時(shí)間：2023-09-27 09:24:27
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關(guān)鍵詞：新興產(chǎn)業(yè)；電力電子技術(shù)；應(yīng)用
Power electronic technology in energy saving and strategic
Emerging industry in the application
GUO Shi-ming
（Southwest Jiao Tong University， Sichuan Chengdu 610031）
Abstract: The development of strategic emerging industry is China's new era of the economic and social development of the major strategic task. This paper introduces the contents of strategic emerging industry, burgeoning industry of key equipment and core technology as well as in the emerging industry in related areas of application.
Keywords: emerging industry；power electronic technology；application
1 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)
1.1 節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)
(1)高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)裝備及產(chǎn)品。主要有：①高效節(jié)能鍋爐、窟爐、電機(jī)及拖動(dòng)設(shè)備；②余熱余壓利用設(shè)備、高效節(jié)能家用和商用電器照明器具；③高性能、低成本的污水、固體廢物、煙氣處理技術(shù)和裝備等。
(2)資源循環(huán)使用技術(shù)。這些技術(shù)主要包括：礦產(chǎn)資源、工業(yè)固體廢物綜合利用技術(shù)；汽車零部件及機(jī)電產(chǎn)品再制造技術(shù)，再生資源回收利用技術(shù)；餐廚廢棄物、建筑廢棄物、道路瀝青和農(nóng)林廢棄物資源化利用技術(shù)等。
1.2 新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)
到“十二五”期末，初步建成寬帶、融合、安全的下一代信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合。提升高性能集成電路技術(shù)水平，初步建立自主可控的集成電路產(chǎn)業(yè)體系；攻克半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的共性關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵裝備。
1.3 生物產(chǎn)業(yè)
生物產(chǎn)業(yè)涉及的技術(shù)有：藥物、疫苗和特殊性診斷試劑的開發(fā)技術(shù)； 高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高效植物新品種的培育技術(shù)；生物農(nóng)藥、生物肥料、生物飼料、動(dòng)物疫苗等綠色農(nóng)用生物產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)；非糧原料與纖維素轉(zhuǎn)化技術(shù)；生物醇、酸、酯等生物基有機(jī)化工原材料的生產(chǎn)技術(shù)；生物塑料生物纖維等新生物材料的生產(chǎn)技術(shù)等。
1.4 高端裝備制造產(chǎn)業(yè)
高端裝備制造業(yè)主要包括：①航空裝備(干線飛機(jī)、新型支線飛機(jī)、直升機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等)；②軌道交通裝備(高速列車、重載列車、城際列車裝備及其運(yùn)輸系統(tǒng))；③海洋工程裝備(海洋油氣開發(fā)裝備、海洋風(fēng)能利用裝備、海水淡化裝備等)；④ 智能制造裝備(智能儀器儀表與智能控制系統(tǒng)；高檔數(shù)控機(jī)床與智能專用裝備等)。
1.5 新能源產(chǎn)業(yè)
(1)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)。主要技術(shù)有：風(fēng)電裝備中的軸承、變流器和控制系統(tǒng)的制造技術(shù)；并網(wǎng)和遠(yuǎn)距離輸電裝備的核心技術(shù)；海上風(fēng)電裝備的制造技術(shù)等。
(2)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)。主要技術(shù)有：高效太陽(yáng)能電池技術(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽(yáng)能供暖、制冷技術(shù)等。
1.6 新材料產(chǎn)業(yè)
新材料主要有：①新型功能材料(主要包括電子材料、儲(chǔ)能材料、醫(yī)用材料、高純硅、特種橡膠、高性能膜材料、低輻射鍍膜玻璃、導(dǎo)電玻璃、光纖預(yù)制棒、高端石墨材料等)。②先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料(主要包括高性能鋁合金、鎂合金、鈦合金、高溫合金材料、特種鑄鍛件、特種優(yōu)質(zhì)鋼材、耐熱耐磨輕質(zhì)高強(qiáng)工程塑料、高端通用樹脂等)③高性能復(fù)合材料(主要包括樹脂基、碳陶瓷基、金屬基復(fù)合材料等)。
1.7 新能源汽車產(chǎn)業(yè)
對(duì)于純電驅(qū)動(dòng)汽車，其涉及技術(shù)主要有：動(dòng)力電池技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)和電子控制技術(shù)等。
2 電力電子技術(shù)在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位
電力電子技術(shù)為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了高性能、高精度、高效率的各種容量電控和電源設(shè)備，成為發(fā)展這些產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。
3 電力電子技術(shù)在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
3.1 在節(jié)能中的應(yīng)用
(1)電動(dòng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行
①變頻調(diào)速節(jié)電
根據(jù)負(fù)載特性改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)電效果。通過調(diào)速達(dá)到節(jié)能的負(fù)載主要有：風(fēng)機(jī)、水泵、油泵等。
②改善功率因數(shù)節(jié)電
交流異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功就地補(bǔ)償就是將補(bǔ)償電容器組直接與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。
③輕載調(diào)壓節(jié)電
當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于輕載運(yùn)行時(shí)，若適當(dāng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子的端電壓，就會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，從而降低鐵耗和從電網(wǎng)吸收的無(wú)功功率。
(2)無(wú)功功率的補(bǔ)償
動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)墓?jié)能來(lái)自兩個(gè)方面：
①諧波電流流人電網(wǎng)，在變壓器漏抗和線路電阻上產(chǎn)生壓降，造成網(wǎng)壓畸變?；兊木W(wǎng)壓將產(chǎn)生高次諧波電流，使負(fù)載產(chǎn)生額外的損耗，這種現(xiàn)象被稱為諧波的負(fù)載損耗。
②無(wú)功電流在供配電系統(tǒng)中流動(dòng)，產(chǎn)生與視在電流平方成正比的供配電損耗。
(3)高效節(jié)能照明
高效節(jié)能燈是指發(fā)光效率較高的電光源。近幾年我國(guó)推廣的節(jié)能燈有：稀土熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、雙絞絲型的白熾燈等。稀土熒光燈是國(guó)內(nèi)居民家庭、商店、賓館、飯店等場(chǎng)所重點(diǎn)推廣的光源。
3.2 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)高壓直流輸電技術(shù)(HVDC)
①超高壓直流輸電技術(shù)
在遠(yuǎn)距離大容量輸電、異步
聯(lián)網(wǎng)、海底電纜送電等方面具有優(yōu)勢(shì)，因而得到了廣泛應(yīng)用。超大容量直流輸電的成功條件之一是受端有強(qiáng)大的交流系統(tǒng)，提供足夠的短路電流(換相電流)。
②柔性直流輸電技術(shù)
