發(fā)布時間：2023-09-28 09:20:10
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的現(xiàn)代電力電子技術(shù)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；開關(guān)電源
現(xiàn)代電源技術(shù)是應用電力電子半導體器件，綜合自動控制、計算機(微處理器)技術(shù)和電磁技術(shù)的多學科邊緣交又技術(shù)。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關(guān)鍵作用，是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具 體應用。
當前，電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來，電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng) 濟、實用，實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。
1. 電力電子技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。
1.1 整流器時代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡虼嗽诹甏推呤甏蠊β使枵鞴芎途чl管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。
1.2 逆變器時代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機，交流電機變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取＿@時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
1.3 變頻器時代
進入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術(shù)的精細加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能，實現(xiàn)小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎。
2. 現(xiàn)代電力電子的應用領(lǐng)域
2.1 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)人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計算機全面采用了開關(guān)電源，率先完成計算機電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進人了電子、電器設備領(lǐng)域。
計算機技術(shù)的發(fā)展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關(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(jù)美國環(huán)境保護署l992年6月17日"能源之星"計劃規(guī)定，桌上型個人電腦或相關(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瓦開關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2 通信用高頻開關(guān)電源
通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代，高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實現(xiàn)高效率和小型化。近幾年，開關(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。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。
2.3 直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術(shù)被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能，并同時收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源)， 同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術(shù)，開關(guān)頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，要求電源模塊實現(xiàn)小型化，因此就要不斷提高開關(guān)頻率和采用新的電路拓撲結(jié)構(gòu)，目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)技術(shù)的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。
2.4 不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場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(zhuǎn)換開關(guān)送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)。
現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術(shù)的引入，可以實現(xiàn)對UPS的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式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(guī)格的產(chǎn)品。
2.5 變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調(diào)速，其在電氣傳動系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要，已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器， 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅(qū)動交流異步電動機實現(xiàn)無級調(diào)速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應用于空調(diào)器中。至1997年，其占有率已達到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點。國內(nèi)于90年代初期開始研究變頻空調(diào)，96年引進生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器，逐漸形成變頻空調(diào)開發(fā)生產(chǎn)熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機電機。優(yōu)化控制策略，精選功能組件，是空調(diào)變頻電源研制的進一步發(fā)展方向。
2.6 高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經(jīng)高頻變壓器耦合， 整流濾波后成為穩(wěn)定的直流，供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關(guān)鍵的問題，也是用戶最關(guān)心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器，通過對多參數(shù)、多信息的提取與分析，達到預知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的，進而提前對系統(tǒng)做出調(diào)整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A，負載持續(xù)率60%，全載電壓60~75V，電流調(diào)節(jié)范圍5~300A，重量29kg。
2.7 大功率開關(guān)型高壓直流電源
大功率開關(guān)型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV，電流達到0.5A以上，功率可達100kW。
自從70年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術(shù)，將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻，然后升壓。進入80年代，高頻開關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關(guān)元件，將電源的開關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統(tǒng)的體積進一步減小。
國內(nèi)對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷鳎捎萌珮蛄汶娏鏖_關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下，輸出直流電壓達到55kV，電流達到15mA，工作頻率為25.6kHz。
2.8 電力有源濾波器
傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時，將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象，即所謂"電力公害"，例如，不可控整流加電容濾波時，網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(70~80)%，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足，是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流; (2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9 分布式開關(guān)電源供電系統(tǒng)
分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件，利用最新理論和技術(shù)成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強電與弱電緊密結(jié)合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產(chǎn)效率。
八十年代初期，對分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓撲結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù)，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始，這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點，論文數(shù)量逐年增加，應用領(lǐng)域不斷擴大。
