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電力電子技術(shù)匯編(15篇)
電力電子技術(shù)1
摘要:電力系統中,電工電子技術(shù)的應用能夠有效滿(mǎn)足當前用戶(hù)對電力供應能力的需求。作為一項擁有較高綜合性、技術(shù)性的電子技術(shù),電工電子技術(shù)對于促進(jìn)電力系統能夠長(cháng)久保持穩定性和安全性有著(zhù)重要作用。本文將分別從電工電子技術(shù)在不同電力環(huán)節內的應用入手,具體包括發(fā)電環(huán)節、輸電環(huán)節、配電環(huán)節以及節能環(huán)節,就如何充分在該系統中充分發(fā)揮電工電子技術(shù)的優(yōu)勢做簡(jiǎn)要探討。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);電力系統;應用研究
電力系統中有關(guān)電工電子技術(shù)應用的層面較為廣泛,如針對發(fā)電環(huán)節中的靜止勵磁、發(fā)電頻率以及能源轉換的應用;輸電環(huán)節中柔性交流輸電、高壓直流輸電等方面的應用;節能環(huán)節中對變動(dòng)負荷電動(dòng)機,以及提高有效功率等方面的應用。為此,要想有效確保電力系統能夠正常供應,滿(mǎn)足人們對電力的需求,就需要不斷加強其在上述層面的實(shí)際應用。
1發(fā)電環(huán)節
1.1靜止勵磁
在電力發(fā)電環(huán)節,對靜止勵磁實(shí)施有效控制,是電工電子相關(guān)技術(shù)應用的重點(diǎn)方向。如技術(shù)人員可通過(guò)變頻電源對電流頻率實(shí)施適度調整,確保該發(fā)電系統能夠保持在最大的發(fā)電功率,極大程度地提高了技術(shù)人員對整體系統的調控管理能力,除此以外,在火力資源進(jìn)行發(fā)電的系統中,該技術(shù)也有著(zhù)一定程度的應用。例如:技術(shù)人員可利用變頻調速裝置,有效處理該發(fā)電系統中效率低、能耗大等遺留性問(wèn)題,從而為大幅度提高火力發(fā)電系統的發(fā)電效率提供了有利基礎。
1.2發(fā)電頻率
這里以水力發(fā)電系統為例,在水力發(fā)電模式中,影響該體系發(fā)電頻率的因素有很多,例如:地域內水流速度或者壓力等,都對水力發(fā)電體系有著(zhù)根本影響,并且這些因素無(wú)法有效地被人為控制,因此,水力發(fā)電的頻率也無(wú)法長(cháng)期保持穩定。但是頻率穩定是進(jìn)行電力傳輸的基本要求,受這些因素的影響,水力發(fā)電體系的發(fā)展在很長(cháng)一段時(shí)間都沒(méi)有得到突破。然而通過(guò)電工電子技術(shù)對水力發(fā)電過(guò)程中發(fā)電頻率的控制,完美解決了發(fā)電頻率無(wú)法有效控制的問(wèn)題。此外,對于其他類(lèi)型的發(fā)電系統,如在太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,電工電子相關(guān)技術(shù)在其高速發(fā)展的過(guò)程中,也起到了核心作用。
1.3能源轉換
與其他類(lèi)型的資源相比,太陽(yáng)能資源具有壓倒性?xún)?yōu)勢,并且隨著(zhù)社會(huì )上太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的不斷完善,其對于緩解社會(huì )能源危機起到了關(guān)鍵作用。但是,對于該系統發(fā)電功率較大的狀況,如何切實(shí)將其內部的`大功率資源轉變?yōu)榭晒┤藗兪褂玫男」β孰娏Y源,是當前太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研究的重點(diǎn)內容;诖,技術(shù)人員通過(guò)電工電子技術(shù)的應用,不僅完美處理了太陽(yáng)能發(fā)電系統中的難題,同時(shí)有效促進(jìn)了大功率太陽(yáng)能資源能夠以人們可利用的功率形式進(jìn)行電能輸出,并進(jìn)一步推動(dòng)著(zhù)太陽(yáng)能資源向穩定、持續的方向發(fā)展。
2輸電環(huán)節
2.1柔性交流輸電
雖說(shuō)柔性交流電技術(shù)起步較晚,但是到目前為止,短短數10年時(shí)間柔性交流電技術(shù)就已經(jīng)被世界各國廣泛應用,并迅速成為當前電力輸送環(huán)節中的中堅力量。不過(guò)傳統的柔性交流技術(shù)因操作較為復雜,且應用面較為狹窄,因此,不能有效滿(mǎn)足當前時(shí)代電力輸送的要求。然而,技術(shù)人員通過(guò)在柔性交流輸電環(huán)節中結合電動(dòng)電子技術(shù),不僅極大程度地簡(jiǎn)化了操作步驟,同時(shí)還有效增強了柔性交流輸電環(huán)節中,電流輸送的穩定性。
2.2高壓直流輸電
晶閘管換流閥是電工電子技術(shù)在輸電環(huán)節中的應用標志,隨著(zhù)其在電力輸送環(huán)節中的深入應用,電力輸送體系也不斷地朝著(zhù)高效率、高水平、易操作的方向發(fā)展。晶閘管換流閥的大規模應用,不僅有效取代了輸電環(huán)節中交直變壓器的應用,使得電力輸送成本得到了進(jìn)一步的控制,同時(shí)還有效提高了電流轉換設備在高壓直流輸電環(huán)節中的移動(dòng)性。
3配電環(huán)節
配電系統對于保障電力系統能夠穩定、高效運行有著(zhù)極為關(guān)鍵的作用,而為了確保配電系統的安全和穩定,需要著(zhù)重處理配電環(huán)節中的電能控制問(wèn)題。在電能生產(chǎn)的過(guò)程中,必須在經(jīng)過(guò)運輸以及配電等步驟之后,才能供用戶(hù)使用。在此環(huán)節中,很多因素都會(huì )導致其電壓、電流等發(fā)生改變,并且在實(shí)際生活中,用電設施都必須在一定的電壓范圍內才能正常工作,如果電力配送無(wú)法達到穩定,不僅會(huì )導致電電力資源的浪費,同時(shí)還會(huì )對用電設施造成損傷,從而給用戶(hù)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟損失。為此,技術(shù)人員憑借電工電子技術(shù)能夠有效地在配送環(huán)節中對電力的頻率、電壓等進(jìn)行嚴格控制,且在其處于不穩定狀態(tài)時(shí),能夠及時(shí)進(jìn)行自我調節。
4節能環(huán)節
4.1變動(dòng)負荷電動(dòng)機
為進(jìn)一步加強節約電能的效果,還需要不斷加強發(fā)電系統的節能效果。工作人員在利用發(fā)電系統進(jìn)行發(fā)電時(shí),無(wú)論是哪種發(fā)電系統,本身都會(huì )在發(fā)電過(guò)程中消耗一部分能量,只不過(guò)不同的發(fā)電系統所消耗的能量高低不同。為有效節省發(fā)電過(guò)程中的能源浪費,一方面,工作人員可通過(guò)在發(fā)電過(guò)程中,盡量減少其他形式能量的損耗,將系統中更多的能量能夠順利轉變?yōu)殡娔軅鬏斀o用戶(hù);另一方面,工作人員可通過(guò)盡量減少發(fā)電機本身所消耗的能量,來(lái)達到節省電能的目的?傮w來(lái)講,無(wú)論是哪一方面,都需要不斷地提升發(fā)電機的性能或者有效調節發(fā)電系統中變動(dòng)負荷電動(dòng)機的工作頻率來(lái)實(shí)現節能的目的。目前,研究人員已經(jīng)能夠憑借電工電子技術(shù)來(lái)有效控制變動(dòng)負荷電動(dòng)機的工作效率,同時(shí)這也推動(dòng)著(zhù)發(fā)電系統中變頻調速的應用不斷走向成熟,從而有效實(shí)現了發(fā)電過(guò)程中對能源的節省。
4.2提高有效功率,降低能源損耗
在電能使用階段,由配電廠(chǎng)所配送的電能除被用戶(hù)使用之外,還有一部分電能則損耗在配送環(huán)節中以及各類(lèi)電器工作的過(guò)程中,這樣一來(lái),除了會(huì )造成電能的浪費之外,還會(huì )對電能的質(zhì)量造成一定程度的影響,為有效提高電能的利用率,降低無(wú)謂的電能消耗,就需要研究人員不斷提高其有效功率。電工電子技術(shù)能夠有效補償電能產(chǎn)生以及輸送過(guò)程中的無(wú)效功率,從而有效降低電能損耗,大幅度提高電能的實(shí)際利用率,并有效確保用戶(hù)能夠安全用電。
5結語(yǔ)
綜上所述,電力系統中,無(wú)論是在其發(fā)電環(huán)節,還是配電、輸電等環(huán)節,電工電技術(shù)都起到了不可或缺的重要作用,而為進(jìn)一步提高電能的利用率,減少電能損耗,讓廣大用戶(hù)安全用電、放心用電,還需要研究人員不斷發(fā)展電工電子技術(shù)的基礎上,有效地將其應用到發(fā)電系統中,充分揮發(fā)其技術(shù)優(yōu)勢,推動(dòng)電力系統的不斷發(fā)展。
參考文獻
[1]劉江.電子裝置在電力系統中的應用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),20xx(3):41-42.
[2]周威.我國電力電子技術(shù)應用系統的發(fā)展現狀[J].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(5):246.
電力電子技術(shù)2
大學(xué)生專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習是大學(xué)學(xué)習階段在完成一定的課程后所要進(jìn)行的最重要的一段實(shí)踐環(huán)節。實(shí)習是每一個(gè)合格的大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷,它使我們在實(shí)踐中增強專(zhuān)業(yè)意識和實(shí)踐意識,鑒于此,學(xué)校根據教學(xué)計劃于9月11日——9月17日安排我們電信04專(zhuān)業(yè)的同學(xué)對網(wǎng)通機房、校鍋爐房、校配電房、電視塔、網(wǎng)通公司進(jìn)行了認識實(shí)習。在實(shí)習期間,我們得到了學(xué)校和實(shí)習單位的大力支持,更有相關(guān)專(zhuān)家的悉心指導,通過(guò)實(shí)習讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識,也打開(kāi)了視野,增長(cháng)了見(jiàn)識,為我們以后進(jìn)一步走向社會(huì )打下堅實(shí)的基礎。同時(shí),通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)習報告,使我學(xué)會(huì )綜合應用所學(xué)知識,提高分析和解決企業(yè)問(wèn)題的能力,并為畢業(yè)以后的工作做準備.一個(gè)周的實(shí)習讓自己增長(cháng)了不少知識。
現對實(shí)習報告整理如下:
9月11日上午:實(shí)習動(dòng)員
負責老師著(zhù)重向我們介紹了這次專(zhuān)業(yè)實(shí)習的目的、內容、方式、時(shí)間安排以及一些實(shí)習要求等。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習目的
專(zhuān)業(yè)實(shí)習是本科教學(xué)計劃中非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節,其目的是使學(xué)生了解和掌握生產(chǎn)知識,印證、鞏固和豐富已學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)基礎課內容。使學(xué)生了解電子產(chǎn)品的現代化生產(chǎn)方式和先進(jìn)的工藝過(guò)程,對工業(yè)生產(chǎn)有一個(gè)感性認識,并得到電子產(chǎn)品工藝、組裝和調試方面的訓練,掌握一定的生產(chǎn)技能。在實(shí)踐中提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習打下基礎。培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)、奮發(fā)向上、致力于祖國現代化建設的思想。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習內容
為了達到上述實(shí)習目的,實(shí)習主要內容應包括:
1.了解實(shí)習單位的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況。
2.分析和掌握某一通信業(yè)務(wù)的工作原理、發(fā)展和未來(lái)的前景。
3.掌握使用電氣設備進(jìn)行各分機和整機調試的技術(shù)和方法。
4.學(xué)會(huì )所用電氣設備、電信業(yè)務(wù)的操作方法和基本工作原理。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習方式
1.組織參觀(guān)
組織學(xué)生到通信公司或有關(guān)車(chē)間進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性的參觀(guān),以了解電信業(yè)的現代業(yè)務(wù)和未來(lái)的發(fā)展方向,重點(diǎn)了解實(shí)習單位的工作過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況和先進(jìn)通信方式、先進(jìn)裝配和調試技術(shù)。
2.聽(tīng)取報告
在生產(chǎn)實(shí)習開(kāi)始時(shí),由實(shí)習單位指派人員向學(xué)生介紹單位情況及進(jìn)行安全保密教育。為了保證和提高實(shí)習質(zhì)量,在實(shí)習期間還可請實(shí)習單位有關(guān)人員作技術(shù)報告,介紹:
、俑鱾(gè)主要設備的作用、工作方式、工作原理;
、诟髟O備間的相互聯(lián)系以及一些主意事項;
、勰壳八迷O備所存在的問(wèn)題和一些簡(jiǎn)單的應急方案;
、苣壳半娦偶夹g(shù)的發(fā)展,以及未來(lái)的方向;
、莨ぷ鹘M織及管理方面的經(jīng)驗及問(wèn)題。
3.車(chē)間實(shí)習
四、實(shí)習體會(huì ):
通過(guò)這次的實(shí)習,我對自己的專(zhuān)業(yè)有了更為詳盡而深刻的.了解,對實(shí)際操作有了更多的了解,增強了專(zhuān)業(yè)知識的感性面及認識面,對所學(xué)的專(zhuān)業(yè)有了新的認識。從這次實(shí)習中,我體會(huì )到了實(shí)際的工作與書(shū)本上的知識是有一定距離的,并且需要進(jìn)一步的再學(xué)習。俗話(huà)說(shuō),千里之行始于足下,這些最基本的技能是不能在書(shū)本上徹底理解的。短短的實(shí)習,讓我大開(kāi)眼界,也學(xué)會(huì )了不少東西,也讓我對自己今后要從事的行業(yè)有所思考。短短三天仿佛思想又得到了一次升華,心中又多了一份人生感悟。這次實(shí)習讓我深刻體會(huì )到讀書(shū)固然是增長(cháng)知識開(kāi)闊眼界的途徑,但是多一些實(shí)踐,暢徉于實(shí)踐當中接觸實(shí)際的工作,觸摸一下社會(huì )的脈搏,給自己定個(gè)位,也是一種絕好的提高自身綜合素質(zhì)的選擇。>電子專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習總結與體會(huì )
實(shí)習目的
認識實(shí)習是電子信息專(zhuān)業(yè)十分重要的必修實(shí)踐環(huán)節。通過(guò)認識實(shí)習增強學(xué)生對電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的感性認識,了解電子信息技術(shù)在不同行業(yè)的應用;引導學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,形成學(xué)以致用的工程觀(guān)念;樹(shù)立正確的勞動(dòng)觀(guān)念,培養學(xué)生的社會(huì )責任感,明確專(zhuān)業(yè)思想,理解電子信息工程專(zhuān)業(yè)的重要性,了解在社會(huì )中的應用情況及技術(shù)需求,其地位、作用及技術(shù)發(fā)展趨勢,為進(jìn)一步學(xué)習專(zhuān)業(yè)課打下基礎。