以電壓源換流器和IGBT為核心，是新一代更為靈活、環(huán)保的直流輸電技術(shù)，在降低城市配電網(wǎng)短路電流、解決可再生能源并網(wǎng)難題、海島供電及向能源緊缺和特殊地區(qū)的供電等領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。柔性直流輸電系統(tǒng)的換流器采用自換相方式，可四象限運(yùn)行且有功、無(wú)功功率獨(dú)立控制。
(2)柔流輸電技術(shù)(FACTS)
FACTS 技術(shù)是指以電力電子設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)原有交流輸電系統(tǒng)參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的快速靈活控制，從而達(dá)到大幅提高線路的輸送能力和增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性的目的。
FACTS 技術(shù)已從原有的基于半控器件的靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)、可控串補(bǔ)(TCSC)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在的基于可關(guān)斷器件的靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)等技術(shù)。
本文介紹在開關(guān)模式電源中利用數(shù)字電源技術(shù)實(shí)現(xiàn)省電的方法。輸入線路電壓范圍內(nèi)的開關(guān)頻率控制
開關(guān)模式電源的主要功率損耗源包括：開關(guān)損耗、磁芯損耗、銅損耗、柵極驅(qū)動(dòng)損耗和流經(jīng)電容ESR的紋波電流。開關(guān)頻率會(huì)對(duì)這些損耗產(chǎn)生直接影響。本節(jié)說(shuō)明如何優(yōu)化開關(guān)頻率以降低功率損耗，同時(shí)保持整體性能不變。
以全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，輸出電感的峰峰值電流紋波為
I=(Vin×D×(1-2 D))／(n×Lo×fsw) (1)
式中，Vin是輸入電壓；D是占空比；n是匝比；Lo是輸出電感；fsw是開關(guān)頻率。
圖1舉例說(shuō)明了輸出電感電流紋波與輸入電壓的關(guān)系?？梢钥闯觯敵鲭姼须娏饕苑蔷€性方式隨著輸入電壓而變化。為了滿足輸出紋波要求，開關(guān)頻率應(yīng)足夠高，以使最大輸入電壓時(shí)的I保持在限值以內(nèi)，但在大多數(shù)輸入電壓情況下，效率無(wú)法達(dá)到最優(yōu)水平。
如果我們通過一個(gè)算法來(lái)使開關(guān)頻率發(fā)生變化，就可以在線路電壓較低時(shí)降低開關(guān)頻率。這樣，電源既能實(shí)現(xiàn)高效率，又能使輸出電流紋波保持在可接受的范圍內(nèi)。利用數(shù)字電源控制器可以輕松實(shí)現(xiàn)這種算法。
自適應(yīng)死區(qū)控制
適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)設(shè)置對(duì)于提高效率十分重要。死區(qū)過長(zhǎng)，會(huì)增大硬開關(guān)和體二極管的高導(dǎo)通損耗所引起的功率損耗。死區(qū)過短，會(huì)增大交叉導(dǎo)通所引起的功率損耗。為了實(shí)現(xiàn)高效率，優(yōu)化死區(qū)是必要的。但在不同的工作條件下，死區(qū)優(yōu)化值也不同。例如，在滿負(fù)載條件與輕負(fù)載條件下，或者在高線路電壓條件與低線路條件下，死區(qū)優(yōu)化值是不同的。
為了解決這一問題，需要引入自適應(yīng)死區(qū)控制功能。一種簡(jiǎn)單的解決辦法是根據(jù)不同的輸出電流閾值提供多個(gè)死區(qū)設(shè)置。通過對(duì)這些設(shè)置進(jìn)行編程，可以優(yōu)化不同負(fù)載條件下的死區(qū)。圖2舉例說(shuō)明了如何根據(jù)負(fù)載電流設(shè)置死區(qū)。
輕負(fù)載模式和深度輕負(fù)載模式
為在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)省電，可以將開關(guān)電源設(shè)置為不同的工作模式，包括正常模式、輕負(fù)載模式和深度輕負(fù)載模式。在不同的工作模式下，同步整流器采用不同的工作方案。
當(dāng)電源在中高負(fù)載下工作時(shí)，使能正常模式。同步整流器與全橋PwM(脈寬調(diào)制)通道互補(bǔ)。當(dāng)負(fù)載降為滿負(fù)載的20％～30％時(shí)，使能輕負(fù)載模式。這種模式下，同步整流器仍然有效，但它與全橋PWM通道同相。當(dāng)負(fù)載非常小時(shí)，可以使能深度輕負(fù)載模式。在這種模式下，同步整流器禁用。
利用負(fù)載電流信息，可以為數(shù)字電源控制器設(shè)置不同的輕負(fù)載和深度輕負(fù)載閾值。圖3顯示了正常模式、輕負(fù)載模式和深度輕負(fù)載模式的工作情況。
切相控制
交錯(cuò)技術(shù)可改善電路效率，減小輸出電流紋波，提高有效紋波頻率，降低輸出濾波器電容要求。交錯(cuò)方法還能顯著降低輸入濾波器電感和電容要求。兩相并行工作可降低滿負(fù)載下的導(dǎo)通損耗，但會(huì)提高輕負(fù)載下的開關(guān)損耗。一相關(guān)閉時(shí)，導(dǎo)通損耗會(huì)提高，但開關(guān)損耗會(huì)降低，從而在輕負(fù)載下獲得更高的效率。通過監(jiān)控輸出電流，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相數(shù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化。用戶可以更改切相(phase shedding)的負(fù)載電流閡值。
在兩相系統(tǒng)中，控制器應(yīng)能利用交錯(cuò)相位工作，還能平衡電流并增加相位或進(jìn)行切相。利用數(shù)字控制技術(shù)，可以在控制器中輕松實(shí)現(xiàn)這些功能。圖4顯示了在輕負(fù)載條件下利用切相控制提高效率的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。
冷冗余
在空閑模式和其他低功耗條件下，為了提高系統(tǒng)能效并實(shí)現(xiàn)省電，需要引入冷冗余模式。在這種模式下，控制電路僅僅激活省電所需的電源模塊，其他電源模塊關(guān)閉，處于待機(jī)狀態(tài)。一旦負(fù)載變大，或者在用電源發(fā)生故障，就可以激活冗余電源。
為實(shí)現(xiàn)冷冗余，開關(guān)電源控制器應(yīng)能在不同情況下監(jiān)控系統(tǒng)并控制電源。例如，數(shù)字控制器能夠檢測(cè)負(fù)載和故障條件，然后采用不同的軟啟動(dòng)時(shí)序激活待機(jī)電源。與模擬解決方案相比，數(shù)字電源技術(shù)更靈活，能夠?qū)淙哂噙M(jìn)行智能控制。
1.1學(xué)歷層次需求
一直以來(lái)，我國(guó)對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)行業(yè)的學(xué)歷沒有太多強(qiáng)制性的要求，使得應(yīng)用電子技術(shù)人才的學(xué)歷參差不齊?，F(xiàn)在許多企業(yè)為了提高資質(zhì)等級(jí)，對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)人才的學(xué)歷提出了更高的要求，普遍需要?jiǎng)邮帜芰?qiáng)的大中專學(xué)生。除此之外，由于企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的白熱化日益嚴(yán)重，許多企業(yè)都不愿意用更多的花費(fèi)進(jìn)行人才培訓(xùn)，為了提高人才利用率，就需要能夠直接上崗的應(yīng)用電子技術(shù)人才。
1.2綜合素質(zhì)需求
除了要具備專業(yè)的技能水平，應(yīng)用電子技術(shù)人才還需要具備完善的綜合素質(zhì)，如心理素質(zhì)、業(yè)務(wù)素質(zhì)和身體素質(zhì)?，F(xiàn)代企業(yè)無(wú)論是從人文素質(zhì)方面還是職業(yè)道德方面都對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)人才提出了更高的要求。由于應(yīng)用電子技術(shù)行業(yè)的流動(dòng)性和勞動(dòng)強(qiáng)度過大等原因，決定了應(yīng)用電子技術(shù)人員必須要具有勇于奉獻(xiàn)和吃苦耐勞的道德品質(zhì)和職業(yè)精神。
2多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
從廣義上來(lái)說(shuō)，多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是堅(jiān)決擁護(hù)黨的基本路線，有專長(zhǎng)有特色、德智體全面發(fā)展的，并且能夠適應(yīng)管理、建設(shè)、服務(wù)和生產(chǎn)的全方位技術(shù)應(yīng)用型的人才。從多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才的具體培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看，人才培養(yǎng)的目標(biāo)首先是使技術(shù)人才擁有良好的道德素質(zhì)和政治素質(zhì)，具備正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀，養(yǎng)成良好職業(yè)道德和社會(huì)公德。其次，牢固掌握所學(xué)的單片機(jī)控、電子電路、電路分析等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)。能夠較好的操作和應(yīng)用計(jì)算機(jī)、以及計(jì)算機(jī)軟件，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手的能力，并能適應(yīng)一線的工作崗位。最后，運(yùn)用所學(xué)的技能和理論知識(shí)輔助電子產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)，并進(jìn)行產(chǎn)品的檢測(cè)和維修等服務(wù)工作。
