2.山西电力职业技术学院 山西省•太原市 030021）
摘要：随着当前社会的不断发展、科学技术的飞速进步，人民大众的要求也在相应提升。传统工业与信息产业也开始与电力电子技术相结合，国民经济也将因其电力电子技术的大量应用而发展。由此可见，电力电子技术越来越重要。鉴于此，本文主要分析探讨了电力电子技术和产业的发展及前景，以供参阅。
关键词：电力电子技术；产业发展；前景
引言
电力电子技术，其实就是一个以电路技术、计算机技术和现代控制技术为支撑的技术产业平台。经过几十年的发展，电力电子技术已成为一门独立的技术，在工业领域更是得到了广泛应用。尤其是进入21世纪之后，诸多新理论、新技术开始出现，且这些技术和电力电子技术的融合度不断加强。电力电子技术具有发展迅速、渗透力强等特点，因此，无论时代如何变化，其发展前景必然值得期待，且其应用领域也会不断拓展。
1电力电子技术概述
电力电子技术，从字面意思上理解，就是以电力作为处理对象的现代电子技术。从知识形态方面来讲，其是通过专门的电力电子器件实现对电能进行转换以及控制的学科。简单来说，其是处于电子、电力、控制三种电力相关学科之间的一门较差学科，也是一种多领域技术互相渗透的综合性技术类型。电力技术是一种涵盖发电、配电、输电、应用等方面的应用性科学技术，其理论来源是现代电磁学。简单来说，就是通过电磁学的基本原理，控制发电、配电、输电、应用等方面的综合性技术。电力技术的主要研究对象是变压器、发电机、电动机、电力线路等电力设备。同时，这些研究对象，也是实现电力技术发展的重要依赖性因素。电子技术是一种涵盖电子器件、电子电路、电子设备以及系统的现代科学技术。与电力技术一样，其理论来源也是现代电磁学。不同的是，其研究的对象是电子器件，并应用这些电子器件对信息电路中的电信号形成、存储、处理、变化、接受、发送等方面进行处理。控制技术，即运用外加的装置或设备使生产过程或机械设备在工作参数或某一阶段的工作状方面，可以按照预先设定的规律以及标准进行。简而言之，控制技术是研究控制过程的在各方面的基本规律的科学，其主要的研究对象是控制系统之中的控制信息。
2电力电子技术的应用
2.1在电力系统中的应用
电力系统的基础就是发电系统，而发电系统是一个由多种设备组成的复杂系统，通过电力电子技术可以有效改善这些设备的运行性能。在现代的电力系统中有一种技术被广泛应用，那就是静止励磁技术，该技术采用晶闸管整流自并励方式，这种系统的结构比较简单，造价相对较低，但是性能还非常可靠。静止励磁技术没有励磁机的工作环节，所以对电路的调节速度大大加快，这就方便了各种先进控制技术的发挥，并可以取得良好的控制效果。在水力或者风力发电系统中，为能通过转速相对不稳定的叶轮获得稳定的电流，就需要不断调整转子励磁电流的频率，以便转子与定子能保持相对稳定的频率，获得恒定的输出电流，而这时就需要用到变速恒频励磁技术。变频电源是该技术的核心。在发电厂，风机水泵的能耗是火电设备能耗的65%左右，而且风机水泵的效率非常低。通过变频器进行调速，可以让风机水泵更节能。在国内外许多生产厂家都可以生产低压变频器，但高压变频器，尤其是大容量高压变频器的生产就相对困难了，国内还缺少这样的生产企业。
2.2在电机中的应用
水力发电机所能发出的电量取决于水力压力和流量，所以机组的发电量将会发生很大变化；风力发电机所能发出的电量与风速的三次方成正比。因此机组是变速运行的，如果调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定，就能够获得最大有效功率。电力电子装置在水力、风力发电机的变速恒频励磁中起到了非常重要的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用半导体晶闸管整流和并励性能构成的静止励磁系统，具有技术结构简易、稳定性高及材料价格低廉的优势，在电力系统中已广泛应用。其省略了励磁机的中间惯性环节，可达到快速调节。