通過(guò)在北京電子控股有限責任公司的實(shí)習,電工技能、信號發(fā)射、網(wǎng)絡(luò )主控中心的監控、電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸的各個(gè)模塊知識有了一定的初步了解。逐漸在腦中形成概念,將學(xué)到的知識能在現實(shí)中進(jìn)行連接,達到實(shí)踐運用的目的。
實(shí)習內容
這次實(shí)習主要是通過(guò)對北京電子控股有限責任公司參觀(guān)認識學(xué)習,了解了以下四個(gè)方面的知識:
1、維修電工技能培訓
2、電視臺信號發(fā)射接收裝置
3、電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸設備
4、網(wǎng)絡(luò )主控中心的監控設備
并請該公司相關(guān)人員做了技術(shù)報告,進(jìn)一步介紹以上各個(gè)方面的具體知識。自己作好記錄,以便回顧,記憶與掌握。
實(shí)習內容及過(guò)程分析
1、在《維修電工技能培訓》的視頻中,學(xué)習到以下關(guān)于電工技能的基本知識:
(1)三相異步電動(dòng)機的拆裝和維修:在使用過(guò)程中要學(xué)會(huì )三相異步電動(dòng)機的拆卸和裝配,了解電動(dòng)機的結構以及檢驗方法;學(xué)會(huì )結合所學(xué)知識以及各種常見(jiàn)方法對各型交直流電動(dòng)機進(jìn)行故障排除,通過(guò)問(wèn)、聽(tīng)、摸、聞檢查來(lái)判斷是外部故障還是電機故障找到具體問(wèn)題并解決。
(2)常用低壓電器檢修:生活生產(chǎn)中常見(jiàn)的低壓電器有轉換開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、行程開(kāi)關(guān)等。低壓電器的原理主要由主電路和控制電路組成?刂凭(xiàn)路主要有點(diǎn)動(dòng)控制線(xiàn)路、單向啟動(dòng)控制電路、正反轉啟動(dòng)控制電路、星-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線(xiàn)路、繞線(xiàn)式電動(dòng)機啟動(dòng)控制線(xiàn)路、機械制動(dòng)控制線(xiàn)路、自動(dòng)往返控制線(xiàn)路、雙速電機自動(dòng)加速控制線(xiàn)路、直流電動(dòng)機啟動(dòng)調速控制線(xiàn)路九種。
(3)常用機床電氣線(xiàn)路的安裝與維修:CW6163型車(chē)床維修與安裝、M7120型平面磨床電氣線(xiàn)路的安裝與維修、Z35搖臂鉆床電氣線(xiàn)路的安裝與維修、X62W萬(wàn)能銑床電氣線(xiàn)路的故障排除、在模擬板上安裝T68臥式鏜床電氣線(xiàn)路圖。
(4)發(fā)電與配電的基本過(guò)程:本部分主要介紹了火力發(fā)電廠(chǎng)、水力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程以及電力線(xiàn)路和變電所的種類(lèi)和設備。同時(shí)還介紹了常用電工工具的使用方法、導線(xiàn)的連接和絕緣恢復、墻孔的鏨打和木楔的安裝以及常用電工儀表的使用方法。
(5)室內線(xiàn)路與接地裝置安裝:本部分主要介紹了瓷夾板接線(xiàn)、瓷瓶配線(xiàn)、槽板配線(xiàn)、塑料互套線(xiàn)配線(xiàn)、線(xiàn)管配線(xiàn)、幾種常用燈具開(kāi)關(guān)和插座安裝、進(jìn)戶(hù)裝置及配電板得安裝、接地裝置的安裝、接地裝置的安裝、接地電阻的測量等內容。
(6)電子技術(shù)基本操作:本部分主要介紹晶體管的簡(jiǎn)易測試、安裝12V5A穩壓電源的整流電路、安裝和調試12V5A穩壓電源、單結晶體管觸發(fā)電路圖的安裝、單向可控整流裝置的安裝。
2、參觀(guān)電視臺信號發(fā)射接收裝置
在參觀(guān)學(xué)習過(guò)程中,我們看到了發(fā)射接收設備、調頻廣播的發(fā)射接收設備以及微波信號的發(fā)射接收設備。對于電視信號的發(fā)射接收設備,主穩壓器用的是微機控制廣電專(zhuān)用穩壓SBW(S)-GD,發(fā)射裝備用的是10KW全固態(tài)電視發(fā)射機,每個(gè)10KW由幾個(gè)插件組成,有的是由幾個(gè)功放為1200W的插件組成的,有的則由幾個(gè)功放為1500W的插件組成。每個(gè)插件下面有電壓顯示裝置,利用各控制面板顯示的發(fā)射機主要部件的工作狀態(tài)和參數(包括電壓、電流、溫度)判斷原因,排除故障。需要注意的是發(fā)射機的激勵器有兩個(gè),一個(gè)正在使用,另一個(gè)則是備用。全固態(tài)發(fā)射機有穩定、可靠、高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn),其最明顯的特點(diǎn)是實(shí)行模塊化設計,在并聯(lián)放大狀態(tài)下,采用多個(gè)晶體管功放模塊合成放大工作狀態(tài),其功率采用分散合成式,這樣不至于因某個(gè)晶體管功放模塊發(fā)生故障而造成
停播。在維修機器時(shí)功放模塊可任意拔插,不會(huì )造成節目中斷,從而保證了安全播出。目前,新一代全固態(tài)電視發(fā)射機都精心設計了防止過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)溫度電路,采取了雷電保護措施。另外發(fā)射機的故障取樣點(diǎn)比較明顯,警告設施比較齊全,機器一旦出現異態(tài),值班人員可在很短時(shí)間內判斷出故障點(diǎn)。
調頻廣播采用的是380V電源供電,立體聲調制器由激勵器、總控制器、放大器和電源組成。兩路音頻信號進(jìn)入立體聲調制器和立體聲編碼器,產(chǎn)生立體聲復合信號,經(jīng)編碼后的立體聲復合信號送入調頻激勵器進(jìn)行調制發(fā)射。
微波傳輸,每50公里一站,采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式。一個(gè)衛星有38個(gè)轉發(fā)器,地面通過(guò)天線(xiàn)來(lái)接收信號,再通過(guò)天線(xiàn)向下一站微波基站發(fā)射信號,就這樣在相鄰站點(diǎn)間不斷地進(jìn)行著(zhù)收發(fā)工作,從而完成信號的傳輸。所用天線(xiàn)有雙偶式、蝙蝠式、泵吸式三種。
3、參觀(guān)電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸設備
電信機房主要由互聯(lián)網(wǎng)、傳輸裝置、電源配電柜、網(wǎng)關(guān)、控制設備、測試系統等組成;ヂ(lián)網(wǎng)設備由匯接局中心柜、資源柜、業(yè)務(wù)處理柜和匯接局用戶(hù)柜組成,均采用華為的C&C08系列接口柜;傳輸系統主要負責北京地區的三大干線(xiàn)的中轉傳輸,設施采用華為公司的BWS1600G系列傳輸裝置;電源配電柜采用標準48V直流供電;控制設備機架采用三星公司生產(chǎn)的SBSC-500系列。交換機的設備側是AD電話(huà)線(xiàn),每根線(xiàn)就是一個(gè)用戶(hù),每個(gè)用戶(hù)都有各自的編號,便于工作人員進(jìn)行檢查和維修,如果有用戶(hù)需要入網(wǎng),則直接將線(xiàn)路連接到網(wǎng)絡(luò )設備上。
4、參觀(guān)網(wǎng)絡(luò )總控中心的監控設備
其中心的網(wǎng)康科技5120設備,由核心層、匯聚層(采用了華為8512萬(wàn)兆鏈路設備)、接入層組成。該設備是一種模塊化的服務(wù)集群,主要用以安全監控和網(wǎng)絡(luò )上傳下載流量監控。同時(shí)還介紹了視頻會(huì )議、VNP設備、光線(xiàn)分配器、核心交換機8512萬(wàn)兆模塊、雙電源雙引擎、7506E-S設備、H3C匯聚層設備、 E152交換器、海力普柜式七氟丙烷滅火裝置、動(dòng)力配電柜、UPS不間斷電源、智能家居設備以及身份認證設備等。所有這些設備由核心機房的主計算機通過(guò)控制界面進(jìn)行分類(lèi)控制,使各項系統安全有序地運行。
實(shí)習總結
通過(guò)這次在北京電子控股有限責任公司的實(shí)習,總的感受是使我對電子信息工程專(zhuān)業(yè)有了更加深入的認識和理解。在參觀(guān)學(xué)習的過(guò)程中,我接觸到了以前在學(xué)校中所見(jiàn)不到的先進(jìn)的設備和模擬仿真系統,使我發(fā)現自己所修的專(zhuān)業(yè)竟然在實(shí)際生活生產(chǎn)中有著(zhù)如此重要的作用。
在對專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)習方面,這次實(shí)習讓我更加深刻地體會(huì )到理論知識與現實(shí)應用之間還存在著(zhù)巨大的銜接問(wèn)題。我們要想將所學(xué)知識真正應用到實(shí)際生活生產(chǎn)中,就必須廣泛參與社會(huì )實(shí)踐,多參觀(guān),多學(xué)習,多動(dòng)手,多總結。以謙虛謹慎,不驕不躁,求真務(wù)實(shí)的學(xué)習作風(fēng)規范自己的學(xué)習態(tài)度,扎扎實(shí)實(shí),不可沽名釣譽(yù),求真務(wù)實(shí),不可弄虛作假。從而對系統流程、制造過(guò)程有了解,加深對電子信息工程系統應用的理性認識,增強我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力。以切身的努力和奮斗加深對本專(zhuān)業(yè)的進(jìn)一步學(xué)習和研究。
電力電子技術(shù)3
(一)
一、電力電子技術(shù)傳統教學(xué)法與逆向教學(xué)法比較
傳統教學(xué)中,教師往往花大量時(shí)間先把理論體系灌輸給學(xué)生,然后才在最后篇幅結合工程實(shí)際應用做簡(jiǎn)要介紹,且經(jīng)常由于課時(shí)緊張,應用部分甚至會(huì )一語(yǔ)帶過(guò)。這造成許多學(xué)生錯誤地認為這是一門(mén)難以理解且不實(shí)用的課程,從而很難激發(fā)起學(xué)習的動(dòng)力。傳統教學(xué)中,即使實(shí)驗環(huán)節,在時(shí)間和條件均有限的條件下,也都是以驗證理論為目標的。也就是說(shuō),傳統教學(xué)中不管是課程的講授還是實(shí)驗的操作,仍然僅僅把理論知識的學(xué)習作為主要的目標。逆向教學(xué)法和傳統的教學(xué)法不同,它不是由因到果的推導,而是由果到因的回溯。在這樣的教學(xué)活動(dòng)中,老師起到的更多是引導作用,學(xué)生能夠變被動(dòng)地接受為主動(dòng)地學(xué)習。逆向教學(xué)法在教給學(xué)生新知識的同時(shí)還培養了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,理論結合實(shí)踐的能力,尤其是創(chuàng )新的能力,而這些能力的培養能更好的幫助他們就業(yè)后快速適應工作崗位,將知識轉化為生產(chǎn)力。
二、電力電子技術(shù)中逆向教學(xué)法的具體應用
2.1逆向教學(xué)法的可行性
采用逆向教學(xué)法,我們可以將實(shí)踐與理論結合。首先,依照學(xué)生的具體情況,選擇能夠與理論融合,又集趣味、實(shí)用和擴展性于一體的有代表性的電子產(chǎn)品或電路為實(shí)驗對象,讓學(xué)生積極動(dòng)手,借助實(shí)驗中出現的現象及得到的結果,先獲取初步的感性認識,并要求學(xué)生對實(shí)驗時(shí)遇到的問(wèn)題及疑惑的現象做好記錄。然后,任課教師再對實(shí)驗涉及的產(chǎn)品或者電路的原理進(jìn)行講授,重點(diǎn)對相關(guān)的現象和問(wèn)題做出針對性地分析及解答。最后,再讓學(xué)生以實(shí)驗的方式獲得深入研究探討的機會(huì ),讓他們好奇心得到滿(mǎn)足的同時(shí),也讓他們的學(xué)習能力被激發(fā)出來(lái)。從高等教育心理學(xué)的角度剖析,在實(shí)驗過(guò)程中,學(xué)生耳到、眼到、心到、手到,其所獲得的感官印象要比單純的課堂理論教學(xué)來(lái)得更深刻和持久。電力電子技術(shù)課程主要包括電力電子器件、電力電子變換電路、PWM控制技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)等教學(xué)內容,其中相當一部分的理論都很方便結合一些實(shí)例,實(shí)現用實(shí)驗的方式直觀(guān)形象地展示電路的功能及特性。
2.2逆向教學(xué)法的應用體會(huì )
通過(guò)實(shí)踐來(lái)學(xué)習,借助應用來(lái)成長(cháng)。學(xué)生知識的獲取,僅僅靠教師自顧自滔滔不絕地講解,是遠遠不夠的。比如:面對一臺電腦,打開(kāi)機箱蓋板,取出機箱電源,然后直接就實(shí)物開(kāi)始剖析。又比如:上課前交代學(xué)生自帶小型手機充電器,做為課堂上分析講解的對象。在這些過(guò)程中,教師再將整流、濾波、穩壓、PWM、DCDC變換等概念引入其中,一定會(huì )讓學(xué)生覺(jué)得電力電子技術(shù)的課堂內容不再是天書(shū)般難以接受。這樣的課程會(huì )帶給學(xué)生很大的啟發(fā),使得學(xué)生把他們熟悉的諸如電磁爐、空調、電梯等等電力電子相關(guān)設備和他們所學(xué)的知識緊密聯(lián)系起來(lái)。這樣,首先實(shí)現借助這樣的方式激發(fā)起學(xué)生的求知欲,而接下來(lái)的工作就顯得更加重要,教師需要抓住這個(gè)有利的時(shí)機,將課程內容引導到相關(guān)理論分析中去,并讓大家形成這樣一個(gè)共識,那就是理論分析是為了解決實(shí)際應用中的問(wèn)題。理論分析在這種情況下成為必須,是因為實(shí)際工程設計需要理論分析,而不是學(xué)好理論分析就可以進(jìn)入工程設計,這兩者是有本質(zhì)區別的。適度的理論分析,可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)際器件的工作原理。但這還僅僅是開(kāi)端,接下來(lái)就該進(jìn)入更深層次的學(xué)習,教師應就產(chǎn)品本身的性能優(yōu)劣,設計缺陷,改進(jìn)思路與學(xué)生一起做深入探討。因為我們不是要把學(xué)生培養成電子產(chǎn)品流水線(xiàn)上的操作工,而是需要他們成為一個(gè)具有創(chuàng )新能力的電氣電子工程師。這就要求學(xué)生不但具有工程設計的基礎知識,更需要有深厚的理論分析能力!袄碚搧(lái)源于實(shí)踐,同時(shí)也指導實(shí)踐”,要讓學(xué)生深刻認識到系統的掌握這門(mén)課程的理論知識是認識并改進(jìn)甚至發(fā)明相關(guān)產(chǎn)品的前提條件。
三、結束語(yǔ)
教學(xué)實(shí)踐證明,在某些章節中采取逆向教學(xué)法,理論講解時(shí)學(xué)生接受快、印象深,課堂氣氛活躍,課程教學(xué)事半功倍。當然,并非電力電子技術(shù)課程的全部?jì)热菥m合逆向教學(xué)法。授課教師可以根據實(shí)際情況適當篩選,或采用其他教學(xué)法,如啟發(fā)教學(xué)法、類(lèi)比教學(xué)法等。逆向教學(xué)法讓教師擺脫了舊有的教學(xué)方式,開(kāi)始更深層次的考慮教與學(xué)的問(wèn)題。不過(guò),逆向教學(xué)法要求教學(xué)時(shí)間充足,教師綜合能力較強,學(xué)生基礎知識扎實(shí)等。當然,最好的教學(xué)方法,應該是根據所授課程的內容、要求,比照學(xué)生的專(zhuān)業(yè)、素質(zhì)等特點(diǎn),篩選出最適宜的方法,再進(jìn)行綜合歸納,形成最佳的方案。這就需要廣大一線(xiàn)教師的深入實(shí)踐,努力鉆研。