分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合，如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅(qū)動電源等領(lǐng)域也有廣闊的應用前景。
3. 高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢
在電力電子技術(shù)的應用及各種電源系統(tǒng)中，開關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源，傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開關(guān)電源技術(shù)，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關(guān)電源技術(shù)，通過開關(guān)電源改變用電頻率，從而達到近于理想的負載匹配和驅(qū)動控制。高頻開關(guān)電源技術(shù)，更是各種大功率開關(guān)電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術(shù)。
3.1 高頻化
理論分析和實踐經(jīng)驗表明，電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的 5~l0%。無論是逆變式整流焊機，還是通訊電源用的開關(guān)式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統(tǒng)"整流行業(yè)"的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合 閘用等各種直流電源也可以根據(jù)這一原理進行改造， 成為"開關(guān)變換類電源"，其主要材料可以節(jié)約90%或更高，還可節(jié)電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來采用電子管的傳統(tǒng)高頻設備固態(tài)化，帶來顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟效益，更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價值。
3.2 模塊化
模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管，實質(zhì)上都屬于"標準"功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開關(guān)器件的驅(qū)動保護電路也裝到功率模塊中去，構(gòu)成了"智能化"功率模塊(IPM)，不但縮小了整機的體積，更方便了整機的設計制造。實際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重，對器件造成更大的電應力(表現(xiàn)為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，有些制造商開發(fā)了"用戶專用"功率模塊(ASPM)，它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接，這樣的模塊經(jīng)過嚴格、合理的熱、電、 機械方面的設計，達到優(yōu)化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個模塊固定在相應的散熱器上，就構(gòu)成一臺新型的開關(guān)電源裝置。由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，把寄生參數(shù)降到最小，從而把器件承受的電應力降至最低，提高系統(tǒng)的可靠性。這樣，不但提高了功率容量， 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求， 而且通過增加相對整個系統(tǒng)來說功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統(tǒng)可靠性，即使萬一出現(xiàn)單模塊故障，也不會影響系統(tǒng)的正常工作，而且為修復提供充分的時間。
轉(zhuǎn)貼于 3.3 數(shù)字化
在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中，控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術(shù) 擬電路基礎上的。但是，現(xiàn)在數(shù)字式信號、數(shù)字電路顯得越來越重要，數(shù)字信號處理技術(shù)日趨完善成熟，顯示出越來越多的優(yōu)點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測遙調(diào)，也便于自診斷、容錯等技術(shù)的植入。所以，在八、九十年代，對于各類電路和系統(tǒng)的設計來說，模擬技術(shù)還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC) 問題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問題的解決，離不開模擬技術(shù)的知識，但是對于智能化的開關(guān)電源，需要用計算機控制時，數(shù)字化技術(shù)就離不開了。
3.4 綠色化
電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電， 這意味著發(fā)電容量的節(jié)約，而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因，所以節(jié)電就可以減少對環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準，如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上，許多功率電子節(jié)電設備，往往會變成對電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴重的高次諧波電流，使總功率因數(shù)下降，使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰，甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，有了多種修正功率因數(shù)的方法。
總而言之，電力電子及開關(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(xiàn)又會使許多應用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會開拓更多更新的應用領(lǐng)域。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實現(xiàn)，將標志著這些技術(shù)的成熟，實現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年，隨著通信行業(yè)的發(fā)展，以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開關(guān)電源，僅國內(nèi)有20多億人民幣的市場需求，吸引了國內(nèi)外一大批科技人員對其進行開發(fā)研究。開關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨，因此，同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國內(nèi)市場正在啟動，并將很快發(fā)展起來。還有其它許多以開關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_發(fā)。
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，384-390，1992。
[2]季幼章:迎接知識經(jīng)濟時代，發(fā)展電源技術(shù)應用， 電源技術(shù)應用，N0.2，l998。
當前，電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來，電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng) 濟、實用，實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。
1. 電力電子技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。
1.1 整流器時代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡虼嗽诹甏推呤甏蠊β使枵鞴芎途чl管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。
1.2 逆變器時代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機，交流電機變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取＿@時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
1.3 變頻器時代
進入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術(shù)的精細加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能，實現(xiàn)小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎。
2. 現(xiàn)代電力電子的應用領(lǐng)域
2.1 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)人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計算機全面采用了開關(guān)電源，率先完成計算機電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進人了電子、電器設備領(lǐng)域。
計算機技術(shù)的發(fā)展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關(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(jù)美國環(huán)境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規(guī)定，桌上型個人電腦或相關(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瓦開關(guān)電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2 通信用高頻開關(guān)電源
通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代，高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實現(xiàn)高效率和小型化。近幾年，開關(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。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。
