今天小编为大家精心挑选了关于《电力电子及电源技术论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要电力电子变压器是智能的电力变压器，通过电力电子变换技术实现对电源的灵活控制。传统的电力变电器存在着会对电力系统的安全带来威胁的缺点，这使得传统的电力变电器难以满足电力系统发展的需求。运用电子技术对传统电力变压器进行创新而形成了电力电子变压器，是当代电力系统发展的必然产物。文章论述了电力电子变压器的研究背景、概念及其在电力系统中的应用。
电力电子及电源技术论文 篇1：
浅谈现代电力电子技术
摘要：电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。
关键词：电力电子 发展 技术应用
1前言
电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。
现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机（微处理器）技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。
当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。
2电力电子技术的发展
近年来，我国电力电子器件的发展十分迅速，已由早期的小功率、半控、低频器件发展到现在的超大功率、全控、高频器件。目前国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主，中低档的产品业已成熟，并有相当的批量出口。
由于电力电子技术是应用电力电子器件来实现对电能的多种变换和控制，采用这项技术制造的电力电子装置实现了用弱电控制强电的功能，具有节能、降耗、省材，提高用电质量的优点。因此，电力电子技术被认为是新兴产业和改造传统产业的基础，也是新一代的高新技术。同国外相比，目前我国电力电子器件的品种和质量存在很大的差距，新一代的电力电子器件尚缺少生产能力。为适应我国国民经济高速发展的需要，必须加大力度支持新型电力电子器件的开发和生产，并尽快推向市场。
今后一个时期，电力电子行业技术工作的重点是，下大力进行市场前景看好、能代表当今技术水平的四大类电力电子器件的研究开发，突破关键技术，加快技术创新步伐。
（1）加速开发高档大功率晶闸管、快速晶闸管、双向晶闸管、高频晶闸管、逆导晶闸管等高新技术产品。突破高压器件设计、高压扩散技术、表面造型保护技术和全压接等关键技术。
（2）加速开发IGCT产品。下大力急需解决GCT的设计、均匀扩散技术、透明发射极制造技术、精密光刻挖槽技术、表面造型及保护技术、封装技术和硬门极触发设计及制造技术。
（3）加速开发技术难度大、工艺装备复杂的IGBT产品。将大规模集成电路制造技术和大功率电力电子技术紧密结合在一起。当前要解决的是高压器件的设计技术、高压场环技术和IGBT的芯片封装与测试技术。
（4）加速开发大功率快速软恢复二极管。尽快解决具有自建电场的杂质浓度分布扩散技术、电场截止基区厚度及杂质分布控制技术等难题。
3电力电子技术的应用
3.1一般工业
工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
3.2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中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机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装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。
3.3电力系统
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，電力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。
在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。
3.4电子装置用电源
各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
3.5家用电器
照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。
3.6其他