3多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)新規(guī)劃
多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)新規(guī)劃是緊密圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，為社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的技能應(yīng)用型人才。因此，人才培養(yǎng)規(guī)劃方案不但要適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，還要突出專業(yè)技能、綜合素質(zhì)培訓(xùn)，同時(shí)注重專業(yè)能力拓展。
3.1堅(jiān)持社會(huì)需求導(dǎo)向
多能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才培養(yǎng)規(guī)劃必須以社會(huì)需求為導(dǎo)向，及時(shí)關(guān)注和了解電子行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和目前的發(fā)展?fàn)顩r。對(duì)社會(huì)需求進(jìn)行調(diào)研工作，并聘請(qǐng)行業(yè)專家來(lái)進(jìn)行專業(yè)規(guī)劃的指導(dǎo)以及制定相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃。時(shí)刻觀察社會(huì)需求變化的趨勢(shì)，及時(shí)對(duì)專業(yè)方向和專業(yè)結(jié)構(gòu)作出調(diào)整，并完善人才培養(yǎng)方案。
3.2注重專業(yè)技能和綜合素質(zhì)培養(yǎng)
在進(jìn)行人才培養(yǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該合理的分配專業(yè)實(shí)踐培養(yǎng)與理論培養(yǎng)的比重，突出專業(yè)技能培養(yǎng)的同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐培養(yǎng)；基礎(chǔ)專業(yè)的培養(yǎng)應(yīng)緊密的圍繞培養(yǎng)目標(biāo)以及新技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，對(duì)缺乏的工藝和人員設(shè)立相應(yīng)的培養(yǎng)課程；加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)力度，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)，以及基本的專業(yè)綜合、技能實(shí)訓(xùn)；實(shí)行2＋1的培養(yǎng)模式，重視與相關(guān)電子技術(shù)企業(yè)加強(qiáng)合作，開發(fā)實(shí)踐教學(xué)的基地，學(xué)生前兩年可以在學(xué)校接受教育，培養(yǎng)理論知識(shí)、專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)，最后一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)的特點(diǎn)，不斷的完善培養(yǎng)的內(nèi)容從而優(yōu)化培養(yǎng)中的教學(xué)體系，以更好的滿足社會(huì)需求。
3.3加強(qiáng)專業(yè)能力的拓展
專業(yè)能力拓展包括電子設(shè)計(jì)大賽、課外實(shí)驗(yàn)、科學(xué)實(shí)踐等。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加學(xué)校、全省和全國(guó)的設(shè)計(jì)類以及電子制作的比賽，爭(zhēng)取獲得相關(guān)電子行業(yè)的資格證書。學(xué)生在校期間學(xué)校應(yīng)組織電子協(xié)會(huì)開展社會(huì)實(shí)踐，讓大部分學(xué)生加入到電子協(xié)會(huì)的服務(wù)之中。除此之外，開放電子制作的使用和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及項(xiàng)目的開發(fā)和研制，為技術(shù)人員提供更多參加研制和開發(fā)的機(jī)會(huì)。
【摘要】隨著當(dāng)今社會(huì)的飛速發(fā)展，應(yīng)用電子技術(shù)逐漸成為時(shí)代的主流。目前最重要的就是加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)人才的培養(yǎng)。與此同時(shí)各個(gè)高等學(xué)校也加緊了對(duì)這類人才培養(yǎng)的速度。由于當(dāng)今電子技術(shù)人才缺失嚴(yán)重，在保證這類人才人數(shù)的充足之外，就更應(yīng)該重視其是否具備卓越的才干。在當(dāng)今社會(huì)，具備多種能力的電子技術(shù)人才少之又少。怎樣能夠?qū)ふ业交蚺囵B(yǎng)出真正擁有多種能力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用電子技術(shù)人才，本文針對(duì)這一問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
【關(guān)鍵詞】多能力結(jié)構(gòu) 應(yīng)用電子技術(shù) 人才培養(yǎng)
應(yīng)用電子技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，同時(shí)應(yīng)用電子行業(yè)在社會(huì)的行業(yè)結(jié)構(gòu)中不可取代。在飛速發(fā)展的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)下，高新科技也在不斷的競(jìng)爭(zhēng)，一種新的生活方式和經(jīng)濟(jì)秩序即將被創(chuàng)造出來(lái)。由于電子行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)生了深刻的變化。許多的應(yīng)用電子的專業(yè)人才轉(zhuǎn)為了炫赫一時(shí)的職員。并且隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，技術(shù)人才的需求量也在越來(lái)越大。這就需要那些開設(shè)電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高校對(duì)自己的目標(biāo)進(jìn)行新的改動(dòng)。怎樣才能滿足當(dāng)今市場(chǎng)需求，培養(yǎng)出高質(zhì)量多能力結(jié)構(gòu)的人才，怎樣才能讓自己的電子專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)之后成為社會(huì)的佼佼者，這些都是需要深思的。因?yàn)檫@一行業(yè)關(guān)系著社會(huì)的發(fā)展，關(guān)乎著我國(guó)高新技術(shù)的研究與創(chuàng)新。而在我國(guó)，這種應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的開設(shè)大部分都在一些高職院校中。這種高職院校對(duì)這一專業(yè)人才的培養(yǎng)難免會(huì)與社會(huì)中對(duì)高質(zhì)量人才的需求產(chǎn)生矛盾。作為高職院校，就應(yīng)該積極的去找到應(yīng)對(duì)方式，恰當(dāng)?shù)奶幚磉@種矛盾，培養(yǎng)多能力結(jié)構(gòu)的學(xué)生，幫助學(xué)生更好的適應(yīng)社會(huì)。
一、多能力結(jié)構(gòu)是社會(huì)、學(xué)校、學(xué)生三方面的共同要求
在以知識(shí)為主要生產(chǎn)力的21 世紀(jì)中，知識(shí)引領(lǐng)市場(chǎng)。根據(jù)一些材料指出，由于我國(guó)的企業(yè)職工文化低，技能差造成產(chǎn)品的通過率下滑，生產(chǎn)總值損失慘重。通過這一資料可以看出，我國(guó)之所以在生產(chǎn)力上落后于西方國(guó)家，是因?yàn)槠髽I(yè)的勞動(dòng)者技能太差。所以，其創(chuàng)造的生產(chǎn)價(jià)值也就微乎其微。這種現(xiàn)象既導(dǎo)致中國(guó)的生產(chǎn)力不足，又對(duì)自己本身的能源造成嚴(yán)重?fù)p失。隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的更新，企業(yè)若要取得成績(jī)就應(yīng)該著眼于勞動(dòng)者的身上。提升所有勞動(dòng)者的素質(zhì)。包括從事于產(chǎn)品生產(chǎn)或推廣等多個(gè)行業(yè)中的研發(fā)人員，只有提高每個(gè)參與者的素質(zhì)，才能提升企業(yè)的綜合水平。而作為培養(yǎng)電子技術(shù)人才的主干力量DD高職院校，更要投入于對(duì)多能力結(jié)構(gòu)人才的塑造之上。高職院校與本科院校不同，其更注重實(shí)用性。所以高職院校的目標(biāo)就應(yīng)該立足于技術(shù)教育中?？墒钱?dāng)今的一些學(xué)校卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了這一目標(biāo)。其主要原因是由于高職院校的辦學(xué)理念傳統(tǒng)封建，沒有特色，忽略了學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，從而使教學(xué)沒有取到很好的效果。