2.3 直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術(shù)被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能，并同時收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源)， 同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術(shù)，開關(guān)頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，要求電源模塊實現(xiàn)小型化，因此就要不斷提高開關(guān)頻率和采用新的電路拓撲結(jié)構(gòu)，目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)技術(shù)的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。
2.4 不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場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(zhuǎn)換開關(guān)送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)。
現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術(shù)的引入，可以實現(xiàn)對UPS的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式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(guī)格的產(chǎn)品。
2.5 變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調(diào)速，其在電氣傳動系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要，已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器， 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅(qū)動交流異步電動機實現(xiàn)無級調(diào)速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應用于空調(diào)器中。至1997年，其占有率已達到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點。國內(nèi)于90年代初期開始研究變頻空調(diào)，96年引進生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器，逐漸形成變頻空調(diào)開發(fā)生產(chǎn)熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機電機。優(yōu)化控制策略，精選功能組件，是空調(diào)變頻電源研制的進一步發(fā)展方向。
2.6 高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經(jīng)高頻變壓器耦合， 整流濾波后成為穩(wěn)定的直流，供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關(guān)鍵的問題，也是用戶最關(guān)心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器，通過對多參數(shù)、多信息的提取與分析，達到預知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的，進而提前對系統(tǒng)做出調(diào)整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A，負載持續(xù)率60%，全載電壓60~75V，電流調(diào)節(jié)范圍5~300A，重量29kg。
2.7 大功率開關(guān)型高壓直流電源
大功率開關(guān)型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV，電流達到0.5A以上，功率可達100kW。
自從70年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術(shù)，將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻，然后升壓。進入80年代，高頻開關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關(guān)元件，將電源的開關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統(tǒng)的體積進一步減小。
國內(nèi)對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷鳎捎萌珮蛄汶娏鏖_關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下，輸出直流電壓達到55kV，電流達到15mA，工作頻率為25.6kHz。
2.8 電力有源濾波器
傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時，將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時，網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(70~80)%，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足，是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流; (2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9 分布式開關(guān)電源供電系統(tǒng)
分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件，利用最新理論和技術(shù)成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強電與弱電緊密結(jié)合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產(chǎn)效率。
八十年代初期，對分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓撲結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù)，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始，這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點，論文數(shù)量逐年增加，應用領(lǐng)域不斷擴大。
分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合，如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅(qū)動電源等領(lǐng)域也有廣闊的應用前景。
3. 高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢
在電力電子技術(shù)的應用及各種電源系統(tǒng)中，開關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源，傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開關(guān)電源技術(shù)，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關(guān)電源技術(shù)，通過開關(guān)電源改變用電頻率，從而達到近于理想的負載匹配和驅(qū)動控制。高頻開關(guān)電源技術(shù)，更是各種大功率開關(guān)電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術(shù)。
3.1 高頻化
理論分析和實踐經(jīng)驗表明，電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的 5~l0%。無論是逆變式整流焊機，還是通訊電源用的開關(guān)式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統(tǒng)“整流行業(yè)”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合 閘用等各種直流電源也可以根據(jù)這一原理進行改造， 成為“開關(guān)變換類電源”，其主要材料可以節(jié)約90%或更高，還可節(jié)電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來采用電子管的傳統(tǒng)高頻設備固態(tài)化，帶來顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟效益，更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價值。
3.2 模塊化
模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管，實質(zhì)上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開關(guān)器件的驅(qū)動保護電路也裝到功率模塊中去，構(gòu)成了“智能化”功率模塊(IPM)，不但縮小了整機的體積，更方便了整機的設計制造。實際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重，對器件造成更大的電應力(表現(xiàn)為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，有些制造商開發(fā)了“用戶專用”功率模塊(ASPM)，它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接，這樣的模塊經(jīng)過嚴格、合理的熱、電、 機械方面的設計，達到優(yōu)化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個模塊固定在相應的散熱器上，就構(gòu)成一臺新型的開關(guān)電源裝置。由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統(tǒng)連線，把寄生參數(shù)降到最小，從而把器件承受的電應力降至最低，提高系統(tǒng)的可靠性。另外，大功率的開關(guān)電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個獨立的模塊單元并聯(lián)工作，采用均流技術(shù)，所有模塊共同分擔負載電流，一旦其中某個模塊失效，其它模塊再平均分擔負載電流。這樣，不但提高了功率容量， 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求， 而且通過增加相對整個系統(tǒng)來說功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統(tǒng)可靠性，即使萬一出現(xiàn)單模塊故障，也不會影響系統(tǒng)的正常工作，而且為修復提供充分的時間。