不间断电源（UPS）在现代社会中的作用越来越重要，用量也越来越大，在电力电子产品中已占有相当大的份额。航天飞行器中的各种电子仪器需要电源，载人航天器中为了人的生存和工作，也离不开各种电源，这些都必需采用电力电子技术。传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后，各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电、风力发电的发展较快，燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约，发出的电力质量较差，常需要储能装置缓冲，需要改善电能质量，这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时，也离不开电力电子技术。为了合理地利用水力发电资源，近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术。现在，在1kW以下，甚至几十W以下的功率范围内，电力电子技术的应用也越来越广，其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势，值得引起人们的注意。
4结束语
电力电子技术的应用范围十分广泛。从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。
作者：张毅
电力电子及电源技术论文 篇2：
电力电子变压器及其在电力系统中的应用
摘 要 电力电子变压器是智能的电力变压器，通过电力电子变换技术实现对电源的灵活控制。传统的电力变电器存在着会对电力系统的安全带来威胁的缺点，这使得传统的电力变电器难以满足电力系统发展的需求。运用电子技术对传统电力变压器进行创新而形成了电力电子变压器，是当代电力系统发展的必然产物。文章论述了电力电子变压器的研究背景、概念及其在电力系统中的应用。
关键词 电力电子变压器；电力系统；应用
电力变压器主要作用是电压升降和系统隔离，是电力系统中最基本的输变电设备。传统的电力变电器存在着一定的缺点，会对电力系统的安全带来威胁，导致传统的电力变电器难以满足电力系统发展的需求。运用电子技术对传统电力变压器进行创新是当代电力系统发展的必然选择。本文论述了电力电子变压器的概念、其在电力系统中的应用，验证了电力电子变压器更加适合于当代电力系统。
1 电力电子变压器在电力系统中的应用的背景
电力系统随着经济和社会的飞速发展而有了巨大的变化。大型和超大型的电力系统的出现使得电力系统的规模不断扩大，打破了地域之间的阻断，不断跨区域发展，这种发展也对电力系统的稳定性提出了更高的要求；除了传统的发电方式之外，风能、太阳能、潮汐能等可再生能源发电也得到了快速的发展，多种发电形式并存的现状使电力系统出现了并入和转换的问题；科技技术不断发展，敏感负荷的接入使得电力系统出现了一些质量问题。电力系统要面对的问题和调整越来越多、越来越艰巨，传统的电力变压器在这种背景之下呈现出了不足之处，对电力变压器进行创新才能够真正满足当代电网的新需求。
2 电力电子变压器概述
电力电子变压器是利用电力电子变化技术和电磁感应原理将电力特征（电压、电流的频率和幅值等）能量从一种转化为另一种的电力设备。
电力电子变压器相对于传统的电力变压器而言，不同之处在于电力电子变换技术的引入。正是由于这个原因，电力电子变压器能够对一、二次侧的电压实现实时控制，使电力系统的电压、功率和电流等的控制能够更加灵活。电力电子变压器不仅具有传统电力变压器的功能，而且还增加了一些符合现代电力系统需求的新功能，例如提高稳定性、优化配置各种电源、改善供电质量、控制功率潮流等。
3 电力电子变压器在电力系统中的应用
虽然在当前的电力系统中电力电子变压器还没有大范围的使用，但是电力电子变压器固有的特点能够解决当代电力系统中的新问题，已经在初步的使用中表现出了不凡的成绩。
3.1 配电网供电质量改善中电力电子变压器的应用
配电线路中时常会出现电压的突升、突降、闪变和波动的电压扰动问题，通过在配电端架动态电源恢复器是目前解决这些问题的常用方法。这种传统的动态电压恢复器消除系统电源扰动的方式是对系统注入一股补偿电压，但是补偿电压是由可调自耦变压器和隔离变压器来产生的，这种不连续的调节降低了动态电压恢复器对于系统的响应速度，会出现不能将电压波动完全消除的情况。另一方面，由于内部构成的问题，传统的动态电压恢复器的体积比较大、成本都比较高。
动态电压恢复器是在电力电子变压器的基础上产生的，能够极大地提高对动态补偿的响应速度。动态电压恢复器有三个组成部分：输入级对输入功率因数和直流输入电压实现可控，主要构成是三相工频PWM整流器；隔离级具有系统隔离和直流电压变压的功能，主要构成是高频隔离变压器、单相高频整流、单相高频逆变；输出级实现三相输出电压独立控制，主要构成是单相工频电压源逆流器。