二、培養(yǎng)多能力結(jié)構(gòu)人才的主要措施
（一）對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)手段進(jìn)行改革。
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在授課時(shí)要以學(xué)生為中心，打破過去傳統(tǒng)的教學(xué)模式，緊跟時(shí)代的潮流，突出社會(huì)發(fā)展的特征。比如教師在上課中就不能單方面的只講書本上的知識(shí)，更要學(xué)會(huì)融入社會(huì)電子發(fā)展的特點(diǎn)，通過這種方式讓學(xué)生學(xué)到更多與社會(huì)相結(jié)合的知識(shí)，不至于在未來(lái)與社會(huì)脫離。
（二）對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。
在教學(xué)的過程中，教師為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性就可以采取一些獎(jiǎng)勵(lì)的措施，讓學(xué)生樂于自己去動(dòng)腦思考動(dòng)手操作，有效的提高學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。比如教師可以利用一些課余時(shí)間創(chuàng)設(shè)類似電子創(chuàng)新的游戲，引導(dǎo)學(xué)生參與。在游戲中可以制定一些獎(jiǎng)懲機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。教師在游戲中可以對(duì)學(xué)生的選題進(jìn)行深入的指導(dǎo)，給學(xué)生明確思路。其中教師可以將出色的學(xué)生作品交給學(xué)校審查，通過之后對(duì)其作品進(jìn)行推廣，這種方式既提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力又幫助學(xué)生找回自信，何樂而不為。
（三）對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力進(jìn)行培養(yǎng)。
在教學(xué)過程中，若要能夠確保W生會(huì)運(yùn)用軟件，就必須將電子信息技術(shù)中的理論與實(shí)踐合理劃分。比如教師在授課中，就要合理分配課堂的時(shí)間，一半教理論，一半教實(shí)踐。理論與實(shí)踐倆不誤，在這一過程中，教師能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的不足，并給予正確的指導(dǎo)。通過理論與實(shí)踐的完美配合中提高學(xué)生的操作能力。同時(shí)教師還應(yīng)該適時(shí)的組織一些上機(jī)操作課。將企業(yè)的一些新項(xiàng)目融于操作課中，讓學(xué)生自己根據(jù)所掌握的知識(shí)對(duì)其設(shè)計(jì)。對(duì)于其中出現(xiàn)的問題學(xué)生自己去解決，然后老師對(duì)這一項(xiàng)目做出總結(jié)，給學(xué)生做一個(gè)正確的指導(dǎo)。通過這一方式提高學(xué)生的操作水平，在操作的過程中提升自己的專業(yè)技能。
（四）加快師資隊(duì)伍建設(shè)步伐。
優(yōu)秀的師資隊(duì)伍，是培養(yǎng)多能力結(jié)構(gòu)人才的關(guān)鍵。想要規(guī)劃出良好的教學(xué)目標(biāo)，就需要有一支結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)并且技能卓越的師資隊(duì)伍。根據(jù)當(dāng)今高職院校內(nèi)的教師能力來(lái)分析，不少學(xué)校還依然出現(xiàn)學(xué)歷不夠職稱太低的狀況。對(duì)于學(xué)校和學(xué)生來(lái)說(shuō)，這種情況十分影響其發(fā)展。所以本文倡議，高職院校為建設(shè)一支能力強(qiáng)水平高經(jīng)驗(yàn)足的教師隊(duì)伍，就應(yīng)該設(shè)立職稱考試，并對(duì)老師的專業(yè)水平定期進(jìn)行指導(dǎo)。
（五）加強(qiáng)關(guān)于教材的相應(yīng)改革。
隨著時(shí)代的更新，許多高職院校的教學(xué)材料已經(jīng)遠(yuǎn)離了社會(huì)的發(fā)展，不能很好的適用于學(xué)生的學(xué)習(xí)當(dāng)中，所以，對(duì)教材的改革大勢(shì)所趨。問題在于如何進(jìn)行改革。教育部就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)把一些新技術(shù)編到了書本當(dāng)中。并且也要建立新的教材模式。根據(jù)當(dāng)今社會(huì)的需要，教材的模式主要是以操作為主要內(nèi)容，培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的人才。其外一些院校還可以自己制定有特色的教材，將本校的專業(yè)全部融于教材內(nèi)，提高學(xué)校的專業(yè)特色與辦學(xué)水平。
（六）提高課程安排的合理性。
想要培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才，其最主要應(yīng)該落腳于課程的安排上。因?yàn)楫?dāng)今的許多學(xué)校都是根據(jù)公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)與方向等平臺(tái)來(lái)安排課程。由于電子專業(yè)課程中，知識(shí)面多，包含的內(nèi)容也較廣，所以對(duì)于電子專業(yè)的課程，首先要面對(duì)的問題就是如何能夠幫助學(xué)生學(xué)到實(shí)用的知識(shí)。舉個(gè)例子，對(duì)于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的課程中，首要目的就是提高學(xué)生的自主設(shè)計(jì)技能。教師在安排課程的過程中要學(xué)會(huì)按照單品機(jī)的特性來(lái)提升課程的內(nèi)容，但在這過程中運(yùn)用熱點(diǎn)技術(shù)要適當(dāng)。
[主題詞] 電針;線粒體/針灸效應(yīng);自由基/代謝;游泳
Effect of Electroacupuncture on Metabolism of Mitochondrial Free Radicals and Mitochondrial Function in Kidney in Rats of Full Swimming
Luo Lei1,Xu Xiaojin2(1.Infirmary of Henan Provinces Physical Training Team,Zhengzhou 450003;2.Department of Acupuncture and Massage,Henan College of TCM)
[Abstract] Purpose To study further antihyperoxidation and antiageing action of electroacupuncture and preliminarily approach to the machanism of Shenshu(BL 23) in balancing Yin and Yang,supplementing vital essence and tonifying kiidney. Methods Changes of metabolism of mitochondrial free radicals and mitochondial function in kidney were investigated at different times after full swimming and electroacupuncture.Results MDA,GSH,NADH,free Ca2+,THG,GSHPx at 0 and 4 hours after swimmimg had changes in varying degrees;the swimming time in the electroacupuncture group was significantly longer than that in the nonelectroacupuncture group.Conclusion Full swimming can induce a series of hyperoxidation,and production,accumalation and abnormal metabolism of a great number of free radicals in rats;Electroacupuncture at Shenshu can obviously increase the ability of antihyperoxidation,effectively clearing free radicals and increasing motor ability,which reveal preliminarily the mechanism of Shenshu in balancing Yin and Yang,supplementing vital essence and tonifying kidney.