3.3 數(shù)字化
在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中，控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎上的。但是，現(xiàn)在數(shù)字式信號、數(shù)字電路顯得越來越重要，數(shù)字信號處理技術(shù)日趨完善成熟，顯示出越來越多的優(yōu)點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測遙調(diào)，也便于自診斷、容錯等技術(shù)的植入。所以，在八、九十年代，對于各類電路和系統(tǒng)的設計來說，模擬技術(shù)還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC) 問題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問題的解決，離不開模擬技術(shù)的知識，但是對于智能化的開關(guān)電源，需要用計算機控制時，數(shù)字化技術(shù)就離不開了。
3.4 綠色化
電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電， 這意味著發(fā)電容量的節(jié)約，而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因，所以節(jié)電就可以減少對環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準，如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上，許多功率電子節(jié)電設備，往往會變成對電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴重的高次諧波電流，使總功率因數(shù)下降，使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰，甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，有了多種修正功率因數(shù)的方法。這些為2l世紀批量生產(chǎn)各種綠色開關(guān)電源產(chǎn)品奠定了基礎。
關(guān)鍵詞 電話通信技術(shù)；電力自動化；遙控設計；模塊結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0007-02
1 在電力系統(tǒng)應用中電話通信技術(shù)的意義
應用自動化設備遠程電話診斷遙控裝置是目前解決電力自動化生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護比較理想的手段，為了使電網(wǎng)與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)滿足安全穩(wěn)定的運行的要求，當電氣設備出現(xiàn)故障時能迅速反應及處理，就需要有安全、訊速、穩(wěn)定、準確的自動化維護手段，尤其是能夠遠程診斷、維護、遙控。
電話遙控與常規(guī)的遙控方式相比，不需要進行專門的布線，傳輸通道可共用，其具有突出的優(yōu)越性。它是利用有線固定電話網(wǎng)絡和無線移動電話網(wǎng)絡以及用戶電話交換網(wǎng)絡共同構(gòu)成。目前幾乎沒有死角的移動GSM網(wǎng)絡十分完善，正趨于完善的聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡和城市小靈通的不斷發(fā)展和推廣，不斷促進電話有線與無線移動網(wǎng)絡達到結(jié)合全國各地聯(lián)網(wǎng)的作用，使其遙控的距離不受限制。靈活方便的GSM，CDMA、小靈通等無線移動短信通信，可不但以跨市、省乃至跨國傳送，且每送一條短信息只要1毛錢。因而利用手機短信來實現(xiàn)超遠程遙控工業(yè)設備及報警是一個非常不錯的選擇，因為其成本最低也最便捷。
2 遠程電話遙控設計與模塊結(jié)構(gòu)
1）電話振鈴遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊只有對有權(quán)電話的振鈴信號進行接收，才可以對相應的遙控電路進行驅(qū)動，根據(jù)要求將相應的狀態(tài)信息進行回傳。拒絕接收無權(quán)電話的振鈴信號，這種無權(quán)信號不能驅(qū)動遙控電路。遠端電話的振鈴遙控使用結(jié)合振鈴電壓、號碼過濾器、提取來電顯示號碼等手段，將幾部有權(quán)用戶的手機與固定電話設置到遠端分機模塊中，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能。（見圖1）
圖1 振鈴遙控電路原理
2）DTMF撥號遙控電路采用的技術(shù)原理。DTMF信號最早應用于程控電話交換系統(tǒng)，是一種穩(wěn)定可靠的實用技術(shù)，用來替代傳統(tǒng)的脈沖信號。DTMF信號是由低音組（697 Hz，770 Hz，852 Hz，941 Hz）和高音組（1209 Hz，l336 Hz，l477 Hz，l633 Hz）四個音頻信號組成的，使用8中取2的方法，在高低兩組音頻中，分別選取一個音頻信號進行復合組成，形成一個有16個編碼信號系統(tǒng)。
遠端控制模塊中的DTMF撥號遙控是指在遠端電話控制模塊中先對有權(quán)電話進行設置，使其電話號碼具有“身份證”遙控的功能，當對其撥號驗證通過后，對所構(gòu)成得通信進行自動提示，再進行DTMF編碼撥號，對相對應的遙控對象進行驅(qū)動。對非有權(quán)電話撥號拒絕接聽，非有權(quán)電話無法進行撥號。（DMTF撥號遙控指令編碼方案見表1，電路設計原理見圖2）
表1 DTMF撥號遙控指令編碼
序號 遙控路別 遙控開啟撥號編碼 遙控關(guān)閉撥號編碼
1 第一路開關(guān) 1* 1#
2 第二路開關(guān) 2* 2#
3 第三路開關(guān) 3* 3#
4 第四路開關(guān) 4* 4#
5 第五路開關(guān) 5* 5#
6 第六路開關(guān) 6* 6#
7 第七路開關(guān) 7* 7#
8 第八路開關(guān) 8* 8#
9 1～8路全部 9* 9#
圖2 DTMF撥號遙控電路原理圖
3）手機短信遙控電路采用的技術(shù)原理。遠端電話控制模塊的短信遙控技術(shù)結(jié)合了過濾器、短信內(nèi)容提取過濾、提取來電顯示號等方法。先在遠端電話控制模塊內(nèi)設置有權(quán)手機號碼，讓其具備遙控“身份證”的功能，并對遙控指令的短信內(nèi)容進行預先設置。若預置的短信內(nèi)容和接收到的短信內(nèi)容相同，電話號碼和指定號碼也一致后，則對相應的遙控對象進行驅(qū)動，對執(zhí)行命令信息進行回傳。反之，則拒絕執(zhí)行遙控指令。（見圖3）
圖3 短信遙控電路原理
4）告警信息采集和回傳信息傳送原理。遠端電話控制程序模塊的回傳信息傳送和告警信息采集為保證適合不同傳感器的連接，采用單片機電路。回傳報警短信息傳送至主站主機和有權(quán)電話上。告警與回傳電路接口分別用上沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由低變高0 V-5 V）和下沿觸發(fā)（觸發(fā)電平由高變低5 V-0 V）。
3 電話遙控技術(shù)在電力自動化中應用
自動化設備實現(xiàn)遠程電話遙控是一種處理智能遙控系統(tǒng)、維護遠程自動化設備的方法，特別是在能夠可靠穩(wěn)定的運行無人值班站自動化設備運行管理中的運用。電話遙控技術(shù)充分適應了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力企業(yè)供電保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行需求。成功應用自動化設備遠程電話診斷遙控模塊，不僅對當前生產(chǎn)運行監(jiān)控和遠程維護問題進行了有效地解決，還對電力企業(yè)在設備自動化管理維護的發(fā)展起到了促進作用。電話控制模塊擁有安裝便捷、造價低、安全可靠、使用簡單等多種優(yōu)點。利用電話及移動網(wǎng)絡通道建設安裝周期短，振鈴遙控沒有費用，撥號遙控僅需幾十秒，特別是手機短信息靈活方便，可以跨市、省，乃至跨國傳送，尤其是利用短信息來實現(xiàn)報警、超遠程遙控工業(yè)設備更能節(jié)省維護費用，可利用住宅電話、辦公電話、移動手機，因此用電話進行遠程診斷遙控方便、簡捷、運行費用低。
4 結(jié)束語
電力系統(tǒng)通信技術(shù)是緊跟計算機和通信等IT技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，遠程電話控制模塊在電力自動化系統(tǒng)中應用能夠?qū)ψ詣踊O備的缺陷故障進行，能夠縮短處理設備故障進行快捷、準確、迅速的診斷和解決，使資源浪費的現(xiàn)象得到降低，對現(xiàn)有通信公網(wǎng)資源進行了充分的利用，對電力自動化系統(tǒng)通信專網(wǎng)建設的成本也得到了相應的降低。此外，還降低人員的勞動強度、車輛的磨損等，減少了自動化設備缺陷處理的維護經(jīng)費，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，對遠程維護發(fā)展有著廣闊的應用前景和與時俱進的意義。
參考文獻
[1]姚實穎.電力自動化無線通信網(wǎng)絡的分析與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（13）：13.
【關(guān)鍵詞】 電力自動化系統(tǒng) 現(xiàn)代通信技術(shù) 探究
隨著電力系統(tǒng)自動化水平的提高，對于通信組網(wǎng)的需求也在不斷的增加，電力自動化系統(tǒng)通過現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)遠程監(jiān)督和管理逐漸成為電力自動化系統(tǒng)建設的重點內(nèi)容，現(xiàn)代通信技術(shù)的應用能夠進一步的促進電力系統(tǒng)的自動化水平，極大的提升電網(wǎng)工作管理的效率。基于這一現(xiàn)象，我們要充分的了解當前電網(wǎng)建設的現(xiàn)狀，以及現(xiàn)代通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應用的發(fā)展背景和歷程，分析現(xiàn)代通信技術(shù)的優(yōu)勢以及可行性，從而推動現(xiàn)代通信技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)中的應用水平，促進電力自動化系統(tǒng)的健康發(fā)展。
一、電力自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代通信技術(shù)的應用背景
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷成熟也為電力行業(yè)的應用提供了基礎，考慮到電力系統(tǒng)行業(yè)的實際需求，我們分析了現(xiàn)代通信技術(shù)的應用背景如下：