动态电压恢复器采用的是符合控制的方式，也就是说动态电压补偿指令有两个，一个是电网侧电压，主要是利用电压谐波补偿指令来提高稳定性和响应速度；另一个是负载侧电压，主要是针对修整器压变内阻和漏抗。这种控制方式与之前的方式先比能够更好的改善电压的补偿效果。
3.2 电力系统动态特征改善中电力电子变压器的应用
我国国土面积广的特点使电源点与负荷区的距离较远，形成了我国的输电系统具有电压高、距离远、容量大的特点。要实现西电东送这样的远距离送电必须首先保证输电系统的稳定。在远距离输电系统中，运用电力电子变压器能够使发电机励磁和电力电子变压器协调控制，能够保证远距离输电系统的稳定性。
在电力系统中电压、电流、功率的调节需要通过电力电子变压器来实现，根据电力系统的实际需要，功率要在电力电子变压器与电力系统之间实现交换和流动，通过提高电力系统的阻尼来抑制电压扰动造成的震荡，使其快速回复到稳定的状态运行，这就在很大程度上提高了电力系统的稳定性。
3.3 分布式电源并网中电力电子变压器的应用
由于煤、石油等化石资源的不断减少，对可再生能源的利用越来越受到人们的重视。风力发电和光伏发电将在未来得到广泛的应用，而这些发电技术的使用将会使得电力系统中接入大量的分布式电源。分布式电源由于其容量小、交直流兼有的特性使得电压或者频率波动比较大，如果将这种电源直接接入到电力系统中，会冲击电力系统的稳定运行。风力发电、小水电、燃烧电池、太阳能等发电产生的分布式电源都需要不同的电力电子变压器的输入级，而电力电子变压器的中间隔离级、输出级就与一般的配电系统中的电力电子变电器的结构基本一样。要实现分布式电源并入电网时运行能够与电力系统实现并联，而且将这些能源利用高功率因数的方式回馈到电网，这就要求电力电子变压器输出级并网电流为与电网电压同频率、相位的正弦波。
3.4 柔性交流输电技术中电力电子变压器的使用
柔性交流输电技术中，对电力电子变压器主要的应用为与其结合起来实现输电网高压锻炼限流器和不间断供电技术。
在线式不间断电源能够向负荷不间断地供电，是将蓄电池组安装到电力电子变压器的直流环节。电网正常工作时，对负荷供电的工作有配电网通过电力电子变压器来完成，一旦电网发生故障，配电网无法向负荷供电时，电力电子变压器内部配备的蓄电池组就会代替配电网向负荷进行不间断的供电，直到配电网供电再次恢复。
4 总结
通过对电力电子变压器及其在电力系统中的应用，本文得出了电力电子变压器除了传统电力变压器所具备的电压变换和能力传递的功能之外，还具有很多适应了当代电力系统需求的新功能。电力电子变压器是对传统电力变压器从原理到结构上的创新，必将在未来的电力系统中得到更为广泛的使用，为电力系统作出应有的贡献。
参考文献
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作者：姚圭宇
电力电子及电源技术论文 篇3：
电力通信直流电源及其维护措施探析
摘要：电力通信直流电源是整个电厂发电系统的重要组成部分，直接影响电力通信的正常工作。文章论述了电力通信直流电源的系统组成，分析了电厂电力通信直流电源存在的不足，有针对性地提出了其维护措施。
关键词：电力通信；直流电源；电源维护；电厂；发电系统 文献标识码：A
目前，电厂电力网的安全、稳定运行很大程度上受到电力通信直流电源的影响，不可忽视对电力通信直流电源的维护和保养工作。同时，由于现代通信科技水平的整体提高和通信设备的不断改进，对电力通信直流电源的维护和保养工作也有了更高的要求，因此，就要及时采取有效的措施和对策做好直流电源的维护工作。
1 电力通信直流电源供电系统概述
1.1 电力通信直流电源供电系统的构成
目前，电力通信直流电源供电系统的组成主要包括交流配电模块、直流配电模块、高频率开关整流单元、多个蓄电池组、电源监控模块、辅助功能单元以及电源布线等。电力通信直流供电系统最主要的作用就是把交流电源转换成为稳定性能良好的48伏直流电源，然后和多个蓄电池组运用并联的形式，共同进行浮充供电，构成持续直流供电装置。
1.2 电力通信直流电源供电系统的特征
在大型电厂的运行和管理中，电力通信是电力生产中的关键环节，直流电源又是电力通信的基础，在供电上的特点主要表现为以下三方面：（1）电厂电力通信直流电源的供电器械种类繁多，分布在不同的受电系统；（2）电厂电力通信直流电源供电的整个过程相对比较复杂，需求的技术含量高；（3）电厂电力通信直流电源的供电必须要保证安全、稳定。在安全供电方面：除了要保证电力通信设备的安全运行外，还要担负着整个电力网的安全。在电源稳定供电方面：要提高电源电压供电的稳定性能，保证电源电压的变化幅度在规定的范围内，不能够出现其太高或者是太低的现象。