(二)
一、新能源發(fā)電
隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會(huì )的生產(chǎn)以及人們的日常生活中對電的需求急劇升高,我國人多地廣,但是煤油等不可再生資源卻非常少,目前我國已經(jīng)出現嚴重的能源危機,同時(shí)環(huán)境污染問(wèn)題也應引起我們的高度重視。新能源的開(kāi)發(fā)是我們目前亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái),我國正在努力研發(fā)一些可重復的綠色發(fā)電裝置,像風(fēng)力、水力、太陽(yáng)能等,這些自然新能源在應用的過(guò)程中,最大的問(wèn)題是能源供給的不確定性,這會(huì )導致發(fā)電機隨天氣的變化而轉速不恒定。大功率電力電子變化器是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵設備。
二、電氣牽引中大功率電力電子技術(shù)的應用
隨電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,燃機驅動(dòng)機均在向以大功率電力電子變頻技術(shù)的電力驅動(dòng)系統發(fā)展。電氣牽引的基本原理主要是依靠電力系統提供電源,利用電力電子變頻器以及降壓器處理將變電所的電流轉變?yōu)樽兞麟娫,從而為軌道列?chē)、艦船、汽車(chē)等運行提供動(dòng)力。目前這種電氣牽引技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于人們的日常生活中,但是在列車(chē)、汽車(chē)等機車(chē)運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生一種信號波,干擾乘客的通信質(zhì)量,對電力系統也會(huì )產(chǎn)生一些影響。同時(shí)這種大功率電力電子變頻器通常都需要單獨配置供電系統,導致投資成本較高。
三、定質(zhì)電力技術(shù)
定質(zhì)電力技術(shù)實(shí)際上是一種電力供應技術(shù),主要目的'是控制電能質(zhì)量,滿(mǎn)足用戶(hù)的特定要求,主要實(shí)現途徑是先進(jìn)的控制技術(shù)以及大功率電力電子技術(shù)。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會(huì )生產(chǎn)及人們日常生活中對電能的需求量以及質(zhì)量都大大提高,比如現代企業(yè)生產(chǎn)中,計算機技術(shù)網(wǎng)絡(luò )信息系統的應用,加工工具的精密要求、變頻調速機器人以及驅動(dòng)器,自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)以及可編程控制器等設備對電路變化的敏感度較高,只要供電質(zhì)量出現一點(diǎn)小小的波動(dòng)都有可能影響產(chǎn)品質(zhì)量,造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此很多企業(yè)用戶(hù)都自己安裝了UPS(不間斷電源)裝置來(lái)確保供電質(zhì)量,這種解決措施需要付出的代價(jià)就是增加投資成本,這是治標不治本的辦法。想要徹底解決優(yōu)質(zhì)供電問(wèn)題的關(guān)鍵是供電部門(mén)。定質(zhì)電力技術(shù)就是供電部門(mén)協(xié)調好供電質(zhì)量的主要措施,目前已經(jīng)研發(fā)出了靜止無(wú)功發(fā)生器裝置來(lái)快速調節電壓,通過(guò)變壓器、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、儲能電路、雙極性絕緣門(mén)極三極管(IG)變換電路等設備來(lái)抑制電壓閃變,吸收和發(fā)生生電網(wǎng)的無(wú)功功率進(jìn)而提高配電網(wǎng)無(wú)功調節質(zhì)量。同時(shí)在電網(wǎng)故障時(shí),固態(tài)開(kāi)關(guān)可與靜止無(wú)功發(fā)生器配合可保持電壓恒定。
四、大功率電力電子在智能電網(wǎng)的應用
智能電網(wǎng)是近年來(lái)的熱門(mén)話(huà)題,主要是以高速雙向通信互聯(lián)網(wǎng)為基礎,利用先進(jìn)的管理體系結合現代化先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)以及控制技術(shù),實(shí)現電網(wǎng)的智能化,確保電網(wǎng)系統的安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行。目前我國的電網(wǎng)智能化仍處于發(fā)展階段,智能化程度與世界上一些發(fā)達國家相比仍存在一定的差距,但是以大功率電力電子技術(shù)為核心技術(shù)的智能化趨勢已經(jīng)得到人們的廣泛認可。比如說(shuō)現在的智能電表,供電企業(yè)可以對每個(gè)用戶(hù)安裝智能電表,通過(guò)設備動(dòng)態(tài)追蹤用戶(hù)的用電情況,進(jìn)而為用戶(hù)提供更加多樣化與人性化的服務(wù)。相信隨著(zhù)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,電網(wǎng)的智能化程度會(huì )越來(lái)越高。
五、結語(yǔ)
大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展與應用為我國的電力系統迎來(lái)了新的發(fā)展格局,為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),但目前我國的大功率器件以及裝置仍然相對落后,未來(lái)應積極研發(fā)出更加經(jīng)濟、性能更好的電力電子器件以及裝置。
(三)
一、智能電網(wǎng)對電力電子技術(shù)的需求
1.1保證設務(wù)可靠安裝,滿(mǎn)足電網(wǎng)安全要求
如今,電力電子技術(shù)的發(fā)展可謂有了很好的發(fā)展,但是其現骨干的評估體系還沒(méi)有得到很好白勺完善和大規模的應用。在智能電網(wǎng)中,如何評價(jià)其電力電子裝備的運行的實(shí)用性,以及估算其對社會(huì )的價(jià)值有多少等,這些都是需要面對的問(wèn)題。在智能電網(wǎng)中,安全的運寧研口安全的運用電力電子技術(shù)對于智能電網(wǎng)的建設有著(zhù)重要的影響,同時(shí)是一個(gè)非常重要的研究i裂題。在我國的電力實(shí)業(yè)中,部分電網(wǎng)的構架結構還是相對薄弱,在很多地方,都存在著(zhù)輸配電不足的問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題需要得到及時(shí)的改善,所以電力企業(yè)需要不斷加強自身電網(wǎng)構架的建設,同時(shí)要大力開(kāi)發(fā)靈舌的交流輸電裝置。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對電力的需求量也隨之上勤口,大電網(wǎng)的建設也是我國電力實(shí)業(yè)發(fā)展的目標和方向同時(shí)也意味著(zhù)未來(lái)的電網(wǎng)結構會(huì )朝著(zhù)越來(lái)越復雜的方向發(fā)展。在我國由于頻發(fā)自然災害,制侯災害、地質(zhì)災害等都會(huì )對電網(wǎng)的安全有著(zhù)巨大不利的影響。所以,電力實(shí)業(yè)需要利用先進(jìn)的裝置來(lái)調配電力系統,從而上勤口電網(wǎng)的構架,避免電網(wǎng)故障不斷的擴展,同時(shí)上勤口電網(wǎng)的抗故障能力和故障恢復能力。
1.2滿(mǎn)足市場(chǎng)的電力需求,不斷改善電能的質(zhì)量問(wèn)題
隨著(zhù)社會(huì )工業(yè)水平的不斷提高,對電能的質(zhì)量問(wèn)題的標準也越來(lái)越高,川門(mén)也逐漸重視這個(gè)問(wèn)題。據統計表明,在美國,因為電育瀕量問(wèn)題而導致的直接紹劑員失就高達千億美元。所以利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)對其進(jìn)牙犯夕善是十分必要的,要不鰍勺對電能資源及其質(zhì)量進(jìn)行洲七,從而使電網(wǎng)白鎮俞配電率提侄]l提高,這也是對先進(jìn)電力電子技術(shù)白榷夔要需求
1.3將資源進(jìn)行優(yōu)化配置,使環(huán)境也得到不斷優(yōu)化
要使我國的資源得到合理的配置洲七,需要提高可再生能源的使用率。光育矯口風(fēng)能作為主要的可再生能源,主要分布在我國的西北部還有翻暗隨區,分布的不剝寺別密集,而且不太穩定,根據這個(gè)清況,這需要建立一個(gè)更加安全穩定的電力系統,建立完善的智能電網(wǎng)系統,從而保證資源能夠澎于大規模的開(kāi)發(fā)并能夠澎于遠距離輸送,并且能夠將能源和電網(wǎng)融合在一起,從而使綠色能源能夠實(shí)現可持續發(fā)展,并且提高清部琶源在能暴吉構中的七蹄口,使我國白館琶泥硒己置幣器]l合王暨勺洲七。
二、電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應尾
2.1高壓直流輸電技術(shù)的應用
在直流輸電系統中僅僅只有輸電環(huán)節時(shí)直流電在發(fā)電系統和用電系統中還是交流電,交流刻尋終端變?yōu)楦邏褐绷麟,然后將其送到直流輸電線(xiàn)路中,之后,直流電又經(jīng)過(guò)輸電線(xiàn)路達到逆變器,將高壓直流電轉變?yōu)榻涣麟,再通過(guò)環(huán)流變壓器講電能源輸送到系統中。高壓直流輸電的技術(shù)有著(zhù)獨特的優(yōu)勢,可以茜于遠距離輸電,當系統發(fā)生故障時(shí),對電網(wǎng)的影響較小,所以對長(cháng)距離大功率的輸電來(lái)說(shuō)是特別適合的,在智能電網(wǎng)中運用高壓直流的輸電技術(shù),能夠滿(mǎn)足智能電網(wǎng)遠距離、大功率的輸電要求,同時(shí)它還能夠幫助解決清部琶源的穩定勝。
2.2柔性交流輸電技術(shù)的應用
柔勝的交;稻俞電技術(shù)對于新能源和清吉能源的大規模并網(wǎng)來(lái)說(shuō)起著(zhù)重要的作用,是一種關(guān)鍵性的技術(shù),它綜合了微電子技術(shù)、控制技術(shù)、圃言技術(shù)以及電力電子技術(shù),能夠對電網(wǎng)系統中的交流輸電進(jìn)行靈活的擴至,并且最大限度的提高電力系統的穩定勝和反應諫磨,從而提高電力能原的輸1關(guān)諫磨。在我國的智能電網(wǎng)中,特高壓輸電是作為其差腸出的所以要綜合考慮新能源和清部旨源的隔離以及接入清況,柔性的交流輸電技術(shù)為其提供了很多幫助,川門(mén)也越來(lái)越重視此項技術(shù),通過(guò)將其與現代白勺控制技術(shù)進(jìn)寧稿蟲(chóng)合,智能電網(wǎng)能夠將各種電力參數進(jìn)行聯(lián)系和調節,從而閣氏全封員,確保系統安全白場(chǎng)孟行以及輸送電能白胡隱定勝。
2.3智能開(kāi)關(guān)技術(shù)的應用
智能開(kāi)關(guān)技術(shù)尉旨,在電流、電壓的指定位置將電路執行斷開(kāi)或者閉合。智能開(kāi)關(guān)包括殼體、數個(gè)分開(kāi)關(guān)和總電源開(kāi)關(guān),總電源開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行總過(guò)流保護和過(guò)壓,數個(gè)分開(kāi)關(guān)是整體結合式,有過(guò)流和防漏電功能,使系統能夠安全可靠的運行,保證家用電器設備能夠不受到影響。隨著(zhù)智能電網(wǎng)不斷的發(fā)展,開(kāi)關(guān)設備等也朝著(zhù)高品質(zhì)和高性能的方向進(jìn)步,同日邯道荀言息傳感技術(shù)、計算樹(shù)支術(shù)以及微電子技術(shù)等更加智育日七。
2.4高壓變頻技術(shù)的應用
高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢是它的節電率可以達到30%,但是它也存在一定的缺陷二它的成本較高,在運行時(shí)容易產(chǎn)生高次諧波的污染如果在電力系統中運用止匕頁(yè)技術(shù),其節能效果會(huì )非常明顯,對于工業(yè)用戶(hù)而言,使他們能夠更好的實(shí)現節能礴非的效果。在國內生產(chǎn)高壓變頻設備的廠(chǎng)家中,很多是采用多電平技術(shù),其他結構形式的高壓變頻器也有一定的發(fā)展,例如二混合結構技術(shù)、中亞三電平技術(shù),他們都有著(zhù)高密度工藝、緊湊的結構、靈舌的控制以及四象限運行的優(yōu)點(diǎn),是高壓變頻技術(shù)未來(lái)的主要發(fā)展方向。
三、結束語(yǔ)
本文對智能電網(wǎng)中先進(jìn)的電力電子技術(shù)進(jìn)行了探討,得出智能電網(wǎng)能夠創(chuàng )造更多的經(jīng)濟和社會(huì )效益,對環(huán)境和能源的保護起著(zhù)關(guān)鍵作用,對可持續發(fā)展的實(shí)施有著(zhù)重要的引導作用。但是就目前而言,我國在智能電網(wǎng)中的建設中還存在著(zhù)各類(lèi)大大小小的問(wèn)題,這就需要專(zhuān)業(yè)的研究人員重視對電力電子技術(shù)以及信息譽(yù)里白勺探討,從而保證智能電網(wǎng)的順利運行。
(四)
一、簡(jiǎn)析電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用
隨著(zhù)我國電力系統的不斷發(fā)展,社會(huì )用電需求的不斷增加,電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的作用將會(huì )越來(lái)越重要。在智能電網(wǎng)運行的過(guò)程中我們將會(huì )面對很多問(wèn)題:何如使智能電網(wǎng)在一個(gè)相對較為安全的環(huán)境中運行?如何是電子設備運行的更加穩定?如何提高電子設備的質(zhì)量?筆者將在下文中一一進(jìn)行論述。
1.1對設備的可靠性、電網(wǎng)的安全性的保障作用
盡管目前的電力電子技術(shù)發(fā)展迅速,應用廣泛,但是其實(shí)質(zhì)的系統并沒(méi)有得到完善。在智能電網(wǎng)運行的過(guò)程中最重要的問(wèn)題就是其運行的安全性。不僅如此,在電力實(shí)業(yè)中,有很多電網(wǎng)結構都存在著(zhù)不同程度的漏洞與問(wèn)題,這都需要電力企業(yè)不斷加強智能電網(wǎng)的建設。此外,我國頻頻發(fā)生的自然災害等都對電網(wǎng)的安全運行造成階段的隱患,針對這種情況,電力企業(yè)一定要不斷引進(jìn)先進(jìn)的裝置對電力系統進(jìn)行調配以保證智能電網(wǎng)安全、可靠的運行。
1.2滿(mǎn)足社會(huì )對電能的需求,不斷提高電能的質(zhì)量問(wèn)題
隨著(zhù)人們生活水平的提高、工業(yè)化程度不不斷加深,對電能的需求量越來(lái)越大,對電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。有數據顯示,美國曾經(jīng)因為電能的質(zhì)量不達標,導致?lián)p失了千億美元,由此可見(jiàn),保證電能質(zhì)量的重要性。因此電力企業(yè)一定要不斷引起先進(jìn)技術(shù)和設備,盡可能的提高智能電網(wǎng)的輸配電率,對電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí),這也體現出電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要作用。