1、來自電力系統(tǒng)自動化的需求。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)功能涉及的范圍越來越廣，而且功能也越來越復雜，這給電力系統(tǒng)的自動化管理增加了難度。電力系統(tǒng)對于通信的需求也越來越高，在這樣的需求下，只有使用現(xiàn)代化的通信技術(shù)，完成電力系統(tǒng)的通信和聯(lián)網(wǎng)，才能夠滿足當前電力系統(tǒng)的需求，這也是現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展的重要內(nèi)因。
2、來自電力系統(tǒng)的客觀要求。電力自動系統(tǒng)設備數(shù)量逐漸的增多，自動化管理過程中對于通信的需求日益頻繁，先要滿足這種需求，單純的依靠外部的通信手段已經(jīng)無法滿足其客觀的需求，基于電力系統(tǒng)自動化管理當中的通信模塊，逐漸的被獨立出來逐漸的形成了電力自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)代通信技術(shù)的應用。
3、電力行業(yè)技術(shù)發(fā)展的整體趨勢。隨著電力行業(yè)中電網(wǎng)組建的不斷加快，電網(wǎng)建設和電力自動化系統(tǒng)的實際應用，和其他新興的技術(shù)一樣現(xiàn)代化的通信技術(shù)的也在電力行業(yè)的整體發(fā)展中得到了重要的運用，這不但得益于電網(wǎng)新技術(shù)的進步，也是電網(wǎng)組建的重要需求，現(xiàn)代通信技術(shù)也滿足了電網(wǎng)發(fā)展的整體趨勢。
二、在電力自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代通信技術(shù)的研究價值
現(xiàn)代通信技術(shù)和電力自動化系統(tǒng)的結(jié)合有著重要的實踐研究價值。具體表現(xiàn)在以下三個方面：
首先是現(xiàn)代通信技術(shù)是電力自動化系統(tǒng)發(fā)展的重要推動力，特別是考慮到電力系統(tǒng)的逐漸的走向智能化的發(fā)展方向，要實現(xiàn)對電力設備和系統(tǒng)的遠程自動化管理，必須通過現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)，并借助現(xiàn)代化的管理手段和方法全面的提高其自動化的水平，因此研究電力系統(tǒng)中的通信技術(shù)勢在必行。
其次是研究電力系統(tǒng)能夠反向促進現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展水平，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展，其在各個領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，無論是理論還是實際應用技術(shù)都獲得了突破性的進展，電力系統(tǒng)的復雜性和高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也考驗了通信系統(tǒng)應用能力和范圍，能夠促進通信技術(shù)的成熟和完善。
最后是能偶極大的促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通過先進的網(wǎng)絡通信和自動化控制技術(shù)的結(jié)合，能夠為電力企業(yè)提供現(xiàn)代化的遠程管理和在線監(jiān)控，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，從而提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務。
三、電力自動化系統(tǒng)中現(xiàn)代通信技術(shù)的應用與發(fā)展
隨著國家對于現(xiàn)代化電網(wǎng)建設的重視，先進的通信網(wǎng)絡已經(jīng)得到了一定的應用，為此我們分析現(xiàn)代通信技術(shù)的應用現(xiàn)狀，分析其發(fā)展的歷程，通信技術(shù)將來的應用提供參考。其應用和發(fā)展經(jīng)歷了一下幾個重要的階段：
首先是單通信階段，即將簡單的通信模組嵌入到電力自動化系統(tǒng)中，由于當時的電網(wǎng)較為簡單，電力設備和系統(tǒng)的數(shù)量較少，電力系統(tǒng)之間的通信需求量比較少，通信技術(shù)只是作為一個補充技術(shù)得到應用。
其次是分組通信的階段，隨著電力系統(tǒng)越來越復雜，人們開始認識到了電力系統(tǒng)中通信的重要性，極大的促進了通信技術(shù)的應用和發(fā)展，隨著技術(shù)融合和系統(tǒng)升級的不斷推進，逐漸的形成了固定分組的通信模式，相比于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理，通信技術(shù)得到了一定的重視。最后是全面的網(wǎng)絡通信階段，借助互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、光纖通信等現(xiàn)代化的通信技術(shù)和手段，充分的應用到了電力自動化系統(tǒng)中，全面的提高了電力系統(tǒng)的通信水平。
四、結(jié)語
現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)健身本身就是靠先進的網(wǎng)絡通信、自動化控制、微機繼電保護等多種先進的技術(shù)綜合完成的，能夠為用戶提供遠程的自動化的監(jiān)控和管理，我們分析了通信技術(shù)在應用價值和發(fā)展，能夠幫助我們更加清晰的認識現(xiàn)代通信技術(shù)在電力自動化系統(tǒng)應用和發(fā)展。
參 考 文 獻
論文關(guān)鍵詞：物流管理,電子商務,供應鏈,現(xiàn)代物流管理
1供應鏈理論基礎上的現(xiàn)代物流管理研究
供應鏈的概念就是：以核心企業(yè)為中心，控制信息流、資金流、物流，經(jīng)過原料的采購、中間產(chǎn)品的獲得、最終產(chǎn)品三個步驟實現(xiàn)了利用銷售網(wǎng)絡將產(chǎn)品發(fā)到消費者手中的過程。社會化的大生產(chǎn)所產(chǎn)生的衍生物中包含著供應鏈，它也屬于企業(yè)的一種結(jié)構(gòu)模式，但是范圍更為廣泛，它廣泛的包括所有加盟的節(jié)點企業(yè)、不同企業(yè)的制造生產(chǎn)以及銷售甚至到達用戶手中的各具體環(huán)節(jié)。
在當今新的社會形式下，企業(yè)之間的競爭越來越激烈，如果企業(yè)還是只從產(chǎn)品的價格、質(zhì)量和產(chǎn)品服務等幾個方面出發(fā)將會逐漸被社會企業(yè)所淘汰。當前，企業(yè)要想站住腳跟就必須從新產(chǎn)品的研究生產(chǎn)出發(fā)，這些新產(chǎn)品必須具備的特點是生產(chǎn)速度較快以及生產(chǎn)周期較短。企業(yè)要想在市場中拔得頭籌，就必須從管理變革方面著手，企業(yè)自身資源只能在一定程度上提升企業(yè)的競爭力，但是決不可能起決定作用，最關(guān)鍵問題在于把經(jīng)營過程中的有關(guān)各方加以整合，使其成為一個有機整體，形式一個系統(tǒng)的供應鏈，只有這樣才能全方位利用除了企業(yè)自身資源的其他社會可利用資源來加速企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。如果是這樣，企業(yè)便可以使風險降到最小，同時做到提高企業(yè)效率和獲得競爭上的優(yōu)勢。
2基于電子商務的現(xiàn)代物流研究
現(xiàn)如今，傳統(tǒng)商務或傳統(tǒng)行業(yè)越來越依賴于電子商務，電子商務為它們提供了更高層次的物流管理技術(shù)。電子商務有一些較傳統(tǒng)商務尤其獨特的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為，它能在物流需求與物流服務商兩者之間建立一個信息交換的橋梁，換句話說就是為二者提供一個有效合理的平臺，從而在一定程度減少了物流需求方面對較多的選擇時不知道如何下手，如此一來，也就在很大的程度上降低和削減了物流企業(yè)的銷售預算。經(jīng)濟全球化引起的市場的全球化和生產(chǎn)要素的全球流動是本世紀無法改變的大趨勢。以互聯(lián)網(wǎng)為條件基礎的電子商務新經(jīng)濟正一步一步的緊跟世界經(jīng)濟發(fā)展腳步。電子商務的出現(xiàn)，無疑是對傳統(tǒng)的商務活動的一次前所未有的撼動，它日益表現(xiàn)出來的優(yōu)勢正在被人們所認識：一是貿(mào)易機會得到了提升，二是貿(mào)易成本顯著降低，三是貿(mào)易流程加以有效的簡化。可以看出，電子商務很大程度了使商務模式發(fā)生了改變，同時也是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的一次大革命。我國當前處于世界發(fā)展中國家的首要地位，電子商務也正一步一步的改變著中國經(jīng)濟物流的發(fā)展。當然，不管電子商務如何的快速發(fā)展，它所展示出來的優(yōu)點都是以電子商務為立腳點的，也就是說任何一種商務的操作手段都離不開物流。
商務是電子商務的核心內(nèi)容，而其手段就是電子。電子商務一般是相對而言，與傳統(tǒng)的商務無明顯的界限，它也是依據(jù)商務模式慢慢成長而來。電子商務的發(fā)展理論不同于一般傳統(tǒng)模式，碩士論文它沒有即成的套路而言。由于其沒有明確的定義，因此不能以理論和概念來與傳統(tǒng)商務進行區(qū)分。對于電子商務最貼切的定義范圍較廣，即凡是把電子化手段運用到商務中來，以滿足商務需求為首要前提，同時做到了降低商業(yè)成本、增加了貿(mào)易機會、明顯提高利潤，就可一般定義為電子商務。
3基于信息技術(shù)的供應鏈管理研究
電子商務的迅速發(fā)展，在給世界各國帶來機遇的同時也帶來了挑戰(zhàn)。現(xiàn)代物流的管理很大程度上依賴于計算機，計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展帶動了現(xiàn)代物流的發(fā)展。物流管理主要從對大量數(shù)據(jù)、信息的分析和處理等面著手。物流服務正在一步步被正規(guī)化，其可見性在近年來也得到了提高，尤其是計算機技術(shù)的商業(yè)化、條形碼技術(shù)、衛(wèi)星同系數(shù)等的出現(xiàn)與應用就可很好的突出這一點。與此同時，客戶服務的飛速增加，在經(jīng)濟全球化這樣的大環(huán)境下，企業(yè)越來不得不把物流管理看做是重中之重，在此背景下，新的物流管理模式，電子商務物流管理就會自然而然的產(chǎn)生了。企業(yè)要更好更快的實現(xiàn)戰(zhàn)略目標，企業(yè)就必須發(fā)展電子商務物流管理，這種管理模式的原理就是對電子商務技術(shù)加以利用，通過他來重新組合企業(yè)的物流管理。電子商務物流也是一種重要的物流形式，發(fā)展至今已經(jīng)達到了高度發(fā)展的水平，它是以幾種技術(shù)，如現(xiàn)代信息技術(shù)、自動化技術(shù)和先進管理思想做為理論基礎而建成的。通常情況下，這樣的電子商務物流管理模式被我們稱之為電子供應鏈管理模式。
結(jié)語