2.3交通运输
电气化铁道中广泛采用电力电子技术，电气机车中的直流机车采用整流装置供电，交流机车采用变频装置供电。如直流折波器广泛应用与铁道车辆，磁悬浮列车中电力电子技术更是一项关键的技术。新型环保绿色电动汽车和混合动力电动汽车正在积极发展中。汽车是靠汽油引擎运行而发展起来的机械，它排出大量二氧化碳和其他废气，严重污染了环境。绿色电动车的电机是以蓄电池为能源，靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子技术。显然。未来电动车将取代燃油汽车。船舶．飞机需要各种不同要求的电源，因此航海、航空都离不开电力电子技术。
2.4在光伏发电中的应用
光伏电源属于重要的可再生能源，在现实生活中，光伏电源的应用非常广泛，比如航空航天领域、家用电器系列、大的光伏电站可达兆瓦级，小的光伏电源在电动玩具上都能用到。据分析，2040年，世界能耗的一半都将来自可再生能源，全球发电量中，太阳能光伏电站的发电量将超过20%。到本世纪末，80%的能源都是可再生能源，而光伏发电量也将占到总发电量的60%。光伏发电在能源领域有着重要的战略地位和广泛的应用前景。光伏发电以太阳能发电为基础，由太阳能电池阵列、电能储存设备、电能充放控制器、并网运行系统、电控系统和太阳跟踪系统等设备及系统组成。而电力电子技术是这些系统中必须用到的技术。
3电力电子技术的未来发展前景
当前，电力电子技术的发展已经进入到各个领域，它在人们的生活中扮演着非常重要的角色，有着非常大的发展前景，这主要体现在以下几个方面：1）新的材料进一步更新。随着社会经济的发展，人们生活水平越来越高，对于新材料的需求也会越来越高。同样，电力电子技术也会进一步加快研究步伐，将会扩大器件的频率研究、功率等级研究，会有效的降低器件的温度，减少器件体积，同时，成本将会大幅度下降，可以大大改进系统性能，扩大应用范围，使越来越多的领域受益；2）改进器件和装置封装形式。在未来的发展前景中，电力电子技术将会对电力电子器件和装置形式不断进行改进，实现系统集成，减小各项生产成本，同时，通过新技术的运用使其获得更高的集成化和可靠性；3）使用无需吸收电路并且关断延时小的集成门极换流晶闸管，这样可以有更多的器件来选择应用，特别是在一些大功率应用场合的器件选择时，选择的范围将会越来越广，给人们社会生活带来方便；4）发展新型的全半导体变流系统。随着社会经济发展的迅速，社会在选择上越来越倾向于体积小、应用广的电子器件。因此，电力电子技术的发展将会在体积小、重量轻、损耗小、无功率的全半导体变流系统上做文章，不断加大设计力度和创新手法，满意日益增长的物质文化需要；5）发明新型家用电器产品。随着低碳经济的提倡，人们在生活中越来越追求低碳的概念，低碳对于人们的生活有着非常重要的意义，现阶段，各种低碳产品已经逐步进入人们的视线和生活之中。新型汽车、新型电动车等低碳产品供不应求。因此，未来的电子器件的发展趋势将会进一步向家用电器延伸。
结束语
21世纪是科学技术的时代，电力电子技术的发展速度及应用领域早已超出人们的想象，其已成为我国经济与社会发展过程中的重要项目之一。虽然当前这一技术在实际应用过程中还存在诸多问题，但在国家相关政策的强有力扶持下，其发展前景依旧可观。总之，充分发挥电力电子技术的优势，不仅能解决目前社会发展中面临的诸多问题，而且能为我国经济的有效发展提供重要保障。
参考文献：
[1]张洵浩.电力电子技术的发展和应用分析[J].科学技术创新.2017（34）
[2]杨涔.电力电子技术的应用及其发展[J].电子技术与软件工程.2017（23）
[3]王海军.电力电子技术的发展及应用[J].河南科技.2017（23）
论文作者:田京1, 贾慧2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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