1.3能夠有效的促進(jìn)可再生能源的利用
太陽(yáng)能、風(fēng)能等是目前應用比較廣發(fā)的可再生能源,目前我國的陸地風(fēng)能和光伏發(fā)電資源主要集中在東北、華北等地區,相關(guān)數據表明,截至到20xx年,我國的風(fēng)能產(chǎn)電可以達到一千到一千五百億瓦特,光伏發(fā)電可以達到二百億瓦特,其中將風(fēng)力發(fā)電得到的電能投入到千瓦級基地的開(kāi)發(fā)中,將太陽(yáng)能發(fā)電則呈現出分散接入和大規模開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)?稍偕茉撮_(kāi)發(fā)的大規模性、分散性對電網(wǎng)的安全運行提出了更高的要求。促進(jìn)可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素之一就是要利用智能電網(wǎng)的建設對可再生能源的調度與控制經(jīng)行預測與把握。這一切都需要加強電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用,只有充分的利用電力電子技術(shù)才能保證各種可再生能源發(fā)電的大規模、遠距離輸送,使智能電網(wǎng)能夠更好的容納、適應可再生能源,進(jìn)而提高清潔能源的比重,對全球氣候變暖的現狀起到一定的緩解作用。
1.4節能減排技術(shù)的需要
實(shí)踐證明,節能減排是一項歷時(shí)漫長(cháng)、進(jìn)展復雜的艱巨性工作,國家的相關(guān)部門(mén)如電監會(huì )、國家發(fā)展和改革委員會(huì )等也加大了對節能減排工作的重視程度,并且對全國的節能減排工作進(jìn)行了檢查,調查結果顯示,要想不斷的提高清潔能源的利用率一定要突破電力電子中的瓶頸技術(shù),通過(guò)利用較為可靠的電力電子技術(shù)裝置來(lái)提高電能的輸送能力,在最大程度上做到節能減排。
二、加強電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應用的有效措施
電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中具有十分重要的作用,要想保證智能電網(wǎng)安全、良好的運行,首先就要加強電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應用。筆者將在下文中對加強電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應用的措施進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
2.1解析高壓直流輸電技術(shù)的應用
在直流輸電的過(guò)程中,只有輸電環(huán)節的電能是直流電,在發(fā)電和用電的過(guò)程中都是交流電,然后在終端處加高壓,使交流電再變成直流電輸送到直流輸電線(xiàn)中,加壓后的直流電經(jīng)過(guò)逆變器又變成了直流電,最后通過(guò)環(huán)流變壓器將剩余的電能輸送到用電系統中。這種在直流輸電的過(guò)程中加壓的技術(shù)具有獨特的優(yōu)點(diǎn),那就是能夠實(shí)現遠距離、大功率輸電,不僅如此,它還可以處理清潔能源穩定性的問(wèn)題。
2.2解析柔性的交流輸電技術(shù)的應用
柔性的交流輸電技術(shù)是一項非常重要的技術(shù),在新能源和清潔能源的并網(wǎng)方面起到十分重要的作用,其中包含了很多技術(shù)如:微電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)等,柔性的交流輸電技術(shù)能夠在最大程度上提高電力系統的穩定性及與運行速度,還可以提高交流輸電的靈活性,最終提高交流電的輸電速度。作為我國智能電網(wǎng)的基礎,特高壓輸電子對其起到很重要的作用,因此,一定要充分的考慮新能源和清潔能源的隔離以及接入問(wèn)題,而柔性的交流輸電技術(shù)恰好可以緩解這一問(wèn)題,這也是人們越來(lái)越重視該技術(shù)的原因之一,不僅如此,還有很多供電企業(yè)將柔性的交流輸電技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)進(jìn)行有機結合,以在最大程度上降低損耗,確保輸電過(guò)程的安全可靠性。
2.3解析智能開(kāi)關(guān)的應用
所謂智能開(kāi)關(guān)指的就是在電流或者電壓的指定位置可以斷開(kāi)或者閉合電路。智能開(kāi)關(guān)主要由殼體、分開(kāi)關(guān)、總開(kāi)關(guān)以及總電源開(kāi)關(guān)組成,總電源開(kāi)關(guān)可以對整個(gè)系統進(jìn)行保護;幾個(gè)分開(kāi)關(guān)是整體結合式的,具有過(guò)流和防止漏電的功能,可以保證系統的安全運行,確保家用電器不受到影響。此外,隨著(zhù)我國科技的不斷進(jìn)步,智能電網(wǎng)的級別也不斷升高,智能開(kāi)關(guān)的功能和質(zhì)量也在逐漸升高。
2.4解析高壓變頻技術(shù)的應用
高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢就是它能夠節約百分之三十的電,但是該項技術(shù)的成本較高,在運行的過(guò)程中容易產(chǎn)生污染,如果在電力企業(yè)應用該項技術(shù)一定會(huì )體現出非常優(yōu)越的技能性,如果工程應該該項技術(shù)則會(huì )更好的實(shí)現節能減排。目前我國有很多生產(chǎn)高壓變頻設備的工廠(chǎng),大多數都是采用多電平技術(shù),而其他類(lèi)型的高壓變頻器也得到了很大的發(fā)展空間,如混合結構技術(shù)、中亞三電平技術(shù)等,這些技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),如結構緊湊、密度精藝高、控制靈活等。
2.5FACTS技術(shù)的應用
FACTS技術(shù)主要指的是將電力電子設備作為基礎,將現代控制技術(shù)與之進(jìn)行有機結合,達到快速靈活控制原有交流輸電系統參數及網(wǎng)絡(luò )結構的目的,進(jìn)而達到提高線(xiàn)路輸送電能的能力,并增強系統的穩定性、可靠性。近些年,隨著(zhù)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,FACTS技術(shù)也有了突破,將原先的半控制器件的靜止無(wú)功補償器升級為可關(guān)斷器件的靜止同步補償器,將可控串補技術(shù)升級為統一潮流控制器,FACTS技術(shù)的這一系列轉變升級都證明了該項技術(shù)的活力和可發(fā)展空間。此外,我國的能源分布與資源需求是逆向分布的,這就需要充分實(shí)現大范圍的能源的轉移,而提高線(xiàn)路的輸送能力成為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵因素。此外,還需要解決大范圍轉移能源過(guò)程中產(chǎn)生的潮流調控、系統震蕩、電壓不穩定等問(wèn)題。
2.6電能質(zhì)量技術(shù)的應用
一般工業(yè)上對電能質(zhì)量技術(shù)的需求比較大,這也促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)和領(lǐng)域的發(fā)展。國家上有很多國家在電能質(zhì)量技術(shù)方面已經(jīng)達到了相當高的水平,如美國、日本、印度等。目前在國際上針對提高電能質(zhì)量的技術(shù)裝置包括有源電力濾波器、動(dòng)態(tài)電壓調節器等。要想使電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到廣泛應用,首先就要逐漸完善電能質(zhì)量的評估標準與等級劃分要求,并且針對供電接口的經(jīng)濟性方面要建立內部技術(shù)等級評估體系和用戶(hù)關(guān)于經(jīng)濟性的評估體系,建立健全相關(guān)的法律法規,促進(jìn)智能電網(wǎng)"經(jīng)濟性"運行。
三、結束語(yǔ)
通過(guò)論述,我們可以清晰的認識到目前我國在電力電子技術(shù)方面的缺陷。電能是一個(gè)國家發(fā)展的基礎組成部分,加強電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用對于我國電力事業(yè)的發(fā)展、整個(gè)社會(huì )的進(jìn)步都起到十分重要的作用。這使我們的電力工作人員承受巨大的壓力、面臨嚴峻的挑戰。盡管我國目前的電力電子技術(shù)還不是很完善,在智能電網(wǎng)的應用中還存在很多問(wèn)題,在未來(lái)探索的道路上更是充滿(mǎn)坎坷,但是我堅信,天道酬勤,只要我們廣大奮斗的電力事業(yè)第一線(xiàn)的工作人員恪盡職守、無(wú)私奉獻,不斷對加強電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用獻謀獻策,對我們的未來(lái)充滿(mǎn)信心,踏實(shí)肯干、務(wù)實(shí)求真,一定能夠在最大程度上推動(dòng)我國電力事業(yè)的發(fā)展,是電力電子技術(shù)更好的應用于智能電網(wǎng)中,為我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步獻出自己的一份力量。
(五)
一、電力電子技術(shù)的研究?jì)热?/strong>
1.1功率半導體器件
功率半導體器件,其實(shí)就是電力電子器件,是使用在電能變化和電能控制電路中的大功率電子操作器件,通常情況下會(huì )分成三種類(lèi)型,分別是半控型器件、全控型器件和不可控型器件。在這之中,半控型期間的晶體閘管一般是半控器件,在電壓以及電流容量的承受力上。是所有器件之中最多的。全控型器件也能夠分成電流驅動(dòng)型器件以及電壓驅動(dòng)型器件;第三類(lèi)不可控制器件的電力二極管其實(shí)是不可控器件,并且一般的工作原理以及組織結構相對來(lái)說(shuō)更為的簡(jiǎn)易,也有更高的可靠性能。
1.2電力電子電路的整體操控
大功率的電子電路是借助功率半導體器件開(kāi)展更替和工業(yè)操作把控電能的大功率器件,電力電子電路的一般把控對象時(shí)工業(yè)點(diǎn)鉻,通常出現最多的工作程度時(shí)盡量的把能量的消耗量降至最低。功率半導體器件通常工作中是處于一種開(kāi)關(guān)的模式之中,這樣的操作模式能夠有效的降低電路之中的能量耗損,所以電力電子其實(shí)就是一種功率比較大的開(kāi)關(guān)電路,其工作原理是借助不高的信號對電能進(jìn)行把控操作。
1.3電力電子變化器的主電路
工作的主要核心借助的是功率半導體器件,電力電子變化器的主電路使用的是另外一種電路拓撲結構和控制方式,這樣做的話(huà)能夠有效的實(shí)現對電能的變化和操控等一般操作、變化器的主電路拓撲結構其實(shí)本質(zhì)上是把有源功率以及無(wú)源功率半導體器件依照設定好的規律做排列組合,在這個(gè)形式下而形成的一種電路,拓撲優(yōu)化簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在變化器的設計過(guò)程中,經(jīng)過(guò)科學(xué)可靠的選擇的網(wǎng)絡(luò )中的各個(gè)工作元件的確切位置,從而有效的實(shí)現高頻化、高功率的目標。
二、先進(jìn)電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用
2.1使整個(gè)的電網(wǎng)資源能夠得到最大的優(yōu)化
我們所熟知的柔性輸電技術(shù)已經(jīng)不再需要對現在有的設備進(jìn)行大范圍的改動(dòng),就可以把電網(wǎng)的配電功能做表達,使得水電以及核電等各種可再生的潔凈能源能夠完成長(cháng)距離的配送,正確有效的將我國的能源分布不均衡的問(wèn)題平衡好。另外,我國各個(gè)有關(guān)部門(mén)也可以以智能電網(wǎng)為載體,進(jìn)行電力資源的優(yōu)化配置。
2.2提升電網(wǎng)運行的安全性
將當前的柔性交流技術(shù)和直流技術(shù)與傳統的輸電技術(shù)做比對,有更快的響應能力,并且把控能力也更好?梢允沟弥悄茈娋W(wǎng)的輸電建設更加的有效率。并且,一些先進(jìn)性交強的電力電子技術(shù)能夠為不一樣的電力用戶(hù)提供個(gè)性化的能耗降低操作,更加有效的降低損失,提升整個(gè)電網(wǎng)的服務(wù)性水平。
2.3提升城市的規劃建設
現如今的城市在電量的使用上有了更高的數量要求,之前的高空電網(wǎng)現在已經(jīng)不能和用戶(hù)的需要相適應了,耗損不斷的變多,并且直接暴露在空氣中,發(fā)生事故的概率也會(huì )加大?墒侨嵝灾绷鬏旊姾腿嵝越涣鬏旊,使用的電纜是深埋地下的,這樣的話(huà)不僅不會(huì )影響市容市貌,同時(shí)電磁也不會(huì )受到其的顯著(zhù)影響,適時(shí)的加大遠距離的電力輸送,可以為將來(lái)的城市建設提供更多的并且更加科學(xué)有效的設計建設規劃。
2.4高壓變頻技術(shù)使用在智能電網(wǎng)中
高壓變頻技術(shù)的本質(zhì)性?xún)?yōu)點(diǎn)就是能夠有效的節約電量消耗,達到了三成以上的水平,但是其中的缺陷也是存在的,主要的缺點(diǎn)就是成本太高,而且很容易造成高次諧波污染的情況。將這個(gè)使用到電力運行操作體系之中,節能效果更加突出,是用戶(hù)實(shí)現節能減排的首要方式。在國內的高壓變頻器的生產(chǎn)商中,使用的最多的是功率單元串聯(lián)的多電協(xié)調操作方式,但是其他的各種組織形式也包含在了高壓變頻器的發(fā)展范圍之中,比如使用最多的混合結構技術(shù)和中亞三電平技術(shù)等,這些的共同特點(diǎn)就是有較高的工藝密度,而且組織結構也相對緊密,有靈活的控制能力,并且四象限優(yōu)勢突出,是將來(lái)的高壓變頻技術(shù)主要的發(fā)展方向。未來(lái)我國的直流電操作體系會(huì )形成特高壓等級次序,從而形成額定的電流。
三、結語(yǔ)
先進(jìn)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)內的發(fā)展形勢也煥然一新,有效的提升了電力的使用效率,同時(shí)對電能分布性的流動(dòng)趨勢得到了體現。用戶(hù)真正的感受就是智能電網(wǎng)更加的便捷。電力電子技術(shù)對促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)的穩定有序發(fā)展做出了巨大貢獻,為電網(wǎng)中加入可再生能源以及關(guān)鍵技術(shù)提升了社會(huì )經(jīng)濟效益,有效的提升了用戶(hù)的滿(mǎn)意程度,促進(jìn)了電網(wǎng)朝著(zhù)又好又快的方向發(fā)展。智能電網(wǎng)作為未來(lái)的電網(wǎng)發(fā)展方向,對于能源節約以及環(huán)境保護起到的效果是十分重要的,但是還有一些地方值得更好完善,電力電子技術(shù)使用在智能電網(wǎng)之中的應用也將更加廣泛。
(六)
一、探究式教學(xué)在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的應用
1.基礎性實(shí)驗階段
基礎性實(shí)驗包括各種儀器設備操作、門(mén)電路電特性及邏輯功能測試、簡(jiǎn)單數字集成電路使用、EDA軟件使用及PCB板制作等,針對初學(xué)者的知識背景,著(zhù)重培養學(xué)生規范的實(shí)驗基本技能和思維方式,使學(xué)生初步掌握科學(xué)的實(shí)驗方法和實(shí)驗設計思想。傳統的基礎性實(shí)驗是由教師先講解、再做示范演示,然后讓學(xué)生進(jìn)行有針對性的模仿,并把觀(guān)察到的現象、結論總結出來(lái)。這樣的實(shí)驗教學(xué)使學(xué)生完全處于被動(dòng)地位,大大降低了學(xué)生對實(shí)驗的熱情和探究的欲望。為此,我們增加了部分有探究?jì)r(jià)值的基礎性實(shí)驗,如信號測量與誤差分析、門(mén)電路扇出系數測算和數字集成電路故障判斷等,這樣學(xué)生就可以在模仿的基礎上,按照自己的思路來(lái)選擇儀器、設備及元器件,自行設計實(shí)驗,養成探究習慣和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生還可以在課前、課后借助EDA工具軟件,以“軟代硬”搭建虛擬仿真實(shí)驗平臺,進(jìn)行反復練習與驗證。