本文圍繞現(xiàn)代物流的基本理論，以及電子商務現(xiàn)有的理論和經(jīng)驗，對電子商務下的電子供應鏈管理模式和物流系統(tǒng)的若干問題進行了研究，找到了解決方案，同時優(yōu)化設計了物流系統(tǒng)。在研究方法方面，關(guān)于系統(tǒng)優(yōu)化設計、基礎理論、實踐與應用收獲很多，找到了一套系統(tǒng)化的研究方法，也做到了一定范圍內(nèi)的創(chuàng)新。同時，就現(xiàn)代物流的理論和它在現(xiàn)代企業(yè)管理中功能進行了闡述，發(fā)現(xiàn)了在傳統(tǒng)物流管理和運行模式中存在的隱患，闡述了搭建起和市場經(jīng)濟體制相協(xié)調(diào)的現(xiàn)代物流體制的必需性。關(guān)于現(xiàn)代物流管理域供應鏈的鉆研，找到了在電子商務環(huán)境下的物流管理的創(chuàng)新模式，找到了電子商務與物流之間不可分離的聯(lián)系，深刻研究了電子商務時代的物流特點，大大的提高了我國電子商務下的物流系統(tǒng)的水準。同時也展望了現(xiàn)代化的物流系統(tǒng)的發(fā)展前景，建立起適應電子商務發(fā)展的信息化與現(xiàn)代化協(xié)調(diào)高效的綜合物流體系。
參考文獻
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1.1回顧電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程
電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程可具體劃分為三個時期，即整流器時代、逆變器時代和變頻器時代。首先，整流器時期的電力電子技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)為大規(guī)模的工業(yè)用電，它的用電來源主要是交流發(fā)電機，消費形式以直流電為主，比如有色金屬的電解、內(nèi)燃機車的牽引以及軋鋼中的直流電等。硅整流器通過將直流電轉(zhuǎn)化為工業(yè)用電而被廣泛應用于配電和輸電領(lǐng)域，這在六七十年代的中國隨處可見。其次，逆變器時代的電力電子技術(shù)發(fā)展遭遇了嚴重的能源危機，其波及范圍之廣使得整流器的發(fā)展不再適應電能企業(yè)的使用需求，以交流電為主的逆變器時代應運而生。逆變器時代以晶閘管、晶體管以及晶閘管器件作為時展的主流，在高壓直流輸出的過程中實現(xiàn)了對動態(tài)功率的有效補償。然而這時的使用范圍還僅僅局限于中低頻領(lǐng)域，使用過程中的效率較為偏低。再者，八十年代的變頻器時代實現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展與應用，這不僅電子應用領(lǐng)域的顯著創(chuàng)新，同時也為后期現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)借鑒。變頻器時代還對電力的精細加工技術(shù)進行了完善，全控型功率器件的出現(xiàn)實現(xiàn)了電力電子技術(shù)的高頻化發(fā)展，使得現(xiàn)代電力電子技術(shù)轉(zhuǎn)化成為一種可能。功率半導體市場逐漸被變頻器件取代，這一革新不僅提升了變頻調(diào)速的使用頻率，在小型輕量化技術(shù)裝備方面也有了顯著進步。
1.2當前電力電子技術(shù)的應用領(lǐng)域
電力電子技術(shù)的發(fā)展核心控制體系在于電能器件的有效轉(zhuǎn)換，作為一種現(xiàn)代技術(shù)，電力電子技術(shù)的主要功能不僅包括了逆變、整流、變頻等基本方面，除此以外還涉及到斬波和智能開關(guān)等方面的內(nèi)容。通過對電網(wǎng)工頻電能的轉(zhuǎn)化來達到不同的使用目的，以此適應現(xiàn)代化生產(chǎn)對電力電子技術(shù)的使用需求。具體應用方面，其應用領(lǐng)域主要包括了三大方面：其一，在變頻器作用下對微電子技術(shù)及控制技術(shù)進行有效整合，將固有不變的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓳Q可調(diào)的可變式交流電，以此達到無級調(diào)速的目的，這對電能資源的節(jié)約顯然極為有利。其二，在開關(guān)電源和供電電源方面現(xiàn)代電力電子技術(shù)也有著自身的使用功能，類似變頻電源、焊接電源、充電電源、照明電源等都為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的完善提供了切實可行的技術(shù)指導。其三，一些發(fā)電系統(tǒng)或是交流輸電技術(shù)也體現(xiàn)出現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應用意義，水力發(fā)電、風力發(fā)電、配電與用電系統(tǒng)的完善等都和電子系統(tǒng)的應用之間有著密切聯(lián)系。
2現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢探討
2.1電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
電子電子技術(shù)歸根結(jié)底是對電源技術(shù)的研究，電源技術(shù)不僅是電力電子技術(shù)研究的核心，一定程度上開光電源技術(shù)的發(fā)展也預示著現(xiàn)代電力電子技術(shù)今后的發(fā)展走向。從發(fā)展趨勢來看，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢可概括為以下幾方面特點：第一，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的集成化與模塊化特征。這一特征主要表現(xiàn)在現(xiàn)代電力電子技術(shù)的功率器件和電源單元兩個方面，從微小器件組成來實現(xiàn)電子器件的智能化辨別與使用。這樣的模塊功率不僅有效控制了器件的體積，在設計與制造方面也形成了顯著的模塊化特征。電力電子技術(shù)的模塊化發(fā)展其核心目的旨在降低器件的電應力，從安全性與可靠性角度提升電力系統(tǒng)的使用性能。第二，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的高頻化特征。從理論分析及實踐驗證的雙重角度不難看出，無論是變壓器的電感還是電容體積在供電頻率方面都呈現(xiàn)出一定的反比例趨勢，因此體積的減小必然會導致電子技術(shù)的高頻化呈現(xiàn)。從這個角度來看，全控型電子器件的問世已然標志著現(xiàn)代電子與電力技術(shù)率先實現(xiàn)了自身的高頻化轉(zhuǎn)換。第三，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的全控化與數(shù)字化特征。全控化電力電子技術(shù)的革新突破了原有電力電子器件在使用功能方面的限制，降低了關(guān)斷換流電路可能造成的危險，從根本上保障了電力系統(tǒng)在使用過程中的安全性。數(shù)字化特征則主要表現(xiàn)在現(xiàn)代電力電子技術(shù)的高頻斬波以及諧振變換等方面，從弱電領(lǐng)域拓展了電力電子技術(shù)的發(fā)展渠道，提前實現(xiàn)了控制技術(shù)的集成化。第四，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的綠色化特征。這里的綠色化特征既包括了環(huán)境污染問題的控制，又涉及到必要的電網(wǎng)污染源問題，是當前電力電子技術(shù)在發(fā)展過程中亟需解決的重要問題。發(fā)電容量的控制從根本上減少了發(fā)電對環(huán)境造成的污染，與此相關(guān)的污染過濾器或是電能補償系統(tǒng)等都是當前電力電子技術(shù)向綠色化邁進的有力證據(jù)。具體的電力電子技術(shù)應用方面，則主要表現(xiàn)為四大革新趨勢：其一，太陽能發(fā)電技術(shù)的應用。太陽能發(fā)電技術(shù)為普通家庭提供了足夠的電能使用空間，成為了可再生資源的有效傳播途徑之一。其二，燃料電池發(fā)電技術(shù)。燃料電池的發(fā)電裝置主要是將其中的化學能轉(zhuǎn)化為可使用的電能，節(jié)能省電，鮮少產(chǎn)生環(huán)境污染問題。其三，交流輸電技術(shù)的應用。作為一種新型電力系統(tǒng)出現(xiàn)的交流輸電技術(shù)實現(xiàn)了對電網(wǎng)資源重新分配與利用，保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其四，現(xiàn)代電力電子技術(shù)中的儲存與質(zhì)量控制技術(shù)。儲存技術(shù)的使用在于提升電力系統(tǒng)本身的電力儲備功能，而質(zhì)量控制技術(shù)則在于從供電質(zhì)量角度提高電力產(chǎn)品的使用效率。
2.2現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應用展望
關(guān)于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應用展望，可從如下幾方面得以體現(xiàn)：第一，從節(jié)能性角度提升電機系統(tǒng)的使用性能，可從專用電機的設計或是控制設備的完善等方面來提升整體電力系統(tǒng)的使用效率；第二，中高壓直流輸電系統(tǒng)的運用也是今后電力電子技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，這一系統(tǒng)本身就具備了低污染和低能耗的特點；第三，當前社會發(fā)展進程中充電站網(wǎng)絡的構(gòu)建或是電動車輛的普及已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代電力電子技術(shù)發(fā)展進程中積極完善與改革的內(nèi)容，以電動汽車為代表的環(huán)保電力問題逐漸成為一個時代課題。至于當前城市建設過程中充電網(wǎng)絡的配備問題基本尚處于起步階段，無論是實際應用領(lǐng)域還是理論構(gòu)建領(lǐng)域都還存在許多值得研究和討論的問題，但無疑其發(fā)展空間是極為廣闊的；第四，關(guān)于電力系統(tǒng)中電能儲備裝置的設置與超導線的使用也將成為電力電子技術(shù)亟需解決的問題之一，從根本上解決電能儲備問題勢必將對電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠的影響。然而面對電能儲備過程中存在的諸多問題，電力系統(tǒng)設計者需要從控制技術(shù)與存儲技術(shù)的雙重層面來體現(xiàn)儲能裝置的有效性，對于其中可能存在的不合理問題提出切實有效的解決或改進對策。
3結(jié)束語
綜合性開放式實驗平臺的結(jié)構(gòu)與設計方法
結(jié)合電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢，基于現(xiàn)代電力電子器件的電能變換與控制實驗平臺一方面與現(xiàn)有電力電子技術(shù)及電機實驗裝置進行對接，實現(xiàn)對現(xiàn)有實驗裝置的升級和改進，挖掘現(xiàn)有實驗平臺的資源潛力；另一方面作為獨立的電能變換與控制系統(tǒng)，將現(xiàn)代電力電子器件應用于電力電子新技術(shù)中，從廣度和深度兩方面擴充實驗內(nèi)容，比如從全控型器件的應用擴展到復合型器件、智能型器件的應用，從器件特性和工作原理的驗證性實驗擴展到電動機驅(qū)動、電阻網(wǎng)絡控制以及電能回饋設計等探究性實驗。基于現(xiàn)代電力電子器件的電能變換與控制實驗平臺的設計如圖1所示。其設計思想遵循三個方面的原則：一是綜合性，可以融合自動控制原理、可編程控制器以及電機學等課程教學資源。在實驗平臺中不僅要體現(xiàn)單一學科的實踐和應用，而是要樹立學生系統(tǒng)的觀念，將多門學科的專業(yè)知識綜合應用；二是開放式，留有兼容與升級的接口。如其中的實驗平臺中電能變換模塊的控制器單元，在設計時考慮平臺的擴容與升級，為今后功能擴展以及更換預留接口；三是模塊化，分級模塊化，不僅能夠在器件的驅(qū)動使用上更加方便，而且有利于維修。