[Keywords]Electroacupuncture;Mitochondria/acup eff;Free Radicals/metab;Swimming
越來(lái)越多的研究證實(shí),化學(xué)性質(zhì)極為活潑的自由基可引發(fā)機(jī)體過氧化反應(yīng),導(dǎo)致生物膜損傷、生物分子交聯(lián)等一系列生理、生化紊亂[1]。人體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)顯示,長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng)至力竭可使機(jī)體自由基增加,消除能力下降,以致自由基積累,產(chǎn)生疲勞[2]。關(guān)于自由基的危害,有研究表明,大鼠長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后線粒體膜流動(dòng)性下降,剛性增加,這是自由基對(duì)膜脂質(zhì)雙分子層結(jié)構(gòu)攻擊所致[3]。有報(bào)道稱針刺對(duì)中風(fēng)、腦癱等患者體內(nèi)脂質(zhì)過氧化水平具有一定的良性影響[4]。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為刺激腎俞可平衡陰陽(yáng),益精補(bǔ)腎,這種作用是否有助于腎臟中運(yùn)動(dòng)性內(nèi)源自由基的清除,以及是否有利于腎臟線粒體功能的穩(wěn)定,從而防治疲勞,提高機(jī)體活力,此作用機(jī)制的探討正是本實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃凇?/p>
1 材料與方法
1.1 材料與分組
(1)選用SD雄性大鼠60只,體重230～280 g,購(gòu)入后按體重大小隨機(jī)分為7組,即:安靜對(duì)照組(A)、力竭游泳結(jié)束后即刻組(B)、電針力竭游泳后即刻組(BA)、力竭游泳結(jié)束后4 h末組(C)、電針力竭游泳后4 h末組(CA)和耐力測(cè)試組(D) ,電針耐力測(cè)試組(DA)。除D、DA中每組5只大鼠外,其他各組中大鼠數(shù)量均為10只。
(2)每5只大鼠飼養(yǎng)于同一籠中,給以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙類動(dòng)物飼料自由飲食,光照時(shí)間8:00～19:00,環(huán)境溫度約12～16 ℃,相對(duì)濕度45%～60%。實(shí)驗(yàn)前常規(guī)飼養(yǎng)22天,以便適應(yīng)和電針處理。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
(1)BA、CA、DA各組大鼠在力竭游泳實(shí)驗(yàn)前每日電針雙側(cè)“腎俞”穴1次,每次20 min,10次為一療程,休息2天后再行下一療程,電針治療共2療程。電針采用疏密波(4～20 Hz),刺激強(qiáng)度3 mA。A、B、C、D四組大鼠常規(guī)飼養(yǎng),不施以電針等刺激。
(2)第23天,除A組外的大鼠依次在長(zhǎng)120 cm、寬60 cm、高50 cm的玻璃水槽中游泳,水深約40 cm,水溫約30 ℃左右。力竭標(biāo)準(zhǔn)定為:連續(xù)無(wú)負(fù)重游泳140 min,若中途力竭,沉入水下達(dá)6 s者,撈出水面休息1～2 min,繼續(xù)游泳至140 min。耐力測(cè)試的時(shí)間一般長(zhǎng)于150 min,連續(xù)2次力竭下沉。
(3)分別于力竭游泳后即刻和4 h后經(jīng)乙醚麻醉處死大鼠(B、BA、C、CA組)。迅速打開腹腔,取出腎臟并置于生理鹽水中洗凈血液,再用濾紙吸干、稱重。以磷酸鹽緩沖液(pH 7.2)低溫勻漿,用差速離心法離心,制得腎臟線粒體懸浮液。操作面溫度0～4℃。
1.3 檢測(cè)項(xiàng)目與方法
(1)腎臟線粒體丙二醛(MDA)的測(cè)定采用硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)法,TBA為上海試劑二廠產(chǎn)品,TEP為Sigma產(chǎn)品。
(2)線粒體還原型谷胱甘肽(GSH)含量測(cè)定用OPT作熒光指示劑,熒光法檢測(cè)[5]。OPT由中科院有機(jī)所提供。谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性測(cè)定采用DTB直接法[6]。
(3)巰基(THG)含量測(cè)定采用Ellman的DTNB反應(yīng)法[7]。
(4)還原型輔酶Ⅰ(NADH)熒光值測(cè)定采用直接熒光法,與Rodamine B熒光值之比計(jì)量。
(5)線粒體內(nèi)游離Ca2+測(cè)定用Fura2AM作熒光探針,根據(jù)Mccormark等的方法[8],用日本島津熒光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè),340 nm、380 nm雙波激發(fā),505 nm發(fā)射。
線粒體蛋白定量用考馬氏亮藍(lán)法,為簡(jiǎn)便起見,以下各指標(biāo)單位均為蛋白定量后的每mg蛋白含量。各指標(biāo)數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩兩均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果如表1和表2
由表1可知,力竭游泳140 min后,B組、BA組、C組MDA含量較運(yùn)動(dòng)前(A組)顯著升高(P分別
GSH含量,B、C組持續(xù)下降(P
力竭游泳后,線粒體內(nèi)巰基含量下降特點(diǎn)同MDA巰基對(duì)于維護(hù)線粒體膜的完整性有重要意義。
線粒體內(nèi)NADH熒光值運(yùn)動(dòng)后即刻下降顯著(P
線粒體內(nèi)游離Ca2+濃度運(yùn)動(dòng)后即刻下降極顯著(P
3 討論
脂質(zhì)過氧化物丙二醛(MDA),可作為評(píng)價(jià)自由基生成及對(duì)膜脂質(zhì)雙分子層破壞的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大鼠力竭游泳后腎臟線粒體MDA含量顯著增加,說(shuō)明力竭時(shí)自由基大量積累。另外對(duì)抗自由基生成的GSH含量也持續(xù)顯著下降。GSH的抗過氧化作用與GSHPx活性密切相關(guān)。GSHPx是一種含硒的過氧化物酶,它可催化H2O2與GSH反應(yīng),生成氧化型谷胱甘肽,從而分解H2O2,防止產(chǎn)生毒性很強(qiáng)的羥自由基。其活性相對(duì)于自由基的生成有一定的滯后性,故力竭運(yùn)動(dòng)后GSHPx呈現(xiàn)先下降后緩慢回升,數(shù)小時(shí)后反饋激增的趨勢(shì)。GSH一直處于被消耗狀態(tài),其含量持續(xù)下降。中醫(yī)傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,腎俞可平衡陰陽(yáng),益精補(bǔ)腎。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電針刺激“腎俞”后機(jī)體抗過氧化系統(tǒng)能力得以加強(qiáng),自由基生成減緩,故自由基的積累及其危害減弱。提示電針有利于機(jī)體自由基生成與消除之間盡快達(dá)到平衡,避免較大生理危害的發(fā)生,這是電針腎俞平衡陰陽(yáng)的可能機(jī)制之一。益精補(bǔ)腎作用的機(jī)制可能是促使機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下迅速有效地產(chǎn)生GSHPx等抗自由基物質(zhì),保護(hù)腎臟線粒體功能,阻斷一系列機(jī)體過氧化反應(yīng)所致的紊亂。
衡量線粒體膜完整性的直接指標(biāo)常為其表面的巰基含量。當(dāng)巰基被自由基氧化。含量下降時(shí)可導(dǎo)致膜的完整性破壞,Ca2+外流,以致實(shí)驗(yàn)所測(cè)線粒體內(nèi)游離Ca2+濃度急速下降。電針組(BA、CA組)Ca2+濃度因電針刺激加強(qiáng)了機(jī)體抗過氧化能力,減少了自由基的生成積累,使線粒體膜得到了一定的保護(hù),Ca2+外流被抑制而顯著高于未電針組(B、C組)。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),電針可減緩力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)NADH的消耗。NADH是線粒體內(nèi)最直接的質(zhì)子供體,巰基要保持其還原狀態(tài),必須有充分的質(zhì)子供應(yīng)。這是電針作用保護(hù)線粒體膜完整性的又一可能機(jī)制。
線粒體內(nèi)Ca2+濃度下降,可使線粒體內(nèi)NADH含量下降,還原當(dāng)量水平降低。這是因?yàn)榫€粒體內(nèi)NADH主要來(lái)源于底物的氧化脫氫反應(yīng),比如谷氨酸、異檸檬酸、丙酮酸、α酮戊二酸等在脫氫酸作用下,脫下的氫為NAD+所接受,生成NADH。有3種重要的脫氫酶:丙酮酸脫氫酶(PDH)、NAD+異檸檬酸脫氫酶(NAD+ICDH)和α酮戊二酸脫氫酶(OGDH)可被Ca2+激活。此3種酶統(tǒng)稱為Ca2+敏感脫氫酶。Ca2+濃度下降,Ca2+敏感脫氫酶含量也下降,必然導(dǎo)致NADH的減少。所以Ca2+可通過對(duì)線粒體內(nèi)重要脫氫酶的作用來(lái)調(diào)節(jié)線粒體的氧化代謝,而且此調(diào)節(jié)無(wú)需ADP/ATP比值的變化。Korestsky等[10]的實(shí)驗(yàn)表明:線粒體內(nèi)還原當(dāng)量NAD(P)H是調(diào)節(jié)線粒體氧化代謝的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)線粒體外ADP保持恒定,NADH熒光值升高時(shí),耗氧量也明顯升高,氧化代謝能力增強(qiáng),二者呈線型關(guān)系。電針可有效抑制Ca2+外流,NADH熒光值下降。線粒體內(nèi)較高的游離Ca2+通過對(duì)敏感脫氫酶的激活,可使NADH含量有效上升,還原當(dāng)量水平提高,ATP合成率、氧化代謝能力增加。大鼠(電針組)耐力游泳時(shí)間亦加長(zhǎng)。
4 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),電針雙側(cè)“腎俞”,大鼠腎臟線粒體自由基病理變化減輕,運(yùn)動(dòng)能力加強(qiáng),疲勞延緩。這可能與電針可對(duì)自由基的生成、積累產(chǎn)生抑制,加強(qiáng)抗過氧化能力,保護(hù)巰基免受自由基攻擊,有效抑制線粒體內(nèi)游離Ca2+外流,提高線粒體氧化代謝能力有關(guān)。這也可能是刺激“腎俞”產(chǎn)生平衡陰陽(yáng)、益精補(bǔ)腎的作用機(jī)制之一。
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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各行各業(yè)都得以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足的發(fā)展。而在電力電子技術(shù)方面，也因?yàn)榭萍嫉倪M(jìn)步而提高了技術(shù)水平，尤其是在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展越來(lái)越廣泛。比如說(shuō)電機(jī)的變頻調(diào)速、工業(yè)的供電電源、配電和綠色照明等方面都憑借電力電子技術(shù)的應(yīng)用而有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。在近幾年的發(fā)展中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)又有了新階段的發(fā)展，基于此，本文將深入分析電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向，以便于能讓這項(xiàng)技術(shù)得到更多的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 應(yīng)用系統(tǒng) 發(fā)展熱點(diǎn)