2.設計性實(shí)驗階段
設計性實(shí)驗以操作能力訓練為基本內容,以提升理論知識應用為重點(diǎn),以電路設計能力為目標。我們將探究式教學(xué)引入設計性實(shí)驗的具體做法是:實(shí)驗的入口是題目或器件引導,中間實(shí)踐環(huán)節是以理論課知識及學(xué)生平時(shí)實(shí)踐經(jīng)驗積累為基礎,出口是實(shí)驗結果;事先只給出題目、器件范圍及功能要求,不明確實(shí)驗的具體要求和水平,只有在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)教師才會(huì )給予必要指導。這種新的探究式實(shí)驗教學(xué)模式極大地調動(dòng)起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的積極性,也激發(fā)了學(xué)生的想象力和創(chuàng )造力,學(xué)生設計方案呈現出靈活性、多樣化的特點(diǎn)。
3.綜合性實(shí)驗階段
綜合性實(shí)驗在完成規定的基礎性實(shí)驗和設計性實(shí)驗基礎上進(jìn)行。通過(guò)嘗試解決一些工程、科研方面的問(wèn)題,使學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究的基本過(guò)程,提高學(xué)生理論知識應用能力、探究性實(shí)驗能力和團隊合作能力。
。1)選擇合適題目,激發(fā)學(xué)生探究興趣。綜合性實(shí)驗題目來(lái)源主要有三種途徑:一是教師的教學(xué)研究成果和科技研究成果;二是工程應用項目,但這些項目適合于教學(xué)的可能有限,需要二次加工、提煉,方可用于教學(xué);三是學(xué)生在課外學(xué)習及科技創(chuàng )新活動(dòng)中完成的項目(經(jīng)過(guò)篩選)。實(shí)驗題目要結合現代電子技術(shù)發(fā)展、應用水平動(dòng)態(tài)設置,具有一定的水平和前瞻性,鼓勵學(xué)生根據自己的構思設計實(shí)驗題目。實(shí)驗題目名稱(chēng)最好讓學(xué)生聽(tīng)(看)到后就能知道該實(shí)驗有什么用途,這樣學(xué)生能夠知道查閱哪方面資料,做什么樣的準備,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣和好奇心。例如“交通信控制器”題目,從名字上就可知道它是應用于機動(dòng)車(chē)流量疏導的交通設施,其工作原理屬電子技術(shù)范疇,學(xué)生通過(guò)親自到交道口觀(guān)察,就能夠了解到該設備的功能與工作流程。
。2)明確任務(wù)要求,引導學(xué)生思維。綜合性實(shí)驗融合各專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),對課程教學(xué)內容按照其自身特性和教學(xué)需要進(jìn)行分類(lèi)設計和調整重組。根據教學(xué)大綱及實(shí)驗條件明確實(shí)驗教學(xué)情境,對實(shí)驗內容、實(shí)驗過(guò)程及實(shí)驗要求等某些細節作具體介紹。例如在確定“交通信控制器”這一教學(xué)情境后,向學(xué)生簡(jiǎn)單描述項目的用途、工作原理、技術(shù)性能指標等,任務(wù)描述越具體、翔實(shí),就越具有可操作性。此外,綜合性實(shí)驗內容抽象、偏深、工程性強、難以掌握,單靠學(xué)生的自主實(shí)驗不易完全理解、掌握,教師要運用科學(xué)方法啟發(fā)學(xué)生思維,引導學(xué)生將學(xué)習掌握的知識、經(jīng)驗和探究?jì)热萋?lián)系起來(lái)。教師還要結合學(xué)生的個(gè)體差異、目標層次采取不同程度的積極引導,教師引導行為的差異會(huì )對綜合性實(shí)驗的廣度和深度產(chǎn)生一定的影響和制約。
。3)開(kāi)放優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,自主設計實(shí)驗方案。學(xué)生根據經(jīng)驗、知識、水平和興趣選擇適合自己的題目之后,他們關(guān)注的重點(diǎn)就轉移到實(shí)驗方案設計上。學(xué)生自主設計實(shí)驗方案可以通過(guò)兩種途徑:一是通過(guò)圖書(shū)館、實(shí)驗室及互聯(lián)網(wǎng)獲取第一手資料,再經(jīng)過(guò)認真加工、整理、完善;二是通過(guò)電工電子教學(xué)網(wǎng)站瀏覽優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師立足理論技術(shù)的創(chuàng )新、開(kāi)發(fā)與應用,通過(guò)多項。ㄐ#┘壗逃虒W(xué)改革立項開(kāi)發(fā)出多種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,這些優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以教師的啟發(fā)指導為輔,既呈現出示范性效果,又可服務(wù)于學(xué)生自主學(xué)習及仿真實(shí)驗設計、調試的演練。在設計方案可行性研究過(guò)程中,學(xué)生自主探究,也可以尋找合作伙伴,組織討論小組,提出問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的方案,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,以便獲得最佳方案。教師要針對設計實(shí)驗方案可行性及結果提出預判,避免學(xué)生走彎路。此外,為了使綜合性實(shí)驗能夠真實(shí)模擬科學(xué)研究活動(dòng),在參照科研項目及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程基礎上,撰寫(xiě)出具有規范性、科學(xué)性、創(chuàng )新性的實(shí)驗報告,引導學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究思路和過(guò)程。
。4)開(kāi)放實(shí)驗環(huán)境,力求探究性成果。綜合性實(shí)驗改變了傳統的“百人一題、報告千篇一律”現象,相同的或不同的題目在層次上、水平上存在較大差異,因此,在時(shí)間、空間、設備等方面對實(shí)驗室提出更高的條件和要求。綜合性實(shí)驗采取課內與課外結合方式進(jìn)行,時(shí)間為1周。期間,教師要有針對性地穿插安排2~3次(8學(xué)時(shí))集中授課,內容包括資料查新、項目基本情況介紹及設計要求、數字系統設計方法及步驟、數字系統調試與測量等。實(shí)驗室管理如同圖書(shū)館模式,全天候開(kāi)放,要求學(xué)生具有較強熱情和自律性。從查閱資料、選擇元器件、構思實(shí)驗方案,再到設計、安裝、調試電路,直到完成全部實(shí)驗,學(xué)生均獨立進(jìn)行,實(shí)驗室只負責驗收,對學(xué)習成績(jì)優(yōu)秀或有特長(cháng)的學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化培養。實(shí)驗室還實(shí)行消耗器材、教材及教具開(kāi)放。學(xué)生首先在EDA軟件平臺上對電路各子功能模塊進(jìn)行設計調試,然后聯(lián)調各子模塊,再整體調試系統,直到仿真無(wú)誤,最后將仿真實(shí)現的電路再進(jìn)行硬件搭接調試。整個(gè)探究實(shí)驗過(guò)程環(huán)環(huán)緊扣,成果展示形式多樣,通過(guò)聲音、圖像、數據、光電、按鍵等呈現出學(xué)生熟悉的一些產(chǎn)品,讓學(xué)生由衷地產(chǎn)生自豪感和成就感。
二、探究式實(shí)驗的成績(jì)評價(jià)
在數字電子技術(shù)課程的實(shí)驗中采用探究式教學(xué)方式,就是要保證每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗效果,切實(shí)達到本科專(zhuān)業(yè)理論課程教學(xué)的目的。這就需要以人為本,強調整體性評價(jià)觀(guān),不僅僅要關(guān)注最終的結果,還要考察實(shí)驗的計劃安排、各部分任務(wù)及其完成情況,每個(gè)實(shí)驗環(huán)節、步驟都要求有文字記錄并賦予一定的考核分值。在考核內容上要進(jìn)行全面評估,主要涉及學(xué)生的學(xué)習態(tài)度、選題的難易與創(chuàng )新程度、查閱利用相關(guān)信息資源的能力、掌握運用專(zhuān)業(yè)理論和知識分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力、口頭和文字表達能力、展示成果的課件制作能力等。當然,在數字電子技術(shù)探究式實(shí)驗教學(xué)管理和全面評估中要盡可能避免學(xué)生中出現“搭便車(chē)”、不勞而獲的現象。教師的管理者角色十分重要,要及時(shí)了解動(dòng)態(tài),發(fā)現問(wèn)題,調控糾偏,最后在全面綜合各方面情況基礎上對學(xué)生實(shí)驗成績(jì)做出客觀(guān)結論。
四、探究式實(shí)驗應注意的問(wèn)題
1.教師方面
。1)加強教學(xué)組織能力。在探究式實(shí)驗教學(xué)中,教師是指導者和組織者,因學(xué)生個(gè)性差異不同、實(shí)驗題目層次不同,教師能否把一個(gè)整體實(shí)驗過(guò)程引導好、組織好直接關(guān)系到探究式實(shí)驗教學(xué)實(shí)施的效果。
。2)提高問(wèn)題設計能力。探究式實(shí)驗教學(xué)強調課程資源的開(kāi)放性,整個(gè)教學(xué)過(guò)程均由問(wèn)題驅動(dòng),要求教師用系統方法對問(wèn)題進(jìn)行整體布局、規劃、實(shí)施。教師的問(wèn)題設計能力包括教學(xué)目標設定、實(shí)驗需求分析、教學(xué)資源設計和認知工具運用等。
。3)發(fā)揮示范性指導作用。在探究式實(shí)驗教學(xué)中,教師應以自身的創(chuàng )新為出發(fā)點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究問(wèn)題的興趣,不僅要在認識上引導學(xué)生開(kāi)展充分的思考,而且要在情感上與學(xué)生進(jìn)行不斷的交流,營(yíng)造一個(gè)和諧的課堂氣氛。教師的示范性指導作用包括科研水平、教學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗、操作技能熟練程度、教學(xué)方法先進(jìn)及教學(xué)理念創(chuàng )新等。
。4)培養綜合評價(jià)能力。探究式實(shí)驗教學(xué)評價(jià)強調整體性評價(jià)觀(guān),要看結果,但更重過(guò)程,不僅對學(xué)生解決問(wèn)題的情況做出評價(jià),還要對學(xué)生在探究過(guò)程中的態(tài)度、協(xié)作、方法等情況進(jìn)行評價(jià),因此,這就要求教師具有綜合評價(jià)能力。
2.學(xué)生方面
加強文字處理、圖像編輯、表格處理、Internet連接等信息技術(shù)處理與應用能力,掌握一定的專(zhuān)業(yè)軟件的應用技術(shù)。提高行為控制能力。在探究式實(shí)驗教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習方式和實(shí)驗時(shí)間安排自由度較大,如果缺少主動(dòng)性、自控能力,就很難保證教學(xué)效果。發(fā)揮交流協(xié)作能力。在探究式實(shí)驗教學(xué)中,綜合性實(shí)驗題目數量眾多,方案靈活多樣,時(shí)間相對寬松自由,因此,學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流與協(xié)作對解決出現的問(wèn)題尤為重要。培養自主性研究能力。在探究式實(shí)驗教學(xué)中,教師把教學(xué)內容巧妙地隱含在任務(wù)之中,學(xué)生圍繞某一主題主動(dòng)地搜集信息、選擇信息和加工處理信息,積極主動(dòng)地探究和構建知識體系,然后通過(guò)思維創(chuàng )新,應用知識解決問(wèn)題,不斷提高自身的研究能力。
電力電子技術(shù)4
引言
隨著(zhù)能源短缺的危機越來(lái)越嚴重,環(huán)境污染問(wèn)題也日益惡化,我國加快了開(kāi)發(fā)、利用新能源的進(jìn)程。在名目眾多的新能源中,風(fēng)力發(fā)電是最被看好的一種,由于它開(kāi)發(fā)條件好,又具有很廣闊的開(kāi)發(fā)價(jià)值,因而備受關(guān)注。在風(fēng)力發(fā)電中應用電力電子技術(shù),可以大大改善風(fēng)電機組的運行情況,這種技術(shù)將會(huì )在未來(lái)發(fā)揮更大的作用。
一、我國風(fēng)力發(fā)電的現狀及應用電力電子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
從總體情況來(lái)說(shuō),我國的風(fēng)里發(fā)電產(chǎn)業(yè)還是處在高度發(fā)展的狀態(tài)的。我國的風(fēng)里發(fā)電從誕生至今,也已有五六十個(gè)年頭了,在產(chǎn)生之初,風(fēng)力發(fā)電的規模還是比較小的,后面由于各種原因而陷入了停滯狀態(tài)。后來(lái),資源危機的發(fā)生,客觀(guān)上推動(dòng)了我國對風(fēng)力發(fā)電的研究,在這一方面,國家也給予了大力支持,但是此時(shí)的發(fā)電規模仍然不夠大。進(jìn)入21世紀后,情況得到了很大改善,風(fēng)力發(fā)電的規模不斷擴大。資源短缺是世界性的,這一狀態(tài)的延續會(huì )讓風(fēng)力發(fā)電受到更多的關(guān)注。隨著(zhù)現代電力電子技術(shù)、現代變頻調速技術(shù)的不斷發(fā)展,它們也將更加廣泛地應用在風(fēng)力發(fā)電中。通過(guò)對電力電子技術(shù)的運用,風(fēng)電機組的運行特性可以得到改善,通過(guò)相關(guān)控制,風(fēng)電系統內的頻率會(huì )更加穩定,電壓也將得到更好地控制。此外,對于較大型的風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),風(fēng)力發(fā)電的成本也可以得到有效降低。
二、電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應用
風(fēng)力發(fā)電是目前除水力發(fā)電之外的技術(shù)比較成熟、利用價(jià)值比較高的發(fā)電方式。風(fēng)能本身并無(wú)法儲存能源,在這一點(diǎn)上,電力電子技術(shù)起到了關(guān)鍵作用,它將風(fēng)能順利轉發(fā)為電能,再進(jìn)一步輸送到電網(wǎng)中,F實(shí)中,應用在風(fēng)力發(fā)電系統中的電力電子技術(shù)主要是變速、恒速恒頻發(fā)電以及風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)。
