和晶闸管进行深入的科研工作，同时，希望其能够得到广泛的应用。在一九四八年电子工业发生了巨大的改革，找寻推动改革的主要原因就是晶体管的产生，从此之后在我国的电子通信领域半导体器件得到了十分广泛的应用。在一九五七年，晶闸管被研制出来，它的产生使得半导体器件功率的调节程度进一步加深，可以说这是最早的电力电子器件，属于初代作品。具有较大功率的硅整流管能够将原本的交流电，通过技术手段将其转变为直流电，我国各个区域生产硅整流器工厂的数量急剧的增加，对电力能源有着过多需求的工业生产用电也逐渐有交流发电机提供电能，在此过程中无论是电解还是电流的牵引都是以直流的形式进行的。
1.2逆变器时代
在二十世纪七十年代到八十年代，这个时期被称之为逆变器时代，在此阶段电力电子技术得到了进一步的发展，已经能够呈现逆变，但是需要引起重视的就是逆变只能够体现在中低频的范围内。而且在此时期变频调速装置的应用十分广泛，一些大型的功率晶体管还有对于大功率进行逆变的晶闸管也渐渐发展成为该时代电子电子器件的主要趋势，这些都是电子电子器件的第二代产品，同时也标志着电力电子技术得到了进一步的发展。
1.3变频器时代
时间的不断推移，步入到二十世纪八十年代，功率MOSFET和绝缘栅极双极晶体管被相应的科研人员研制出来，电力电子技术也由原来的低频率向着高频率前进。具有高压、高频以及较大电流特点的半导体复合器件，就是在此时期诞生的电力电子器件的第三代产品，同时也代表着电力电子技术迈出了关键性的一步。使得电力电子器件具有的功能更加的完善，而且外形方面也有着很大的转变，由以往的巨型转变为小型，而且器件具有的重量也被大幅度的减小，同时，对于电力能源的应用还能够尽心有效的节约。
1.4现代电力时代
社会步入了二十一世纪，电力电子技术已经渐渐发展成为一项十分成熟的技术，电力电子技术是能源节约的基础，电力电子技术也是实现自动化的必要保障。电力电子技术的应用已经能够实现高频化，同时生产产品的性能也渐渐融入绿色节能理念。在二十世纪后期的时候，功率MOSFET和GTR的功率半导体器件就已经得到了十分广泛的应用，各种功率器件以及电源单元都能够实现模块化管理方式，不仅使用起来更加的便捷，同时，整机占据的空间也很大程度的减小，系统的稳定性和系统的安全性得到了很大的提升。电力电子技术最优异的特点就是全控化，同时，还具有高度集成化、数字化等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅能够对电力能源进行有效的节约，同时制作应用材料也得到了有效的缩减，技术应用更加绿色健康，带来了十分良好的经济效益和社会效益。在此阶段相关控制更加的精确，有效的避免了模拟信号失真现象的发生，同时也减少了外界不良信号对其的造成的干扰，使得工作环境得到了很大的改善。
2、现代电力电子技术的应用
2.1一般电源
计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会，同时也促进了电源技术的迅速发展。计算机技术的发展，提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源，电源效率是降低电源消耗的根本途径。
不间断电源（UPS）是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流电经过整流器变成直流，一部分能量经逆变器变成交流，再经过转换开关送到负载；另一部分能量给蓄电池组充电。现代UPS普遍采用了脉宽调制技术和功率MOSFET、IGBT等现代电力电子器件，电源的噪声得以降低，而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入，可以实现对UPS的智能化管理，进行远程维护和远程诊断。
通信用高频开关电源在通信领域中，通常将整流器称为一次电源，而将直流-直流（DC/DC）变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中，传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代，高频开关电源（也称为开关型整流器SMR）通过MOSFET或IGBT的高频工作，开关频率一般控制在50—100kHz范围内，实现高效率和小型化。近几年，开关整流器的功率容量不断扩大，单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
分布式开关电源供电系统分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件，利用最新理论和技术成果，组成积木式、智能化的大功率供电电源，从而使强电与弱电紧密结合，降低大功率元器件、大功率装置（集中式）的研制压力，提高生产效率。分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。
2.2专用电源
2.2.1高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源，代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化，这种电源更有着广阔的应用前景。逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流（AC-DC-AC-DC）变换的方法。50Hz的交流电经过全桥整流变成直流，IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波，再经过高频变压器耦合，整流滤波后成为稳定的直流，供电弧使用。
2.2.2大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50—l59kV，电流达到0.5A以上，功率可达100kW。静电除尘高压直流电源将市电经过整流变为直流，采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路，再将直流电压逆变为高频电压，然后由高频变压器升压，最后整流为直流高压。在电阻负载条件下，输出直流电压达到55kV，电流达到15mA，工作频率为25.6kHz。
2.3电力牵引及传动控制
2.3.1直流-直流（DC/DC）变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压。这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。
2.3.2变频器电源
变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压，再由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器将直流电压逆变成电压、频率可变的交流电输出，电源输出波形近似于正弦波，用于驱动交流异步电动机实现无级调速。变频器电源主要用于交流电机的变频调速，它在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。
2.4电力系统应用
2.4.1高压直流输电（HVDC）
在输电线路的送端，将工频交流电变为直流电，在收端再将直流电变回工频交流电。
2.4.2柔性输电技术（FACTS）
柔性交流输电系统是指装有电力电子型或其他静止型控制器以加强系统可控性和增加功率传输能力的交流输电系统。柔性输电技术（FACTS）是利用现代大功率电力电子技术改造传统交流电力系统的一项重大措施。
2.5电力有源滤波器
由于电力电子装置的应用与普及，导致电网的谐波问题越来越严重。传统的无源滤波器由于其滤波性能较差，难于应付日益严重的“电力公害”。电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置，它主要是由电压源型或电流源型PWM变流器和一个基准器构成的谐波发生器。其目的是产生大范围动态谐波和无功功率，重新“修补”电网波形，是一种很有发展前途的谐波抑制手段。因此，电力有源滤波器不但可以用来滤波，而且还可以作为功率补偿器、电压稳定器及不对称负载的电压调节器。
3、结语
我国现代电力电子技术在不断发展过程中经历了多个时代，到目前为止虽然已经取得了十分优异的成果，但是与西方发达国家相做比较还存在巨大的差距。对是对于我国电力电子技术而言还存在着巨大的发展空间，我国的电力电子技术科研人员，应当不断的加强研究力度，将自己的创新力充分的发挥出来，促进我国电力电子技术的进一步发展。
参考文献：
[1]刘志刚.电力电子学[M].北京：清华大学出版社，2004
[2]陈坚.电力电子学[M].北京：高等教育出版社，2002
[3]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2000
论文作者:周强
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/28
标签：电力论文; 电源论文; 电子技术论文; 功率论文; 电压论文; 整流器论文; 变换器论文; 《河南电力》2018年3期论文;