2 电厂电力通信直流电源在供电上存在的问题
2.1 电力通信系统在设计施工环节存在的问题
大多数电厂的电力通信直流电源在设计、组织施工环节存在严重的不足，一些供电系统在设计时仅单方面想到电源的安全性能，没有重视设计一些直流电源突发状况的应急措施。比如：很多电厂电力通信供电系统仅运用简单的一路交流电源，没有采取相关应急的供电系统设备，如果交流电源的供电发生问题，无法立即修复，短时间内就不能供电，同时也没有相应的急救措施，就会导致电厂电力通信系统无法正常运行。大多数供电系统电源在具体施工时，没有按照有关设计标准和规范操作，致使后期投入使用时，出现很多问题。
2.2 电力通信直流电源的机房环境不合格
一些电力通信系统运行的主机房经常会配置相关的设备，而直流电源机房基本都没有安装其所需要的空调设备等，同时，辅助机房的“三防”工作也不合格，导致供电电源正常运行工作的环境无法得到保证。
2.3 没有健全的供电电源维护管理体制
直流电源的维护是保证电力通信正常运行的关键，可是大多数电厂企业没有设置专门的部门系统维护和管理供电电源设备，支撑日常管理和维护的先进技术和制度也很缺乏，就导致无法针对性地对其进行合理有效的维护工作，也就无法减小供电电源设备出现问题的次数。
3 电力通信直流电源的维护措施
3.1 建立健全的供电电源维护管理体制
目前，大多数电工供电企业在进行大力的体制改革试验，要加强对电力通信直流电源的维护力度，就要在电厂供电企业管理部门设置相应的管理岗位，比如通信电源管理岗位、空调专业管理岗位等，以便可以更好地实现对电力通信和空调的管理，保证其正常、安全运行。同时，加大使用集中电源监控系统等先进技术手段，提高电力通信和空调专业的综合维护管理效率，使其有针对性地进行日常的管理和维护工作，从而保证电力通信电源的安全、可靠运行。
3.2 48伏直流通信电源系统的维护保养
48伏直流通信电源是电力通信系统正常使用的关键，要做好对其日常的维护和保养工作。一般情况下，高频开关电源设备的维护工作量都不大，最关键的就是预防尘土和清除尘土，保证灰尘不会影响主机的正常运行，也不会影响主机散热功能的发挥。在对高频电源开关做好日常清理工作的同时，还要保证每个季度对开关电源主机做一次彻底的清理，也不能忽略对不同连接器件和插接器件的检查，以免出现连接松动和接触不紧的现象。
3.3 做好电力通信直流电源蓄电池放置环境的清洁工作
首先要准确测量和登记好直流电源蓄电池放置环境的温、湿度，检查每一个蓄电池的情况，包括清洁程度、蓄电池端子的损坏程度以及电池的发热现象，还要检查每一个蓄电池外壳损坏和过热的程度，精确测试和计量并登记好直流电源电池组的总电压和浮充电流。如果对电源电压通过相应的温度校正以后，仍然存在两个以上电池的电压不高于直流电源电压规定的最低电压，就需要对整个蓄电池组实行均衡的充电工作。在均衡充电以后，如果问题还是没有解决，就要对其采取持续的检查和维护工作。需要注意的是，在清洁电源蓄电池时，由于使用干布或者是其他工具清洁会产生静电，严重的会造成引起爆炸的危险，所以应该使用湿布清扫蓄电池。此外，不管是已经在使用或者是暂时没有使用的电池，都要定期对其充电和放电，以保证蓄电池的使用寿命。同时把多组蓄电池并接在USP等转换器上时，每组蓄电池需要装置反向隔离器，避免蓄电池组间相互
返流。
3.4 做好电力通信直流电源有线通信的日常维护工作
定期检查和清洁电源电池两端的电压和连接部件的电压，观察是否存在腐蚀和松动的情况，如果存在就要及时采取措施，紧固各个连接部件，防止电池被烧坏，对于无法修复的要及时更换。同时，还要做好防雷装置与蓄电池接地电阻的规律性检查工作，在规定的时间范围内，定期检查避雷器的使用状况和耗损程度，做好数据记录，确保防雷击时的正常使用，使防雷装置最大限度地发挥出自己的作用，保证蓄电池组的安全。另外，要做好电厂电力直流电源的专项维护和定期检查。要做到每一年做一次专业的排查和测试，蓄电池组的定期检查和测试也要依据设备的实际工作状态适当调整检查周期，必要时每年进行一次充入电容量检测。
4 结语
总之，电厂电力通信的直流电源对整个电力系统的安全生产起着非常重要的作用，要确保其稳定运行，必须做好其日常的维护和保养工作，尽可能详细、认真、规范地检查到每一个蓄电池的情况，做好48伏直流通信电源系统的维护保养，为保证电力通信系统的安全、稳定运行提供稳定可靠的能量。
参考文献
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（责任编辑：蒋建华）
作者：戴征岐