1、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)。將風(fēng)電進(jìn)行并網(wǎng)運行,是目前比較可靠,也比較穩定可行的一種方法,因此風(fēng)電進(jìn)行并網(wǎng)運行的方法被越來(lái)越多的風(fēng)電場(chǎng)接受,已經(jīng)成為一種趨勢。這種技術(shù)其實(shí)離不開(kāi)電力電子技術(shù),風(fēng)電場(chǎng)可以選擇與電網(wǎng)之間相連,也可以選擇通過(guò)電子變換器來(lái)與電網(wǎng)進(jìn)行連接。若選擇直接與電網(wǎng)相連接,為了防止連接過(guò)程中較大沖擊電流的出現,風(fēng)電場(chǎng)往往會(huì )配置軟并網(wǎng)裝置。在風(fēng)力發(fā)電機的選擇上,目前通常采用變速同步發(fā)電機或是變速雙饋異步發(fā)電機。由于這些設備自身的特點(diǎn)以及接入時(shí)的技術(shù)要求,電力電子技術(shù)成為不可或缺的因素。
2、恒速恒頻發(fā)電和變速恒頻發(fā)電。在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中,發(fā)電機是至關(guān)重要的一部分;而在能量轉化的過(guò)程中,發(fā)電機又處在核心環(huán)節。按照發(fā)電機運行但方式的'不同,風(fēng)力發(fā)電系統可以劃分為恒速、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統。若采用的是并聯(lián)的電路連接方式,則風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)出頻率必須要保持穩定。
1、恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統。在這種系統下,風(fēng)電場(chǎng)一般會(huì )采用普通異步發(fā)電機,這種機組在國外有一個(gè)通用的名字----丹麥概念機組。這種機組的特性就是它在運行時(shí),若達到某種狀態(tài),則會(huì )呈現轉差率為負值的現象。當處在發(fā)電機狀態(tài),電機的轉差率變動(dòng)將保持在一個(gè)很小的范圍。當風(fēng)速開(kāi)始變化時(shí),這時(shí)發(fā)電機的轉速基本上是不會(huì )變化的,這也是該機組的名稱(chēng)由來(lái)。這種機組極少采用變化器(主要由電子電力器件構成),除了上述特點(diǎn)外,該機組還有其他一些特點(diǎn):首先,它的系統結構是一種比較簡(jiǎn)單的結構,能夠很好地適合野外環(huán)境;其次,機組在工作時(shí)無(wú)法控制電壓,不利于系統穩定,一旦發(fā)生故障也不易修復;另外,由于機組的工作特性,對于零部件的堅固性要求較高。
2、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統。這種發(fā)電系統可以使機組在保持高轉速的情況下依舊穩定運行,這種工作原理也逐漸成為一種流行趨勢。這種機組主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):首先,由于它采用的是電力電子變頻器,因此它的結構要比其他機組復雜;其次,通過(guò)追蹤最大功率,該機組可以保存高速、穩定的運轉,因此發(fā)電效率很高;另外,風(fēng)輪機的緩沖作用使得機組的輸出功率不會(huì )有太大的變化;還有,風(fēng)輪機的轉速可以很好地適應風(fēng)速變化,因而巧妙地減少了脈沖幅度和機械應力,這樣一來(lái),機械的強度要求也就變低了;最后,通過(guò)實(shí)施一定的控制策略,可以更好地保障電網(wǎng)的安全。
3、兩種變速恒頻發(fā)電系統。變速恒頻系統又可以細分為同步與異步的風(fēng)力發(fā)電機系統。同步發(fā)電機系統由電勵磁、永磁同步發(fā)電機系統構成;異步發(fā)電機系統則主要是指繞線(xiàn)轉子異步發(fā)電機。同步風(fēng)力發(fā)電系統的特征主要有以下幾點(diǎn):首先,所有被發(fā)出的電動(dòng)率都需經(jīng)過(guò)變換器,因而對變換器的要求很高,投資多、損耗大;其次,可以使用永磁發(fā)電機。永磁發(fā)電機以永久磁鐵替代了轉子勵磁,結構簡(jiǎn)單的同時(shí)也比較堅固,因此這種電機比較輕便,發(fā)電效率也較高,可以直接驅動(dòng),直接省去了變速箱這個(gè)部件,不僅簡(jiǎn)化了步驟,提高了效率,還大大節約了成本;最后,對于轉換器為單象限的,該發(fā)電系統結構簡(jiǎn)單。該系統中的定子繞組會(huì )直接連接電網(wǎng),它能夠有效地調節電流頻率,將流經(jīng)變頻器的電流頻率控制在轉差功率的范圍,因此這種系統也就擁有了在同類(lèi)發(fā)電系統中最高的發(fā)電效率,不得不說(shuō)這一點(diǎn)是其他傳動(dòng)系統所不能比擬的。
結語(yǔ)
前文介紹了許多風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及發(fā)電系統,但也只是簡(jiǎn)單闡述,真正具體而深入的知識并未被筆者完全呈現。綜上可見(jiàn),電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中起著(zhù)關(guān)鍵作用,會(huì )直接影響到風(fēng)力發(fā)電將來(lái)的發(fā)展道路,若應用得當,將大大節約風(fēng)力發(fā)電的成本,為新能源市場(chǎng)貢獻更大的力量。
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電力電子技術(shù)5
摘要:本文從電力電子技術(shù)這一課程的內容出發(fā),結合教學(xué)要求,分別從理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)兩個(gè)角度闡述了關(guān)于教學(xué)方法的一些體會(huì )和感悟。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)教學(xué)論文
1、引言
電力電子技術(shù)是一門(mén)由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來(lái)的新興學(xué)科,是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課程,在整個(gè)專(zhuān)業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說(shuō)就是指利用電力電子元器件來(lái)構造不同的轉換電路從而實(shí)現對電能的一系列變換,是一種利用弱電來(lái)控制強電的技術(shù)。同時(shí)電力電子技術(shù)的應用范圍十分廣泛,從工業(yè)、交通運輸、通信到新能源系統等各方面都有應用,甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中,比如現在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個(gè)小應用。
2、教學(xué)體系結構及要求
電力電子技術(shù)的教學(xué)內容主要分成三部分:元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門(mén)課一共安排了80學(xué)時(shí),如果這三個(gè)部分都要詳細介紹的話(huà),時(shí)間上是不夠的,所以主要介紹前面兩塊內容。電力電子元器件是本門(mén)課程的基礎,包括半控元件、全控元件和不可控元件?刂齐娐分饕ㄋ拇蠡倦娐罚赫麟娐、逆變電路、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路?刂萍夹g(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調制技術(shù)和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類(lèi)別,其次要求能理解各自的工作原理,最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件;控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過(guò)程,能夠分析并畫(huà)出電路的輸出波形圖,能計算電路的一些參數來(lái)選擇元器件;最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。
3、理論教學(xué)
。1)興趣的培養 電力電子技術(shù)是自動(dòng)化、電氣工程專(zhuān)業(yè)很重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程,但也的確是一門(mén)比較枯燥的學(xué)科,要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力,讓他們從心理上重視這門(mén)課就尤為重要。筆者認為上好第一堂課對該課程后續的展開(kāi)有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應用方面的圖片和視頻,讓學(xué)生親身體會(huì )到電力電子技術(shù)就在我們身邊,來(lái)培養他們的學(xué)習興趣[1];同時(shí)可以給他們展示一下對口的公司在招聘信息上對該課程的要求來(lái)引起他們的重視。然后后期可以通過(guò)實(shí)驗教學(xué)來(lái)慢慢引導他們對本門(mén)課程的學(xué)習。
。2)教學(xué)思路的把握 教學(xué)的順序是先介紹元器件,然后介紹各種轉換電路,最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時(shí),要講清楚半控、全控和不可控指的是對電路“開(kāi)”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開(kāi)關(guān)使用的,輸出波形的轉換也是因為電路“開(kāi)關(guān)”的切換實(shí)現的[2];在介紹各種轉換電路時(shí),首先要介紹各種電路實(shí)現的功能,然后可以讓學(xué)生試著(zhù)自己分析下如何用電路實(shí)現這些變化,最后提出典型的變換電路進(jìn)行講解。在課堂內容上應以元器件的工作原理為基礎,以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負載時(shí)的波形分析為重點(diǎn),特別是在介紹感性負載和純電阻負載時(shí)波形的`變化是很重要的。無(wú)源逆變和直流到直流變流電路可以簡(jiǎn)單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應用廣泛,所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進(jìn)行詳細介紹。
。3)教學(xué)方法的改變 近年來(lái),多媒體教學(xué)以絕對的優(yōu)勢替代了傳統板書(shū)成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科在教學(xué)時(shí)涉及很多復雜電路、波形的繪制,采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準備好,節約了大量教師課上板書(shū)的時(shí)間,同時(shí)多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動(dòng)畫(huà)來(lái)吸引眼球,能更直觀(guān)的仿真出電路通斷的過(guò)程,更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對于電力電子技術(shù)這門(mén)課程是非常重要的。此外,我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來(lái)仿真,通過(guò)軟件仿真出對應的圖形。這樣通過(guò)計算機算出圖形,要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻,也更讓他們信服。
4、實(shí)驗教學(xué)
實(shí)驗教學(xué)在任何一門(mén)課程中都應該占有很重要的地位,通過(guò)實(shí)驗可以加深對已學(xué)知識的理解,驗證理論的正確性同時(shí)也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門(mén)實(shí)踐性很強的課程,新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法,都需要通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證其可用性。電力電子技術(shù)這門(mén)課配備的實(shí)驗還是比較多的,比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對應的實(shí)驗,那么在實(shí)驗教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實(shí)驗價(jià)值的項目進(jìn)行。例如整流電路是教學(xué)時(shí)的重點(diǎn)內容,那么這一方面的實(shí)驗就可以做一些?梢宰寣W(xué)生搭建橋式整流電路,然后搭配純電阻負載、感性負載和反電動(dòng)勢負載,通過(guò)觀(guān)察波形變化來(lái)加強對學(xué)習知識的理解和掌握;在講直流斬波電路時(shí),可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個(gè)電路進(jìn)行測試,深入理解理論課上學(xué)習的原理。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,由于學(xué)校設備有限不能做到每人一臺設備,一般都是幾人一臺,這樣就會(huì )出現有些同學(xué)整個(gè)過(guò)程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實(shí)驗過(guò)程中,可以將一組學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的分工,分成設計電路的、搭建電路的和驗證實(shí)驗結果的,這樣每個(gè)人都分配有任務(wù),就不會(huì )出現上述的情況了。
5、小結
本文從課程體系、教學(xué)要求和實(shí)際教學(xué)三個(gè)方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會(huì )。對一門(mén)課程的處理方式,不同的教師有不同的方式,但都希望能以較為恰當的教學(xué)方式把最需要最重要的知識傳授給學(xué)生。
參考文獻:
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電力電子技術(shù)6
摘 要:電力電子技術(shù)的應用正日新月異的發(fā)展。本文重點(diǎn)介紹了當前我國電力電子技術(shù)應用系統的四個(gè)熱點(diǎn)方向:電氣節能、新能源發(fā)電、電力牽引和智能電網(wǎng)。分別從應用背景、主要內容、應用特點(diǎn)、存在問(wèn)題及其發(fā)展方向等多方面子以簡(jiǎn)要綜述。展現了我國電力龜子技術(shù)廣闊的應用前景。
1 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷史
電力電子技術(shù)的前身是半導體技術(shù),經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀的發(fā)展和進(jìn)步,電力電子技術(shù)在半導體技術(shù)中逐漸發(fā)展和分離,越來(lái)越廣泛地應用在了人類(lèi)社會(huì )的日常生活中,為連接強弱電建起了一座穩定的橋梁。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50年代,可控硅整流裝置,應用于電力系統中大功率電子技術(shù);