就當(dāng)前的形勢(shì)分析，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)性技術(shù)之一，它的發(fā)展也能夠帶動(dòng)電力系統(tǒng)的質(zhì)量提高。在最近幾年中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，為眾多行業(yè)的開拓提供了充足的物質(zhì)保障，尤其是電子電力技術(shù)的應(yīng)用上也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的大好勢(shì)頭。面對(duì)目前全球的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，電力電子技術(shù)也憑借著自身的特點(diǎn)，在電氣工程的領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用。
1 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷史
電力電子技術(shù)的前身是半導(dǎo)體技術(shù)，經(jīng)過了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，電力電子技術(shù)在半導(dǎo)體技術(shù)中逐漸發(fā)展和分離，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在了人類社會(huì)的日常生活中，為連接強(qiáng)弱電建起了一座穩(wěn)定的橋梁。綜合說(shuō)來(lái)，電力電子技術(shù)的發(fā)展總共經(jīng)歷了3個(gè)階段。
第一階段：20世紀(jì)50年代，可控硅整流裝置，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中大功率電子技術(shù)；
第二階段：20世紀(jì)80年代，柔流輸電技術(shù)
第三階段：當(dāng)前時(shí)間段，實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的高效節(jié)能、設(shè)備的智能化、小型化和輕量化
從中我們可以看到我國(guó)的電力電子技術(shù)起步比較晚，但是隨著時(shí)間的發(fā)展也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電力系統(tǒng)的重要意義
電力電子技術(shù)的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)水平的提高，電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠最大化提高電力系統(tǒng)的用電效率，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的自我控制能力，同時(shí)也提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有很大的意義，主要體現(xiàn)在了：提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化智能程度，特別是電力電子技術(shù)中的模糊控制和智能化控制對(duì)電力系統(tǒng)起到一個(gè)推動(dòng)性作用；二是提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電力電子技術(shù)的廣泛運(yùn)用，能夠提高設(shè)備的能源轉(zhuǎn)化效率，降低了成本的開支，縮短了運(yùn)行周期，為整個(gè)電力系統(tǒng)贏得了良好的社會(huì)效益；最后一點(diǎn)就是完善了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理的形式，電力電子技術(shù)的提高，也讓電力產(chǎn)業(yè)成為了新型的企業(yè)，有助于提高產(chǎn)業(yè)整體的完整性。
3 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
3.1 電氣節(jié)能
電氣的節(jié)能主要包括了變頻調(diào)速、電能質(zhì)量、有源濾波等內(nèi)容，在這其中，變頻調(diào)速是主要的工作內(nèi)容。早在2006年，國(guó)家就啟動(dòng)了電氣節(jié)能這項(xiàng)工程，工程中也包含了電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能。在這樣的政策扶植之下，國(guó)家每年都會(huì)資助約為100多個(gè)節(jié)能項(xiàng)目，并且取得了巨大的成效。這個(gè)項(xiàng)目一個(gè)最典型的例子就是電機(jī)系統(tǒng)的“十一五”節(jié)能規(guī)劃，總體節(jié)電為200億千瓦時(shí)，龐大的數(shù)據(jù)表明了節(jié)能量取得了良好的效果。
3.2 新能源發(fā)電
全球的人口基數(shù)大，并且呈現(xiàn)著增多的趨勢(shì)，加上工業(yè)水平的發(fā)展，對(duì)于能源的需求量不斷增大，這個(gè)給全球的能源環(huán)境帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。石油和煤炭的儲(chǔ)量在不斷減少買環(huán)境污染問題嚴(yán)重，生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重的破壞，如果不馬上解決這些問題，能源的資源總會(huì)有枯竭的一天。在這樣的環(huán)境下，新能源的開發(fā)和應(yīng)用受到了全世界的廣泛關(guān)注。利用新能源來(lái)發(fā)電主要包含了太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源發(fā)電，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、歐盟、日本等都相繼采取了“綠色能源”的計(jì)劃，一時(shí)間，新能源的發(fā)電技術(shù)已成為電力電子技術(shù)中的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
新能源發(fā)電在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一次能源供給的隨機(jī)性大，由于太陽(yáng)能、風(fēng)能都會(huì)受自然環(huán)境的影響，并且對(duì)輸入的電能波動(dòng)小。
3.3 電力牽引
電力牽引目前已經(jīng)成為世界各國(guó)的交通發(fā)展的新特點(diǎn)，電力牽引中主要包含了高鐵、地鐵、輕軌和電動(dòng)汽車等，我國(guó)也投入了大量的資金來(lái)發(fā)展電力牽引技術(shù)。
電力牽引的主要特點(diǎn)是：蓄電池供電、四象限運(yùn)行、恒力矩控制以及高溫和強(qiáng)振動(dòng)的工作環(huán)境。也正是由于這些特點(diǎn)，導(dǎo)致了對(duì)于電力電子設(shè)備的高要求，根據(jù)我國(guó)的事情來(lái)看，仍然以進(jìn)口的牽引設(shè)備為主，而國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品適應(yīng)能力差、動(dòng)態(tài)性能不夠，未來(lái)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。
電力牽引在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用的發(fā)展方向?yàn)椋禾岣唠娏﹄娮拥淖儞Q器裝置效率和功率密度，發(fā)展集成技術(shù)和冷卻技術(shù)；實(shí)施精確控制尤其是針對(duì)低速和高速下的平衡控制一直是重點(diǎn)研究的課題；最重要的還要保證電力牽引的可靠性運(yùn)行，采用綜合管理的手段。
3.4 智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)是我國(guó)新提出的一個(gè)概念，一般定義為電力電子技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)、傳感技術(shù)等的電網(wǎng)控制技術(shù)。智能電網(wǎng)中的電力電子技術(shù)最大的特點(diǎn)就是容量大、電壓高、組合結(jié)構(gòu)、分布廣等內(nèi)容。目前智能電網(wǎng)的發(fā)展正處于初級(jí)階段，還存在著一定的問題，比如功率半導(dǎo)體的器件能力需要提高，需要向更大容量來(lái)直接變換，并保證電力質(zhì)量的可靠性。
4 結(jié)論
電力電子技術(shù)的應(yīng)用，在目前的電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，并取得了非常顯著的進(jìn)展，為電力企業(yè)獲得了大量的經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，電力電子技術(shù)必須要發(fā)展成為現(xiàn)如今高新技術(shù)系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)然，一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展必然存在著很多問題，但是只要通過國(guó)家的政策扶持和電力企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，就一定能夠想出具體的措施來(lái)解決問題。只要我國(guó)在電力電子技術(shù)的發(fā)展中抓住機(jī)遇，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，就一定能讓電力系統(tǒng)取得更健康的發(fā)展。
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一、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(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)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(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)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(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
1、整流器時(shí)代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)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(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無(wú)軌電車等)和直流傳動(dòng)(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?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)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(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。
2、逆變器時(shí)代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)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(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)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)。