項目采用模塊化設計方法，選用多種現(xiàn)代電力電子器件開發(fā)一種電能變換與控制實驗平臺。該實驗平臺由電力電子器件、驅(qū)動模塊、保護模塊、脈沖寬度調(diào)制模塊以及電能輸入和輸出接口模塊等組成，通過對輸出電能參數(shù)的控制，可以改變電動機等運動負荷或電阻網(wǎng)絡等靜止負荷的工作特性，如圖1所示。電能變換與控制平臺在電力電子應用系統(tǒng)（如圖1）中，起著銜接原始的供電電源與最終負載之間的橋梁作用，把電源提供的粗電（coarsepower）轉(zhuǎn)換成符合負載要求的精電（refinedpower）。其中，精電的電能質(zhì)量指標主要取決于電能變換與控制平臺的特性。研究成果的具體指標為：選用現(xiàn)代電力電子器件的覆蓋范圍，包括全控型、復合型與智能型電力電子器件的典型代表，如MOSFET、IGBT、MCT、IGCT和IEGT等。電力電子器件的驅(qū)動電路和保護電路的功能。由于電力電子器件是以弱電信號控制強電能量的形式，驅(qū)動電路和保護電路是不可或缺的組成部分。實驗平臺需對每一電力電子器件設計驅(qū)動電路和保護電路。能夠?qū)崿F(xiàn)電能的變換與控制。本實驗平臺的重要應用領(lǐng)域是對電能進行變換和控制。作為基本功能實現(xiàn)與否的評價標準，是檢測該實驗平臺可否實現(xiàn)電能的變換與控制。電力電子器件的控制方法是通過PWM脈沖序列控制。作為普遍適用的一種重要控制方法，PWM脈沖序列發(fā)生電路為各器件提供控制信號。與現(xiàn)有實驗平臺的兼容性。擬開發(fā)的實驗平臺具備與有源負荷及無源負荷的接口，能夠驅(qū)動無源負荷及有源負荷，體現(xiàn)出在負荷匹配方面的靈活性與開放性。
實驗平臺采用模塊化的設計，不僅可以適應現(xiàn)有的實驗裝置，實現(xiàn)對現(xiàn)有實驗裝置的升級改進，而且有利于在今后的進一步技術(shù)升級。主要研究內(nèi)容包括：針對所選用的多種現(xiàn)代電力電子器件，包括電力MOSFET、IGBT、MCT、IGCT和IEGT等，分別設計每種器件相應的驅(qū)動電路和保護電路。由脈沖寬度調(diào)制（PulseWidthModulation，PWM）控制芯片SG3525為核心設計PWM波形發(fā)生單元，為各驅(qū)動電路提供驅(qū)動波形。設計電能的輸入、測試與輸出接口電路。不僅實現(xiàn)與外部電源和負載接口的匹配，而且可以對變換及控制過程中電能的形式進行檢測。電能輸出接口的兼容性設計。經(jīng)過變換與控制的電能，所連接負荷包括有源負載，如電網(wǎng)，及無源負載，如電動機等電動設備或阻抗元件等。實驗平臺的電磁兼容設計和安全保護設計。一方面滿足實驗室環(huán)境下電磁兼容的需要，另一方面保證在操作過程中的人身、設備安全保護。
以實驗平臺為基礎的教學改革
以現(xiàn)代電力電子器件的電能變換與控制實驗平臺為基礎所進行的實驗教學體系改革主要從教學內(nèi)容、教學方法和考核方法等三個方面進行。目前，國內(nèi)普遍采用的商業(yè)開發(fā)實驗教學平臺可實現(xiàn)的教學內(nèi)容包括單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及單相半波可控整流電路實驗、鋸齒波同步移相觸發(fā)電路及單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗、三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗、三相交流調(diào)壓電路實驗、直流斬波電路原理實驗、GTO和GTR驅(qū)動與保護電路實驗等，這些實驗內(nèi)容多屬驗證性實驗。而現(xiàn)代電力電子器件的電能變換與控制實驗平臺不僅能夠?qū)﹄娏﹄娮蛹夹g(shù)課程的現(xiàn)代電力電子器件特性、主要電路拓撲結(jié)構(gòu)的工作過程以及新型控制技術(shù)的原理性驗證，還能夠?qū)崿F(xiàn)從器件、到結(jié)構(gòu)直至整個系統(tǒng)的整合，給學生提供一個從下到上，包含各個層次的電力電子系統(tǒng)。此外，該實驗平臺還可以綜合自動控制原理、計算機網(wǎng)絡和可編程控制器等課程內(nèi)容，實現(xiàn)以電力電子技術(shù)為主的綜合性探究實驗，體現(xiàn)學科交叉及課程體系間的聯(lián)系。
在傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實驗教學過程中是以教師講授為中心，力圖對實驗平臺上的每一個元件或者按鈕都講得很細，力求在實驗課上的有限時間內(nèi)解決所有問題，實際上學生總是處于被動接受的地位，極大地妨礙了其主動性和積極性的發(fā)揮，不利于學生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。與此同時，實驗課時壓縮客觀上迫使實驗教學方法進行必要改革。因此，在教學中教師應當在保持實驗教學內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性的同時，力求突出實驗內(nèi)容的重點和難點；革新實驗室管理方法，保持實驗平臺的開放與正常運行，使得學生可以在更大的時間范圍內(nèi)自由選擇進行實驗操作的可能性。此外，大膽引入學生自學方法，即精心選擇一部分內(nèi)容讓學生課外去自學。例如，在講解電能質(zhì)量控制裝置時，課堂上可以重點介紹并聯(lián)型電力有源濾波器這一典型裝置的工作原理、控制方法和應用設計，而將其他類型的有源濾波器（包括串聯(lián)型和混合型）等裝置技術(shù)留給學生去自學[5]。為了督促學生重視實驗，除了在實驗時教師嚴格管理、多方教育外，我們在期末考試的試題中引入與實驗相關(guān)的內(nèi)容，平時對每位學生的每個實驗進行評分，并將實驗成績按一定比例記入課程總成績。電子實習和課程設計均為獨立考核、計算學分，并計入總學分。為使成績評定公平合理，把學生實習和設計時的表現(xiàn)、成果、測試按照一定比例算得成績。經(jīng)實踐證明，這些手段和方法確實對教學起到了積極的促進作用。
以實驗平臺為基礎的教學改革的意義
#p#分頁標題#e# 把握電力電子器件發(fā)展的方向，并適時將電力電子器件及其相應的應用技術(shù)引入實踐教學環(huán)節(jié)，一方面能夠培養(yǎng)學生始終站在科學發(fā)展前沿的自覺精神，有利于提高學生在專業(yè)成長歷程中的適應能力；另一方面可以更新教師的知識結(jié)構(gòu)，強化教師在知識吸納與傳授過程中的前瞻意識，提高實踐教學環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量。現(xiàn)代電力電子器件，由于出現(xiàn)時間較短，尚存在許多從原理、特性到應用、創(chuàng)新的空間。因此，可以提高探究性實驗作為現(xiàn)有實驗體系的有機組成部分在實驗內(nèi)容中所占的比例。不僅可以提高學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生動手動腦的能力，而且有助于改進現(xiàn)有實驗教學方式和考核方法，促進實驗教學的整體改革。通過本實驗平臺的研究開發(fā)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)有實驗裝置中電能變換與控制平臺的升級，保留現(xiàn)有實驗裝置中的電源輸出接口以及有源負載和無源負載的輸入接口。只需在實驗平臺中分別對輸出接口和輸入接口進行兼容性設計，即可替換現(xiàn)有實驗裝置中的電能變換與控制平臺。通過對現(xiàn)有實驗裝置的改進與升級，可以在原有實驗內(nèi)容的基礎上，從深度和廣度兩方面擴充實驗內(nèi)容，充分發(fā)掘現(xiàn)有裝置在實驗教學中的潛力。
自制實驗平臺與商業(yè)實驗平臺相比具有先進性，可以更好融合最新的電能變換與控制技術(shù)，避免商業(yè)開發(fā)過程中復雜環(huán)節(jié)導致的技術(shù)相對滯后問題，體現(xiàn)實驗平臺的先進性，并能更及時跟蹤技術(shù)發(fā)展的趨勢。與商業(yè)實驗平臺相比，自行研制的實驗平臺不僅能夠顯著降低開發(fā)成本，而且由于采用模塊化的設計方法，把現(xiàn)代電力電子器件對應的保護電路和驅(qū)動電路，與接口電路、變換電路分別作為獨立的模塊進行設計和制作，還有利于降低應用過程中的維修成本，并可以避免在今后由于大規(guī)模更換帶來的升級成本。進行實驗平臺開發(fā)的成員長期從事電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究與教學工作，對于電力電子技術(shù)實驗平臺和應用項目的開發(fā)具有豐富的實踐經(jīng)驗。部分教師長期擔任電力電子技術(shù)的實驗指導教師，在實驗教學第一線總結(jié)了許多學生實驗的教學規(guī)律。通過實驗平臺研制與開發(fā)，不僅能夠?qū)⒔處煹慕虒W思想和教學經(jīng)驗融入實驗平臺的開發(fā)過程中，進一步提高實驗教學的質(zhì)量與效果，而且能夠給這一支實驗教學隊伍提供又一次重要的演練與合作的機會，為今后在更高層次上的可持續(xù)性發(fā)展奠定堅實的基礎。此外，電力電子技術(shù)是電氣工程學科中的一個最為活躍的分支[6]，在保持現(xiàn)有實驗設備穩(wěn)定的基礎上，進行適度的技術(shù)更新和改造以跟上學科演進的步伐，對于促進新、老專業(yè)的建設與發(fā)展具有重要的推動作用。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；電子系統(tǒng)；應用及發(fā)展
電力電子技術(shù)是計算技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)，隨著電力系統(tǒng)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(tǒng)中的作用也越發(fā)明顯。簡單的說，電力電子技術(shù)就是通過計算機技術(shù)將強電和弱電進行有效的組合，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)為一體的服務性的技術(shù)。筆者就電力電子技術(shù)在我國電力系統(tǒng)中的應用和發(fā)展進行了重點闡述，說明電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要性。
一、電力電子技術(shù)的發(fā)展
1.電力電子技術(shù)的產(chǎn)生
電力電子技術(shù)的產(chǎn)生要追溯到上世紀50年代時期，電力電子技術(shù)的產(chǎn)生是以晶閘管的問世為里程碑的。作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的重要傳動技術(shù)，電力電子技術(shù)在晶閘管的基礎上可發(fā)出了可控硅整流裝置，可控硅整流裝置的問世，代表了電力系統(tǒng)傳動技術(shù)的一次巨大的跨越。從此以后，電能的變換和控制正式步入了電力電子器件構(gòu)成的變流器時代。所以說，電力電子技術(shù)的產(chǎn)生是以可控硅整流裝置為標志的。
2.電力電子器件的發(fā)展
電力電子技術(shù)產(chǎn)生自以后在電力系統(tǒng)中有了十足的發(fā)展。第一代的電力電子器件主要以電力二極管和晶閘管為代表。第一代電力電子器件的特點是體積小、耗能低。在電力電子技術(shù)產(chǎn)生以后其迅速的取代了原有電力系統(tǒng)中的老式汞弧整流器，為電力電子技術(shù)的推廣和發(fā)展奠定了良好的基礎。同時，電力二極管對于電路系統(tǒng)中電路性能的改善作用十分明顯，它在降低電路損耗和提高電源使用率方面也各有建樹。