第二階段:20世紀80年代,柔性交流輸電技術(shù)
第三階段:當前時(shí)間段,實(shí)現了用電設備的高效節能、設備的智能化、小型化和輕量化
從中我們可以看到我國的電力電子技術(shù)起步比較晚,但是隨著(zhù)時(shí)間的發(fā)展也得到了長(cháng)足的進(jìn)步。
2 電力電子技術(shù)的應用對電力系統的重要意義
電力電子技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)計算機技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)水平的提高,電力電子技術(shù)的應用能夠最大化提高電力系統的用電效率,增強了電力系統的自我控制能力,同時(shí)也提高了整個(gè)電力系統的服務(wù)質(zhì)量。電力電子技術(shù)在電力系統中的應用有很大的意義,主要體現在了:提高了電力系統的自動(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電力系統起到一個(gè)推動(dòng)性作用;二是提高了經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,電力電子技術(shù)的廣泛運用,能夠提高設備的能源轉化效率,降低了成本的開(kāi)支,縮短了運行周期,為整個(gè)電力系統贏(yíng)得了良好的社會(huì )效益;最后一點(diǎn)就是完善了產(chǎn)業(yè)結構和管理的形式,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)在電力系統中的具體應用
3.1 電氣節能
電氣的節能主要包括了變頻調速、電能質(zhì)量、有源濾波等內容,在這其中,變頻調速是主要的工作內容。早在20xx年,國家就啟動(dòng)了電氣節能這項工程,工程中也包含了電機系統的節能。在這樣的政策扶植之下,國家每年都會(huì )資助約為100多個(gè)節能項目,并且取得了巨大的成效。這個(gè)項目一個(gè)最典型的例子就是電機系統的“十一五”節能規劃,總體節電為200億千瓦時(shí),龐大的數據表明了節能量取得了良好的效果。
3.2 新能源發(fā)電
全球的人口基數大,并且呈現著(zhù)增多的趨勢,加上工業(yè)水平的發(fā)展,對于能源的`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。石油和煤炭的儲量在不斷減少買(mǎi)環(huán)境污染問(wèn)題嚴重,生態(tài)平衡遭到了嚴重的破壞,如果不馬上解決這些問(wèn)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(kāi)發(fā)和應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)達國家,如美國、歐盟、日本等都相繼采取了“綠色能源”的計劃,一時(shí)間,新能源的發(fā)電技術(shù)已成為電力電子技術(shù)中的主要應用領(lǐng)域。
新能源發(fā)電在電力電子技術(shù)中的應用主要體現在一次能源供給的隨機性大,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(chē)等,我國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、四象限運行、恒力矩控制以及高溫和強振動(dòng)的工作環(huán)境。也正是由于這些特點(diǎn),導致了對于電力電子設備的高要求,根據我國的事情來(lái)看,仍然以進(jìn)口的牽引設備為主,而國產(chǎn)產(chǎn)品適應能力差、動(dòng)態(tài)性能不夠,未來(lái)國產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展還有很長(cháng)的路要走。
電力牽引在電力電子技術(shù)中的應用的發(fā)展方向為:提高電力電子的變換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、組合結構、分布廣等內容。目前智能電網(wǎng)的發(fā)展正處于初級階段,還存在著(zhù)一定的問(wèn)題,比如功率半導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 結論
電力電子技術(shù)的應用,在目前的電力系統中獲得了廣泛的應用,并取得了非常顯著(zhù)的進(jìn)展,為電力企業(yè)獲得了大量的經(jīng)濟效益。在未來(lái)的經(jīng)濟發(fā)展中,電力電子技術(shù)必須要發(fā)展成為現如今高新技術(shù)系統中一個(gè)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節。當然,一項技術(shù)的發(fā)展必然存在著(zhù)很多問(wèn)題,但是只要通過(guò)國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(wèn)題。只要我國在電力電子技術(shù)的發(fā)展中抓住機遇,應對挑戰,就一定能讓電力系統取得更健康的發(fā)展。
電力電子技術(shù)7
這幾年來(lái),由于科學(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達,我國的電力電子技術(shù)也開(kāi)始走向成熟和穩定,應用范圍逐漸擴展,已經(jīng)涉足的行業(yè)有工業(yè)、交通、國防等。電力電子技術(shù)主要的功能就是通過(guò)對電子設備的使用和轉換,用弱電子來(lái)引導強電力,實(shí)現電力之間的最大化效用。電力電子技術(shù)的應用包括但不限于電氣工程,現今在電動(dòng)機和發(fā)電機領(lǐng)域也分得了自己的一杯羹,新領(lǐng)域的應用,還幫助了電能生產(chǎn),提高了利用效果,節省了很大一部分能源,為中國的能源事業(yè)做出自己的貢獻,另一方面也可以提高電力系統的穩定性和安全性。
1、電力電子技術(shù)的概念
電力電子技術(shù)已經(jīng)成長(cháng)為一種逐漸興起的技術(shù),它主要是應用電子的零件來(lái)轉換和控制電力,常見(jiàn)的電力電子零件主要有閘管、高斯型軌道以及大功率半導體的開(kāi)關(guān)零件等。電力電子技術(shù)能夠轉換的電能功率從1W甚至更小,一直到兆瓦或者更大,都是它可以實(shí)現控制的范圍,電力電子技術(shù)與信息電子技術(shù)有著(zhù)很大的不同,信息電子技術(shù)是用來(lái)處理信息數據的,而電力電子技術(shù)則是用來(lái)轉換電力的。電力電子技術(shù)從實(shí)用角度分為兩種,分別是電力電子制造技術(shù)以及變流技術(shù),變流技術(shù)包含的范圍比較廣泛,主要有整流、斬波、變頻以及逆變等,F如今的電氣工程專(zhuān)業(yè)以及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中,都有著(zhù)電力電子技術(shù)的基礎專(zhuān)業(yè)課程,這給中國的電力事業(yè)培養了大量的人才。隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)將其分為電子學(xué)、電工原理、自動(dòng)控制三門(mén)類(lèi)目,并進(jìn)行高效施行學(xué)習,由于電力電子技術(shù)有著(zhù)強大的功率,因此日常主要給強電工業(yè)服務(wù)。電力電子技術(shù)主要分四大系統,即零件、電路、裝置和對應系統。由于零件多為半導體材料,主要的材料是單晶硅,因此,電子零件將半導體物理學(xué)作為了理論基礎,將半導體技術(shù)作為了主要技術(shù)。
2、電力電子技術(shù)的發(fā)展
隨著(zhù)晶體管的發(fā)明,大家都認為固態(tài)的電子時(shí)代將要到來(lái),發(fā)明了晶閘管就意味著(zhù)電子技術(shù)逐漸走向更高的發(fā)展。這些年來(lái),高端技術(shù)出現的越來(lái)越多,電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,也開(kāi)始得到了更多的應用機會(huì )。整體上來(lái)看,電力電子技術(shù)的.發(fā)展主要分為以下3個(gè)時(shí)代階段。
2.1晶閘管時(shí)代階段
也就是有些人所說(shuō)的晶閘管整流時(shí)代,主要發(fā)展時(shí)間為20世紀六七十年代。那時(shí)電力電子技術(shù)主要是為工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)大功率服務(wù),應用的是50Hz的交流發(fā)電機,在當時(shí)直流電供電所占的比例還非常小,F如今,中國許多的發(fā)電廠(chǎng)都把交流電轉換成為直流電以滿(mǎn)足工廠(chǎng)生產(chǎn)的用電需求,因此,功率更大的晶閘管和硅整流器才應運而生,為我國的工業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的直流電電力,于是發(fā)展到了晶閘管整流的新時(shí)代。
2.2逆變時(shí)代階段
此階段出現在20世紀70年代以后。彼時(shí)全球爆發(fā)了能源危機,人們開(kāi)始重視節約能源資源,各國為了度過(guò)危機制定出一系列關(guān)于環(huán)保的發(fā)展計劃,建議工廠(chǎng)生產(chǎn)盡量使用交流電。在交流電重新需要廣泛應用的情況下,科學(xué)家研發(fā)出了自關(guān)斷零部件并且投入到生產(chǎn)當中去,由此進(jìn)入到新的時(shí)代階段,即逆變時(shí)代。逆變的意思很明顯,就是把直流電轉換成為交流電,從而有效節約能源。
2.3變頻時(shí)代
由于逆變技術(shù)的工作效率比較低,即使把直流電轉換成了交流電,也有著(zhù)較大的損耗和成本,并且難以滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的電力需求,因此,在80年代以后,集成電路被發(fā)明出來(lái),提高了供電的效率,它把各種當時(shí)的先進(jìn)技術(shù)融合起來(lái),展開(kāi)了一個(gè)全新的電力電子變頻時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代下,電力電子零件開(kāi)發(fā)的環(huán)境比以前更加復雜,零件之間的關(guān)聯(lián)性也得到加強,功能得到進(jìn)一步的強化,這些都表明了電力電子的發(fā)展越來(lái)越高頻化。
3、在電氣工程中的意義
以計算機和自動(dòng)化控制兩種技術(shù)作為基礎,電力電子技術(shù)就可以做到在不同的電能之間進(jìn)行轉化,這大大提高了電氣系統在工作和自控裝置上面的效率,也改善了服務(wù)質(zhì)量,使得電力電子技術(shù)能夠做到更好的工業(yè)服務(wù),這對于電氣工程產(chǎn)生了以下幾個(gè)重要的意義。
。1)提高了電氣系統智能自動(dòng)化的程度。電力電子零部件的開(kāi)發(fā)探索推動(dòng)著(zhù)電氣系統逐步趨向智能自動(dòng)化,給電子技術(shù)帶來(lái)良好的發(fā)展前景,智能控制和模糊控制則是其發(fā)展的基礎。
。2)提高社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。電力電子技術(shù)的功率一直都非常大,這不但能夠提高電子零部件和系統的工作效率,而且也能夠對資源進(jìn)行節約,給予人們安全、高效的電能,因此在社會(huì )意義和經(jīng)濟意義上都有著(zhù)重大的意義。
。3)革新技術(shù)的同時(shí)給企業(yè)帶來(lái)完整的產(chǎn)業(yè)管理模式。隨著(zhù)電力電子技術(shù)不斷更新?lián)Q代,生產(chǎn)企業(yè)的管理也開(kāi)始發(fā)生變化,電子技術(shù)不僅為企業(yè)的生產(chǎn)提高了技術(shù)水平,也推動(dòng)了企業(yè)管理者制定新的管理模式,更新產(chǎn)業(yè)結構,開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)業(yè),從而促進(jìn)企業(yè)的健康可持續發(fā)展。
4、在電氣工程中的應用
電力電子技術(shù)應用到變電站中去,給變電站的工作帶來(lái)了效率提高以及工人減少兩大好處,這有效減少了工作上的失誤,提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。電力電子技術(shù)應用在變電站給技術(shù)人員的監管工作帶來(lái)極大的便利,有助于工作人員及時(shí)尋找、彌補問(wèn)題,保證變電站的運行。隨著(zhù)現代技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)也給變電站帶來(lái)了科學(xué)的管理措施,因此,變電站應該關(guān)注電力電子技術(shù)的發(fā)展創(chuàng )新,降低變電站事故的數量。電力電子技術(shù)的發(fā)展,離不開(kāi)晶閘管的發(fā)明,晶閘管的使用開(kāi)啟了中國電氣工程新的篇章。由于交流變頻技術(shù)已經(jīng)被逐步普及應用,但是第一代的電力電子零部件卻開(kāi)始慢慢落后,因此第二代的電力電子開(kāi)關(guān)被研發(fā)出來(lái),其主要是全控型部件如CTR,GTO等,主要功能是提高各部件對電流電壓的適應能力。這種開(kāi)關(guān)在具體操作的時(shí)候通常需要很大的電流來(lái)進(jìn)行輔助,因此也加大了控制的難度。在這些零部件里面,有一個(gè)叫作MOSEFT的電壓驅動(dòng)零部件,它不需要很大的電力來(lái)進(jìn)行驅動(dòng),但是卻可以加快開(kāi)關(guān)的速度,讓工具安全快速地運行。缺點(diǎn)就是與MOSEFT在一起工作的部件電壓額會(huì )不斷地上升,從而導致對P-MOSEFT的發(fā)展產(chǎn)生限制。
為了解決這一系列的問(wèn)題,復合型的新器件IGBT和MGT就被研發(fā)出來(lái)。IGBT主要的特征是高輸入阻抗和運轉速度快、時(shí)間短、大電流面的密度與GTR有的一拼,新一代的電子器件由于本身的開(kāi)關(guān)速度加快、通電電壓更小以及運行平穩、電路簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn),逐漸在現代化電氣中占據最重要的地位,這些優(yōu)點(diǎn)恰恰是電氣工程在器件方面最根本的需要。在新型電子器件中,由于先進(jìn)技術(shù)的推動(dòng),企業(yè)的生產(chǎn)和推廣一直都在不斷地加大,這對于電子器件復合化發(fā)展,以及其向模塊化發(fā)展都有著(zhù)巨大的幫助和推動(dòng)作用。在電力電子零部件不斷進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng )新的情況下,其內部的轉換器也開(kāi)始隨之改進(jìn),變更后的新型逆變器解決了原來(lái)供應新一代器件電力不足的缺點(diǎn),既能夠供應充足的電力,又能夠降低電力的損耗,簡(jiǎn)單組合一個(gè)年便器就可以隨意轉換零電壓和零電流。要將變頻器從低頻轉換為高頻,需要我們長(cháng)期不斷地努力和探究,這既有利于節約企業(yè)的能源和成本,也有利于推動(dòng)電力系統深入長(cháng)期地穩定發(fā)展。在當今社會(huì ),電氣工程不斷得到發(fā)展,交流電控制理論的研究在許多領(lǐng)域得到了關(guān)注和探索,人們研究交流電主要是用于把電動(dòng)模型由復雜變?yōu)楹?jiǎn)單。在研究方面,主要是從交流電的控制和結構等一些角度來(lái)進(jìn)行研究。