3、變頻器時(shí)代
進(jìn)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(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)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(dǎo)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(lái)機(jī)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(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)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(jī)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(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
二、電力電子技術(shù)的應(yīng)用
1、一般工業(yè)
工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來(lái)，由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使得交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)相媲美，交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。大至數(shù)千kW的各種軋鋼機(jī)，小到幾百W的數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)，以及礦山牽引等場(chǎng)合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術(shù)。一些對(duì)調(diào)速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機(jī)等近年來(lái)也采用了變頻裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的。還有些不調(diào)速的電機(jī)為了避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊而采用了軟起動(dòng)裝置，這種軟起動(dòng)裝置也是電力電子裝置。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源，電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場(chǎng)合。
2、交通運(yùn)輸
電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。電氣機(jī)車中的直流機(jī)車中采用整流裝置，交流機(jī)車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來(lái)的磁懸浮列車中，電力電子技術(shù)更是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。除牽引電機(jī)傳動(dòng)外，車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術(shù)。電動(dòng)汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺(tái)高級(jí)汽車中需要許多控制電機(jī)，它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動(dòng)并控制。飛機(jī)、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開電力電子技術(shù)。如果把電梯也算做交通運(yùn)輸，那么它也需要電力電子技術(shù)。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，而近年來(lái)交流變頻調(diào)速已成為主流。3、電力系統(tǒng)
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。據(jù)估計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶最終使用的電能中，有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中，電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。可以毫不夸張地說(shuō)，如果離開電力電子技術(shù)，電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化就是不可想象的。直流輸電在長(zhǎng)距離、大容量輸電時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發(fā)展起來(lái)的柔流輸電（FACTS）也是依靠電力電子裝置才得以實(shí)現(xiàn)的。無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制對(duì)電力系統(tǒng)有重要的意義。晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管投切電容器（TSC）都是重要的無(wú)功補(bǔ)償裝置。近年來(lái)出現(xiàn)的靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）、有源電力濾波器（APF）等新型電力電子裝置具有更為優(yōu)越的無(wú)功功率和諧波補(bǔ)償?shù)男阅堋Ｔ谂潆娋W(wǎng)系統(tǒng)，電力電子裝置還可用于防止電網(wǎng)瞬時(shí)停電、瞬時(shí)電壓跌落、閃變等，以進(jìn)行電能質(zhì)量控制，改善供電質(zhì)量。
在變電所中，給操作系統(tǒng)提供可靠的交直流操作電源，給蓄電池充電等都需要電力電子裝置。
4、電子裝置用電源
各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源，現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關(guān)電源。在各種電子裝置中，以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電，由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高，現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因?yàn)楦鞣N信息技術(shù)裝置都需要電力電子裝置提供電源，所以可以說(shuō)信息電子技術(shù)離不開電力電子技術(shù)。
5、家用電器
照明在家用電器中占有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源，通常被稱為“節(jié)能燈”，它正在逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。變頻空調(diào)器是家用電器中應(yīng)用電力電子技術(shù)的典型例子。電視機(jī)、音響設(shè)備、家用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的電源部分也都需要電力電子技術(shù)。此外，有些洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐等電器也應(yīng)用了電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。
6、其他
【關(guān)鍵詞】 電力電子技術(shù) 配電系統(tǒng) 自動(dòng)化 應(yīng)用
電力電子技術(shù)涵括了很多的科學(xué)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、半導(dǎo)體技術(shù)等等，同時(shí)其應(yīng)用面極廣，尤其是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展更為成熟。電力電子技術(shù)的應(yīng)用面不斷過大，滲入到不同的行業(yè)當(dāng)中并且使自身的功能價(jià)值得到了體現(xiàn)。下文就電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研討。
1 電力電子技術(shù)的概念以及特點(diǎn)
當(dāng)前的電力電子技術(shù)具有全控化、集成化、高頻化以及高效率化。全控化是指自動(dòng)關(guān)斷設(shè)備取代了半空型普通晶閘管，從而避免了傳統(tǒng)電子設(shè)備中的換相電路等；集成化是指全控型器件經(jīng)由單元件并聯(lián)，形成了一個(gè)基片當(dāng)中；高頻化是指利用高頻度提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。比如GTR、IGBT、MOSFET能夠分別在低頻、高頻、超高頻的環(huán)境中運(yùn)行；高效率化是指器件以及變換技術(shù)兩方面的高效率，當(dāng)器件的導(dǎo)通壓降下降時(shí)，導(dǎo)通損耗也會(huì)相應(yīng)變小，器件開關(guān)上下變化頻率增快，同樣是開關(guān)耗損降低。在軟開關(guān)中加入軟開關(guān)技術(shù)，能夠進(jìn)一步提高運(yùn)行效率。電力電子技術(shù)屬于較為新興的科學(xué)技術(shù)，但是已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在電力行業(yè)里，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的有效控制以及提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。電力電子技術(shù)從功能角度可以分為變流技術(shù)以及電力電子器件制造技術(shù)，由于其具有眾多優(yōu)勢(shì)，并且應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，所以電力電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)以及成為了電氣工程以及自動(dòng)化專業(yè)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)。
2 電力電子技術(shù)以及配電自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
