摘要：目前，我国关于电力电子技术领域全面进入了白热化阶段，为更好的发挥电力电子技术的积极作用，本文对现阶段我国电力电子技术领域中的若干研究热点展开了论述与分析，如新能源发电、电力电子装置等，以期能够对相关人员工作的开展有所帮助。
关键词：电力电子技术；研究热点；分析
所谓电力电子技术，简言之，即是融合了电工学、电子学以及控制科学等多项学科内容在内的一门高新技术。近年来，电力电子技术在我国的发展势头十分迅速，目前其已经在社会大范围内得到非常广泛的应用，并促进了多个领域的进步。目前，电力电子技术已成为我国社会发展进程中的一个不可缺少的重要学科，随着电力电子技术研究的不断深入，我国对于其研究的深度和广度均在不断拓展，下面，本文将浅谈电力电子技术领域中的若干研究热点。
1新能源发电
工业革命以来，化石能源的使用是人类社会快速发展的前提和关键，然而随着社会的不断发展，化石能源日益紧缺，目前世界各国都充分意识到能源紧缺的紧迫性，受此影响，关于新能源的研究成为了各个国家关注的重点。由于化石能源储量有限，一些化石能源开发难度大，且化石能源不完全燃烧还可能造成的环境污染，引发温室效应等一系列问题，这使得人们开始考虑用其他清洁和丰富的新能源替代化石燃料的可能，虽然这只是一个理想的水平，但风能、太阳能和生物质能等新能源的应用，使人们在探索未来能源的过程中有了明确的方向（太阳能发电示意图见图1）。新能源发电作为电力电子技术的主要应用之一，受到各国政府、高校和研究机构的关注。在新能源发电领域，电力电子技术的应用具有以下特点：第一，现有的风能、太阳能等新能源受到环境因素的极大影响，因而利用新能源展开的相关电力电子技术的稳定性较低。第二，利用新能源开展的发电技术要求电网侧更高质量的电能输入。由上述分析可知，新能源技术的发展需要以大容量、高性能的设备规划为重点，在这样的背景下，光伏并网发电系统和风机发电系统的单容量都需要进一步改进和发展，以更好的满足新能源的发电需要。
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图1 太阳能发电示意图
2 智能电网
智能电网作为一个新的概念术语，其与控制理论的发展和新能源研究的不断深入有紧密联系。在电力电子领域，智能电网需要在储能和大学传输方面取得突破，并通过信息技术、自动化技术和测试技术实现大规模可再生能源并网发电。因此，该系统可以实现柔性交流输电技术、高压直流输电技术、同步起动技术等一系列技术的集成，整体来看，智能电网中的电力电子技术具有大容量、高传输电压和复杂子系统三大特点，美国政府在2008最早提出了国家智能电网计划，这就要求对原有的电源进行可再生能源网络和分布式能源的管理与优化，就现阶段我国的情况来看，我国关于智能电网的研究目前仍处于初步探索阶段，但可以预计的是，我国将在2020完成具有初步智能特征的数字电网。
3 电力牵引
电力牵引主要涉及轻轨、高铁、地铁等城市轨道交通系统，这是中国现阶段交通发展的关键内容，该系统的核心部分为电力电子与电力传输与电池供电，由于城市轨道交通的工作环境比较复杂，如温度变化明显、振动剧烈等，因此其对于用于电力牵引的电力电子变换器有着较高的质量要求和稳定性要求。目前，相较于国外部分发达国家，我国在电力牵引相关产品的设计和制造上还存在一定差距，为缩小差距，在未来的发展中，就应当确技术发展的方向，实现产品的本土化，具体而言：第一，将高性能闭环控制应用于差分矢量控制和直接转矩控制；第二，加强对于装置性能对集成技术和冷却技术的要求的研究，提高系统转换器的效率。
4 电力电子装置
在关于电力电子装置的研究中，主要涉及以下几个研究热点：
第一，电磁兼容。众多专家学者认为，电磁兼容不仅是电力电子技术近年来的研究热点，同时更是电力电子装置的核心研究内容之一。如今，电力电子器件在我国的应用范围不断扩大，部分大功率器件和超级功率器件已广泛应用与社会各行各业之中。一方面，上述设备的应用极大的便利了生产、提高了生产效率；但另一方面，电力电子设备对电网也造成了严重的污染，这严重制约了中国电子设备的国际市场。因此，在未来的发展中，相关人员必须严肃对待上述问题，整体来看，绝大多数的电力电子装置和电网均与整流器直接相连，因此，通过有效途径提高整流器、治理整流器的谐波抑制是治理电网污染的最重要途径之一。
第二，灵活交流输电。所谓灵活交流输电，是指利用电力电子装置和技术来控制电力系统的各种参数（功率流、电压、阻抗、相位差等）以及其网络结构，研究证实，该方式是实现提高输电线路的输电能力以及系统稳定性的重要途径，因而灵活交流输电也是中国电力电子领域的一个主要研究热点。
第三，谐波抑制。我国的研究人员多年来一直在研究谐波抑制技术，该技术以有源电力滤波器为代表，具体研究内容主要集中在串联型有源电力滤波器、并联型以及混合型的有源电力滤波器之上。上述研究中，最为成熟的研究技术为并联有源电力滤波器的相关内容，在具体的研究中，研究方法是基于实验研究和理论研究展开了，其在拓展功率控制技术研究方向上有积极作用。
第四、交流变频调速控制。在电力电子领域，交流变频调速的研究一直是一个热点，特别是近年来，中压变频调速和电力牵引领域的研究变得越来越有吸引力。传统上，进口逆变器基本达到了高性能、多功能、价格便宜、体积小的标准，受此影响，国产变频器的发展困难重重。但我国近年来的市场经济的发展非常迅速，在科学技术领域也与世界紧密相连并取得了多项成果，这表明我国的变频器和交流调速产业在今后必然将有更好的发展。
5 结束语
综上所述，得益于近年来我国科学技术和社会经济的快速发展与进步，电子电力技术在各行各业中的应用广度和深度均实现了量变到质变的转变，如今，面对日益紧张的能源需求，电力电子技术在促进我国社会生产中的关键性作用越来越突出。
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论文作者:朱弟敏,王建新
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
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