電力電子技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，整流二極管的種類各式各樣，功能也各不相同。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，第二代電力電子器件在上世紀79年代產(chǎn)生，第二代電子電力器件的特點是具有自動關(guān)斷能力（例如可關(guān)斷晶閘管和靜電感應晶體管等）。第二代全自動可控型的電力電子器件較第一代晶閘管相比，開關(guān)速度有了明顯的提升，可以用于開關(guān)頻率較高的電路中。
第三代電力電子器件的產(chǎn)生是在上世紀末90年代，隨著電力系統(tǒng)的不斷建設和發(fā)展，電力電子裝置的結(jié)構(gòu)和體積得到了進一步的改良，第三代電力器件的體積更小，結(jié)構(gòu)也更為緊湊。并且出現(xiàn)了將幾種電力器件相結(jié)合的電子模塊形式，為電力器件的發(fā)展和使用創(chuàng)造了很大的方便。后來，又在集成模塊的基礎上，把應用于控制電力技術(shù)中的多中國電力器件相組合，構(gòu)成了集成電路。功率集成電路的出現(xiàn)，標示著電力電子技術(shù)邁向了高頻化和標準模塊化以及集成化和智能化的新時代。
電力電子技術(shù)的產(chǎn)生至現(xiàn)在，以電力電子器件的變革為歷程，經(jīng)歷了以上三個階段。目前，電力電子技術(shù)正向著以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子技術(shù)方向發(fā)展。在實現(xiàn)高頻技術(shù)的基礎上，更增加了節(jié)能、環(huán)保、自動化、自能化等特點。
二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用
1.電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用
電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用，主要體現(xiàn)在發(fā)電機組的勵磁控制和變頻調(diào)速上。在我國范圍內(nèi)乃至全球范圍內(nèi)的各個大型電廠發(fā)電機組中，運用的最為普遍的就是靜止勵磁系統(tǒng)，電力電子技術(shù)的發(fā)展，使電子技術(shù)取代了勵磁控制中的勵磁機環(huán)節(jié)，使靜止勵磁實現(xiàn)了簡單的控制構(gòu)造和高性能低成本的運作。同時由于電子技術(shù)代替了勵磁機的環(huán)節(jié)，使靜止勵磁能夠?qū)ψ陨磉M行迅速有效的調(diào)節(jié)，提高電力系統(tǒng)的運作效率。
其次，電子技術(shù)也普遍應用在電廠發(fā)電機組的變速恒頻勵磁上。由于在水力發(fā)電中，水源頭的壓力和單位時間內(nèi)水力的流動量對水力發(fā)電的效率產(chǎn)生著影響，水力發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)速度也在隨著水力的壓力和流動量不斷變化。同樣的道理也發(fā)生在風力發(fā)電和活力發(fā)電當中。因此，對發(fā)電機組轉(zhuǎn)動的勵磁電流頻率進行調(diào)整，使發(fā)電機組的電流頻率同轉(zhuǎn)速通過電子技術(shù)達到一致，保證發(fā)電機組實現(xiàn)最大功效的運作，變速恒頻勵磁技術(shù)就是其中的代表。
同時，電子技術(shù)也應用于電廠的風機水泵的變頻調(diào)速上和太陽能發(fā)電控制機組的控制系統(tǒng)中。在電廠的電力生產(chǎn)過程中，由于發(fā)動機組等設備對于發(fā)電量的損耗相對較大，考慮電力生產(chǎn)中節(jié)約能源的要求。在高壓電和低壓電的轉(zhuǎn)換過程中，使用風機水泵變頻機替代原有的變頻器，改變電能轉(zhuǎn)換過程中耗能大效率低的問題。這一技術(shù)還在不斷完善和摸索中，還需要電力研究工作者不斷的努力和創(chuàng)新。
而在太陽能發(fā)電的控制系統(tǒng)中，電子技術(shù)的作用尤為突出，太陽能作為21世紀被廣泛重視的新型能源，發(fā)展太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)是整個國家乃至全世界的戰(zhàn)略目標。然而由于太陽能發(fā)電本身的功率過大，在使用太陽能發(fā)電機組發(fā)電的時候，需要將生產(chǎn)出來的電能進行轉(zhuǎn)換，這個時候就需要大功率的電流轉(zhuǎn)換器。而電子技術(shù)能夠很好的解決這一問題。
2.電力電子技術(shù)在輸電線路中的應用
電力電子技術(shù)在輸電線路中的應用主要體現(xiàn)在柔流電技術(shù)、高壓直流電技術(shù)以及靜止無功補償器等上。
（1）柔流輸電技術(shù)
柔流輸電技術(shù)（FACTS）產(chǎn)生于上世紀的80年代，主要以柔性的交流輸電設備為表現(xiàn)方式廣泛應用于輸電線路中。在電力的輸送過程中，由于傳統(tǒng)電力功率的控制方法過于粗糙，無法實現(xiàn)在輸電過程中對于電能的調(diào)整，使輸電過程中產(chǎn)生大量的電力損耗和高昂的輸送成本。而柔流輸電技術(shù)的主要內(nèi)容是在輸電線路的重要部位使用電力電子控制裝置，對輸電系統(tǒng)中的各項參數(shù)進行適時的控制，以實現(xiàn)輸送過程中電能功率的合理分配，降低書店過程中的輸送成本和電能消耗，大幅度的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
（2）高壓直流輸電技術(shù)
高壓直流輸電技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的主要實現(xiàn)是以晶閘管為代表的。晶閘管是電力電子技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)明，自從晶閘管產(chǎn)生并被嘗試應用于直流電的輸電系統(tǒng)上，晶閘管換流閥就一直應用于輸電系統(tǒng)中的直流電輸送中。在這之后又出現(xiàn)了具有可操作的電力輸送控制器，例如GTO、IGBT等等，可操作的電力系統(tǒng)輸送設備為電流的轉(zhuǎn)換過程減少了交直轉(zhuǎn)換變壓器的使用，為電廠的電能生產(chǎn)減少了生產(chǎn)成本，加強了電流交換設備在電力系統(tǒng)中的競爭力。
（3）靜止無功補償器
靜止無功補償器（SVC）在上世紀70年代被廣泛使用電力系統(tǒng)之中，靜止無功補償器在電力系統(tǒng)中被廣泛應用于負荷補償和輸電線路補償當中，在大功率的輸電網(wǎng)絡中，靜止無功補償器主要起到的是控制電壓的作用，也用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和阻尼等。靜止無功補償器的設計不包含旋轉(zhuǎn)部件，它不使用大容量的電容器，所需要的無功功率通過電感器來獲得，靜止無功補償器通過對電抗器進行迅速的調(diào)控，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)出無功功率到吸收無功功率的平滑轉(zhuǎn)變，特別適用于中高壓輸電線路中的無功補償工作。
3.電力電子技術(shù)在配電過程中的應用
要使配電系統(tǒng)能夠配送出高質(zhì)量的電力資源，需要在配電過程中滿足配電頻率、電壓以及在諧波上滿足相應的條件，同時，在配電過程中需要阻止電能的各種不穩(wěn)定的波動和影響。這個過程中，電力電子技術(shù)作為配電環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制部分，以用戶電力技術(shù)和FACTS技術(shù)為實現(xiàn)形式。FACTS技術(shù)在前文已經(jīng)提及，它是通過在配電線路中增設電力電子裝置，加強對與電壓，電流和功率的可控性，調(diào)控電力傳輸能力的技術(shù)。
用戶電力技術(shù)解決的是配電系統(tǒng)中既時發(fā)生的需要馬上解決的重要問題，主要復負責配電系統(tǒng)在配電過程中的安全性和穩(wěn)定性，用于保證配電輸電過程中，電力能源的質(zhì)量。而FACTS技術(shù)則更為傾向于配電系統(tǒng)中對于電能的輸送能力和有效控制力。FACTS技術(shù)和用戶電力技術(shù)都是針對配電系統(tǒng)開發(fā)出的新型電力電子技術(shù)，兩者的構(gòu)造和工作原理大致上相同，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在近些年，F(xiàn)ACTS技術(shù)和用戶電力技術(shù)在一定程度上已經(jīng)逐步同步并合用，其中比較具有代表性的就是定制電力（DFACTS）技術(shù)。
4.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的應用
電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的應用主要體現(xiàn)在兩個方面，分別是：變負荷電動機調(diào)速運行方面和提高電能使用率方面。電廠生產(chǎn)電能和配送電過程中，常常產(chǎn)生大量的電能浪費。上文已述，電廠在生產(chǎn)電能的過程中，由于發(fā)電能源的變化，發(fā)電機組不能夠很好的實現(xiàn)配合，會產(chǎn)生無功功率的浪費現(xiàn)象。通過對變負荷電動機的運轉(zhuǎn)速度進行調(diào)整和控制，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的良好生產(chǎn)和配用。這項技術(shù)在國外已經(jīng)比較成熟，但是我國仍然處在研究和探索的階段。但是，變負荷電動機在實際的應用中也存在不可忽視的缺陷，變負荷電動機在控制和調(diào)控運轉(zhuǎn)速度方面適用的發(fā)電機組較為廣泛，在實際運行中的工作效率也十分準確。但是變負荷電動機的生產(chǎn)和配置成本較高，而且在工作過程中對電網(wǎng)的影響較大，只適用于中大型電廠。同時，我國電力系統(tǒng)現(xiàn)用的電力設備，在配送電的過程中，對于電能的損耗和生產(chǎn)的成本較高，對于電能的質(zhì)量影響較大。而電子技術(shù)能夠通過在配送電系統(tǒng)中增設可控設備，對配送電過程中的電能進行調(diào)控，保證電能的質(zhì)量和穩(wěn)定。
三、總結(jié)
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用和發(fā)展對于電力系統(tǒng)的建設和發(fā)展起到了里程碑的作用。隨著計算機技術(shù)和電力技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)也在不斷的吸收新的技術(shù)不斷的發(fā)展。然而，作為一種處在發(fā)展過程中的電力控制技術(shù)。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用和穩(wěn)定性還遠遠不能夠達到電力電子技術(shù)的設計要求。如何實現(xiàn)電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應當起到的控制作用，我們要從電子設備的革新和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展上謀求出路，不斷的探索和發(fā)展電力電子技術(shù)對于提高電力的生產(chǎn)質(zhì)量，減少生產(chǎn)成本和配送損耗，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，有著重要的意義。
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