電力電子技術(shù)是在半導(dǎo)體的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展出來(lái)，其為強(qiáng)弱電的連接搭建了一個(gè)平臺(tái)。經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，電力電子技術(shù)的發(fā)展相對(duì)較為成熟。其最早是以晶閘管的形式出現(xiàn)，后又發(fā)展成為可控硅整流裝置，完成了質(zhì)的飛躍，在后來(lái)出現(xiàn)了柔流輸電技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)促使許多新型設(shè)備的產(chǎn)生，同時(shí)電力電子技術(shù)也向工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)電相結(jié)合的發(fā)展道路，當(dāng)前電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保、智能化、輕便化等眾多優(yōu)勢(shì)。就我國(guó)來(lái)說(shuō)，電力電子技術(shù)的發(fā)展相對(duì)較晚，但是通過國(guó)家的幫扶和人們的不懈努力，已經(jīng)走向了獨(dú)具特色的高速發(fā)展道路。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必定會(huì)帶動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)從傳統(tǒng)投資規(guī)模變?yōu)橐允袌?chǎng)需求為重心的發(fā)展模式，同時(shí)電力市場(chǎng)也完成了賣方向買方轉(zhuǎn)變的過程，以前我國(guó)發(fā)電和配電的比率存在較大差距，落后于世界先進(jìn)國(guó)家，當(dāng)前已經(jīng)得到了一些改善，例如35kV變電站具備了四遙功能，但是還是存在很大的成長(zhǎng)空間，例如電站的自動(dòng)化、故障檢測(cè)定位、故障隔離、最低網(wǎng)損等等，這些還屬于發(fā)展階段。從供電設(shè)備來(lái)看，許多的供電企業(yè)已經(jīng)找到了與配電自動(dòng)化相協(xié)調(diào)的設(shè)備，例如饋線開關(guān)遠(yuǎn)程式終端、開閉所、重合器等等，所以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的硬件條件還是比較完善的，但除此之外主要還存在兩個(gè)問題：第一，供電方在選擇設(shè)備的同時(shí)，應(yīng)從自身實(shí)際狀況出發(fā)，同時(shí)還要綜合考察設(shè)備的性價(jià)比，使設(shè)備不至于過快的淘汰，進(jìn)而造成成本的浪費(fèi)，盡量選擇與當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向一致的設(shè)備，并且秉承統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原則；第二，配電系統(tǒng)本身具有特殊性，體現(xiàn)在遠(yuǎn)方抄表、容量大、定制遠(yuǎn)傳等，對(duì)于這些技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化要求還存在缺陷，同時(shí)以往的規(guī)范限制了使用性能，為了防止電力設(shè)備供貨商自行設(shè)置的紊亂情況出現(xiàn)，有必要將電網(wǎng)的通信規(guī)約盡早規(guī)范下來(lái)。
3 實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的必要性
電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)三者是相輔相成的關(guān)系，只有將電力電子技術(shù)與配電系統(tǒng)相結(jié)合，才可以實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)的自我控制能力、效率以及配電質(zhì)量，將電力電子技術(shù)應(yīng)用于配電技術(shù)還有以下幾個(gè)方面：第一，使電力系統(tǒng)具備更高的自動(dòng)化水平，電力電子設(shè)備的出現(xiàn)促進(jìn)了電力電子技術(shù)的發(fā)展，使電力系統(tǒng)具備自動(dòng)智能化的功能。尤其是模糊控制、智能化控制對(duì)于電子設(shè)備的重大意義；第二，電力電子技術(shù)不僅能夠降低供電單位的成本消耗，保障企業(yè)利益，同時(shí)其服務(wù)對(duì)象是社會(huì)群眾，所以高質(zhì)量的配電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的供電服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益；第三，電力電子技術(shù)不僅僅是以技術(shù)的身份停留在技術(shù)的層面，而對(duì)于電氣產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和管理形式都形成了很大的影響，企業(yè)通過利用電力電子技術(shù)，使得自身加快了向新興產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
4 電力電子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
首先，電力電子技術(shù)能夠?qū)﹄娏M(jìn)行有效控制，從而將所耗的電能控制在合理范圍之內(nèi)，達(dá)到了優(yōu)化電能的目的，同時(shí)在用戶使用的過程當(dāng)中也發(fā)揮出有限電量的最大使用價(jià)值。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，電力電子技術(shù)的不僅提高了生產(chǎn)的效率，也使節(jié)能價(jià)值得到體現(xiàn)。
其次，電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠使民用電和工業(yè)用電的質(zhì)量得到提升，促進(jìn)了工業(yè)制造工藝的革新，使機(jī)電一體化技術(shù)得到了發(fā)展，在當(dāng)前對(duì)電力電子技術(shù)的使用當(dāng)中，還加入了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，這進(jìn)一步提高了電力電子技術(shù)的使用價(jià)值。
然后，電力電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)別的高頻化，打破了傳統(tǒng)工頻的限制，大大提高了運(yùn)行效率，使機(jī)電設(shè)備的體積得到了控制。
最后，只有不斷的實(shí)踐才能促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，電力電子技術(shù)正是因?yàn)椴粩嗟陌l(fā)展，不斷的被應(yīng)用，從而使其融入了其他的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)而得到更廣闊的應(yīng)用平臺(tái)。
5 電力電子技術(shù)的應(yīng)用
5.1 發(fā)電階段
在此階段，電力電子技術(shù)能夠最大程度的保證配電系統(tǒng)的安全、可靠，能夠增強(qiáng)發(fā)電效率，增強(qiáng)管理的科學(xué)性。同時(shí)電力電子技術(shù)中的勵(lì)磁技術(shù)、太陽(yáng)能技術(shù)、直流調(diào)速、變頻調(diào)速技術(shù)都能夠保障發(fā)電環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。主要應(yīng)用方式如下：磁力技術(shù)主要能夠提高調(diào)節(jié)速率，為其他控制提供有利條件，同時(shí)降低了成本、操作難度低、可靠度高；變頻調(diào)速技術(shù)當(dāng)前發(fā)展較為成熟，使風(fēng)機(jī)水泵具備變頻調(diào)速功能，對(duì)于能源的消耗量也不大，在未來(lái)具備良好的發(fā)展?jié)摿?；太?yáng)能技術(shù)體現(xiàn)在環(huán)保方面，能夠?qū)⑻?yáng)能電池板當(dāng)中的能源轉(zhuǎn)換到電力系統(tǒng)當(dāng)中，節(jié)約了資源，降低了成本；直流調(diào)速技術(shù)在很多設(shè)備中還具有應(yīng)用價(jià)值，能夠提高電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率。
5.2 輸電階段
HDVC以及柔流輸電技術(shù)兩方面是電力電子技術(shù)在輸電階段的主要應(yīng)用，HDVC又可以分為常規(guī)HDVC以及HDVC Light技術(shù)，其最大的特點(diǎn)是可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，受到環(huán)境影響程度較小，可以完成大容量、可靠度高、靈活性好的電力輸送，同時(shí)HDVD可以保持系統(tǒng)處于持續(xù)的、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。柔流輸電技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展速度最快的電力電子技術(shù)，其與控制技術(shù)的連接十分緊密，另外可以控制電力系統(tǒng)中的很多參數(shù)，例如電壓以及電流，能夠優(yōu)化輸電狀況，減小輸電線路對(duì)于電能的損耗，從而保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。除了HDVC以及柔流輸電技術(shù)外，微型計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制也發(fā)揮出了應(yīng)用價(jià)值，主要負(fù)責(zé)對(duì)故障的處理，包括檢測(cè)、分析以及切除等，減少了人員的工作量。
5.3 配電階段
在配電階段當(dāng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)配電的可靠性，進(jìn)而使供電質(zhì)量得到保證。其特點(diǎn)就是弱電對(duì)強(qiáng)電的控制以及調(diào)控電壓電流、功率，避免諧波的不良影響，其工作原理類似于柔流輸電技術(shù)，能夠同時(shí)兼顧電力標(biāo)準(zhǔn)以及配電質(zhì)量。綜合來(lái)說(shuō)電力電子技術(shù)在此階段的應(yīng)用面最大，同時(shí)在未來(lái)還會(huì)有進(jìn)一步發(fā)展。
5.4 節(jié)能環(huán)保
電動(dòng)機(jī)的節(jié)電并不能完全達(dá)到節(jié)電效果，變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速同樣也無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的節(jié)能，因此只有將以上兩中節(jié)能方式相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)全方位的節(jié)能效果，變頻調(diào)速的無(wú)功損耗調(diào)速對(duì)電力系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能有重要意義，避免了傳統(tǒng)調(diào)速中功率耗損過大的問題。同時(shí)變頻調(diào)速有助于電機(jī)設(shè)備自動(dòng)化水平的提高，在保證調(diào)速的準(zhǔn)確度的同時(shí)又可以達(dá)到30%的節(jié)能效果，另外還可以是電力設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的情況。
6 結(jié)語(yǔ)
電子技術(shù)與能源有機(jī)結(jié)合是未來(lái)電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展方向，同時(shí)綜合太陽(yáng)能、風(fēng)能等不耗損資源，增強(qiáng)資源的利用率，總的來(lái)說(shuō)就是其發(fā)展方向應(yīng)該是迎合環(huán)保節(jié)約型的社會(huì)發(fā)展理念的，通過電力電子技術(shù)向機(jī)電一體化的發(fā)展不斷深入，未來(lái)將會(huì)形成一個(gè)電力電子技術(shù)體系并且覆蓋全國(guó)。除此之外智能化也是電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，電力設(shè)備必須具備自我控制能力，對(duì)于問題能夠識(shí)別并且采取有效的解決辦法，自動(dòng)化的水平越高，對(duì)于人員的依賴性就越小，進(jìn)而可以達(dá)到降低成本、減少工作量，增加效率，保證供電質(zhì)量等一系列好處。
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