這些研究明確了信號處理物是什么,也有著(zhù)提高運行效率等優(yōu)點(diǎn),改變著(zhù)原來(lái)的交流調速方式,緊跟現代化的腳步。變頻技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應用和開(kāi)展,矢量控制性也逐漸被人們所接受認可,開(kāi)始進(jìn)行大規模生產(chǎn),它應用的是數字控制以及有關(guān)的軟件來(lái)對實(shí)行電氣系統的智能自動(dòng)化,這樣有利于提高變頻器件對于結構的適應能力,F今社會(huì )科技飛速發(fā)展,先進(jìn)技術(shù)和手段越來(lái)越多,在電氣工程方面的應用也逐漸升級并且普及,變頻技術(shù)高效可控制的性能深受人們喜愛(ài),人們也在不斷地研究探討電力電子技術(shù)下一個(gè)新時(shí)代的來(lái)臨。
5、結語(yǔ)
電力電子技術(shù)研究給現代化的電氣工程事業(yè)帶來(lái)重大意義,從電力電子技術(shù)在電氣工程中的應用這一探索之中我們可以發(fā)現,電力電子技術(shù)的發(fā)展前景直接決定了電氣工程的發(fā)展進(jìn)步。因此,技術(shù)人員應該對電力電子技術(shù)有著(zhù)徹底的了解和高超的水平,掌握電子技術(shù)的核心技術(shù),推動(dòng)電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng )新和發(fā)展,給現代化的電氣工程事業(yè)添磚加瓦。
電力電子技術(shù)8
摘要:課程設計是工科實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要的環(huán)節。本文結合哈爾濱工業(yè)大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,對電力電子技術(shù)課程設計的開(kāi)設和實(shí)施進(jìn)行了探索和研究。本文首先分析了電力電子技術(shù)課程設計的現狀和問(wèn)題,然后介紹我校自主開(kāi)發(fā)的電能變換器通用實(shí)驗平臺及利用此平臺開(kāi)設和實(shí)施電力電子技術(shù)課程設計的情況。最后提出在現有實(shí)驗平臺基礎上擴展為綜合性課程設計實(shí)驗平臺的設想,并總結了課程設計的建設經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù)課程論文
電力電子技術(shù)是電氣工程專(zhuān)業(yè)的重要的專(zhuān)業(yè)課,該課程綜合了弱電和強電兩個(gè)大的領(lǐng)域的學(xué)科,是近幾十年新發(fā)展起來(lái)一門(mén)技術(shù)。其應用領(lǐng)域廣泛包括自動(dòng)化、電機和電器控制、電力系統等方面,具有非常好的前景和較高的技術(shù)經(jīng)濟效益。
電力電子技術(shù)的綜合性、應用性和實(shí)踐性很強,尤其是實(shí)踐環(huán)節是電力電子技術(shù)必不可少的部分。隨著(zhù)新疆近些年工業(yè)的大力發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化水平的要求越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足人才市場(chǎng)日漸增長(cháng)的需求,進(jìn)一步積極研究和探索電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段,構建與工農業(yè)發(fā)展相適應的電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的新方案是一個(gè)值得研究的課題。
1、完善電力電子技術(shù)課程設計
由于電力電子技術(shù)理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí),受到電氣專(zhuān)業(yè)總學(xué)時(shí)的限制,一般院校都沒(méi)有開(kāi)始電力電子技術(shù)課程設計,另外電力電子技術(shù)課程設計的經(jīng)費需求也較高,和模擬電子和數字電子的元器件相比,電力器件的價(jià)格往往要高得多,同時(shí)電力器件都工作在高電壓、大電流下,因此實(shí)驗安全性也是重要的制約因素。
課程設計是工科實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要的環(huán)節。指導教師根據教學(xué)計劃對學(xué)生進(jìn)行基礎或專(zhuān)業(yè)強化訓練。課程設計能夠培養出學(xué)生把理論和實(shí)踐相結合的能力,能夠初步完成把知識轉化成現實(shí)生產(chǎn)力的可能。
電力電子技術(shù)我校是在20xx年開(kāi)課,其課程設計剛開(kāi)設,具體設計要求有:一方面主電路的設計。主電路不用半空器件晶閘管,不論是整流電路、逆變電路還是斬波電路都改為全控器件MOSFET和IGBT。另一方面,由于全控器件的開(kāi)關(guān)頻率遠遠大于半控器件,因此對全控器件的控制方法如脈沖寬度調制技術(shù)等要強化。
在課程設計的實(shí)施過(guò)程中,通過(guò)分組完成,每個(gè)小組分配不同的任務(wù),按照完成的'質(zhì)量給予不同,選出最好的結果給予頒發(fā)獎勵證書(shū),大大促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的積極性。同時(shí)給學(xué)生充分的自主權,指導教師事先不做示范設計,即便對于學(xué)生燒毀元器件等現象,也鼓勵學(xué)生自主完成,這樣既減少指導教師的工作負擔,又提高學(xué)生課程設計的含金量。
2、注重實(shí)踐環(huán)節訓練加強實(shí)踐能力的培養
電力電子技術(shù)課程實(shí)踐性很強,實(shí)驗等實(shí)踐環(huán)節在教學(xué)的地位非常重要,這些實(shí)驗在培養學(xué)生動(dòng)手能力方面的起著(zhù)非常大的作用。由于電力電子技術(shù)的實(shí)驗和實(shí)踐內容豐富,因此如何計劃和實(shí)施好電力電子技術(shù)實(shí)踐內容是使學(xué)生充分理解其內容的重要保障。在我們教學(xué)實(shí)踐中結合下面的一些方法。
2.1 理論和實(shí)踐結合
理論與實(shí)踐相互結合。對于不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,對于電力、電子和控制方面的技術(shù)理解和基礎不同,因此電力電子技術(shù)理論課和實(shí)驗課交叉進(jìn)行,通過(guò)實(shí)驗課能及時(shí)快速檢查學(xué)生課堂理論的理解程度。
2.2 前后知識串聯(lián)、提高綜合性
教學(xué)后期設計綜合性實(shí)驗。在做這類(lèi)實(shí)驗的時(shí)候學(xué)生要獨立設計實(shí)驗方案、步驟等。指導教師根據學(xué)生開(kāi)課以來(lái)學(xué)到的知識提出問(wèn)題,學(xué)生解決問(wèn)題,學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中不但會(huì )用到剛剛學(xué)到新知識,還要用到前面章節學(xué)到的知識,形成知識串聯(lián),舉一反三綜合利用。另外,在課程結束后可將電力電子技術(shù)與其學(xué)過(guò)的課程相結合進(jìn)行綜合實(shí)驗實(shí)訓。不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生可結合不同的綜合實(shí)驗,如果是弱電專(zhuān)業(yè)可結合單片機開(kāi)發(fā)板設計輸出發(fā)脈沖來(lái)控制全控橋式電路的開(kāi)閉。和其他先修過(guò)的課程相結合知識比較新,這部分綜合設計能夠讓學(xué)生了解更多的實(shí)際應用。通過(guò)綜合實(shí)驗實(shí)訓使學(xué)生獲得比較全面的綜合技能和專(zhuān)業(yè)能力,能盡快適應本專(zhuān)業(yè)的崗位需求。
2.3 結合工程實(shí)際應用
對于電力電子技術(shù)課程中大量的波形和公式很容易讓學(xué)生混淆,理解起來(lái)難度也大,為了更好理解其原理在講解過(guò)程中有必要舉出生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,如企業(yè)單位中最應用最普遍的變頻器,實(shí)驗室中常用的開(kāi)關(guān)電源等。在講授的時(shí)候把學(xué)生帶到實(shí)驗室中對這些教學(xué)產(chǎn)品現場(chǎng)拆裝,結合具體元器件講解原理,這樣比單純講解波形要形象的多。學(xué)生既有理性認識又有直接的感性認識,更會(huì )極大的激發(fā)其對本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習興趣。
2.4 其他增強實(shí)踐教學(xué)的方法
除了上述實(shí)驗實(shí)訓之外還可以結合其他方法促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)際知識,例如開(kāi)發(fā)實(shí)驗室、開(kāi)始創(chuàng )新性實(shí)驗等。在實(shí)驗室開(kāi)放過(guò)程中應保障儀器設備、元器件的數量充足,能夠滿(mǎn)足學(xué)生要做的實(shí)驗基本需求,例如要保證學(xué)生做實(shí)訓的時(shí)間、要能夠排開(kāi)實(shí)驗等。創(chuàng )新性實(shí)驗是指學(xué)生在完成教學(xué)大綱規定的實(shí)驗項目后,指導教師可結合學(xué)生的實(shí)際能力,提出和實(shí)際應用密切相關(guān)的一些課題,來(lái)考查學(xué)生所設計的電路創(chuàng )新思維能力。
3、結語(yǔ)
電力電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)、完善需要長(cháng)期實(shí)踐來(lái)逐步完成。一方面,隨著(zhù)電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展和創(chuàng )新,例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等,實(shí)踐教學(xué)也會(huì )隨之變化改革;另一方面,由于工農業(yè)的發(fā)展,企事業(yè)單位對電力電子技術(shù)的需求也不同,為了適應培養高等技術(shù)應用型人才的需要,電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)也要隨之改進(jìn)。
電力電子技術(shù)9
一、電力電子技術(shù)的現狀及發(fā)展前景
電力電子技術(shù)前沿及發(fā)展在電力電子半導體器件、電力電子積木和集成電力電子模塊技術(shù)、發(fā)電和輸電技術(shù)、電能質(zhì)量控制、電力電子變換技術(shù)以及電力電子仿真軟件等方面都有所反映,鑒于篇幅所限,筆者自此只選取其中幾方面加以介紹和闡述。
1.1 發(fā)電機輸電技術(shù)
依托于電力電子技術(shù),發(fā)電效率不斷提高,輸電及配電更加可靠。
。1)電力電子技術(shù)的應用提升了傳統發(fā)電方式,例如,借助中頻交流勵磁機以及電力電子整流,可以在一定程度上提升傳統發(fā)電方式的可靠性;借助節能技術(shù)可以實(shí)現對發(fā)電領(lǐng)域潛力的充分發(fā)掘;此外,在水力發(fā)電中,借助電力電子技術(shù)可以實(shí)現直流勵磁向變頻勵磁的轉換,從而試論電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢渠莉國網(wǎng)山東濟寧市任城區供電公司272000可以實(shí)現枯水季節發(fā)電周期的延長(cháng)。
。2)發(fā)電污染大大降低。雖然利用風(fēng)能、太陽(yáng)能以及地熱等自然能發(fā)電所造成的污染少到可以忽略不計,但是發(fā)出的電力質(zhì)量不高,當無(wú)法直接連入到電力系統時(shí),電力電子技術(shù)則可以對其進(jìn)行儲存和緩沖,并且可以實(shí)現對電能質(zhì)量的極大改善。
。3)新型高效儲能技術(shù)及變換技術(shù),借助超導線(xiàn)圈磁場(chǎng)可以實(shí)現電力能量?jì),這樣就可以將利用風(fēng)能、太陽(yáng)能以及地熱等自然能所發(fā)的質(zhì)量較低的電能以直流方式進(jìn)行儲存,之后再借助變換技術(shù)完成電力傳輸,與抽水儲能發(fā)電以及蓄能電池相比,這一方式的工作效率更高。
。4)高壓直流輸電技術(shù),在遠距離電力傳輸方面,高壓直流輸電比交流輸電更具優(yōu)勢,但是,采取高壓直流輸電技術(shù)必須具備功率極大的整流及逆變裝置,并且對可靠性要求極高。因此,今后電力電子技術(shù)需要在現有技術(shù)之上,將提高輸電可靠性作為重點(diǎn)研究項目。熱力系統節能的發(fā)展潛能非常大,效果也相對明顯,在以往的一段時(shí)間內,由于電力工程方基本不注意熱功系統的節能問(wèn)題,所以缺少完整的熱功系統節能知識以及必要的優(yōu)化設計分析方案。發(fā)電廠(chǎng)熱功系統設計方案、系統結構以及連接方式都存在著(zhù)不合理的現象。由于在運行操作及維護不當的因素存在,所以在電廠(chǎng)電功系統運行過(guò)程中,會(huì )出現一些相關(guān)問(wèn)題:運行經(jīng)濟性達不到設計水平等問(wèn)題層出不窮。這些都導致了機組熱經(jīng)濟性的降低,所以熱功系統節能知識的普及以及實(shí)用節能新技術(shù)應當盡快的進(jìn)行全面推廣。
1.2 電能質(zhì)量控制及完善對策
所謂電能質(zhì)量,指的是在供電裝置正常運作過(guò)程中,不對用戶(hù)正常用電造成干擾或者中斷影響的特性。當前,隨著(zhù)電網(wǎng)變頻調速裝置、電氣化鐵路沖擊性、非線(xiàn)性以及負荷不平衡性日益加劇,電能質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越突出;與此同時(shí),工業(yè)、商業(yè)以及居民用電設備對電能質(zhì)量的要求也在不斷提高。配電系統已經(jīng)引進(jìn)了電力電子技術(shù)設備,從而向電能質(zhì)量控制難題的`解決提供了技術(shù)方面的保障和途徑,以固態(tài)開(kāi)關(guān)為例,借助固態(tài)開(kāi)關(guān),發(fā)生故障的供電線(xiàn)路向正常運作的供電線(xiàn)路的切換可以在一個(gè)工頻半波內即可實(shí)現。近些年來(lái)又提出用戶(hù)電力技術(shù)概念,即借助電力電子技術(shù)實(shí)現供電可靠性的不斷提升以及電能質(zhì)量的嚴格控制。
1.3 電力電子變換技術(shù)
電力電子技術(shù)中,處于基礎性地位同時(shí)有十分重要的共性技術(shù)就是功率變換技術(shù)。當前的電力電子功率變換技術(shù)中應用到了軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、矯正功率因數技術(shù)以及諧波消除技術(shù)等。其中,借助軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以實(shí)現變換器件開(kāi)關(guān)時(shí)耗能量的極大減少,使開(kāi)關(guān)損耗不對開(kāi)關(guān)頻率造成影響,進(jìn)而實(shí)現工作頻率提高,散熱體積降低等效果。比如火力發(fā)電熱力系統安裝包括燃料供應系統、除灰系統、水處理系統、供水系統、電氣系統、熱工控制系統、暖通系統等,對這些設備調試前先制定合理調試手冊,進(jìn)行調試時(shí)先對熱功的系統各設備進(jìn)行調試,若調試過(guò)程中發(fā)現設備無(wú)法正常運行,應查明原因,待問(wèn)題解決后方可對熱功系統整體進(jìn)行調試,調試過(guò)程中必須注意人員安全,系統調試完成后需核對是否滿(mǎn)足了設計要求?運行效果是否良好?全力保證熱功系統的安全運行,全面提高電廠(chǎng)的經(jīng)濟效益。另外通信設備的轉換也很重要,雖然我國電力通信網(wǎng)已實(shí)現綜合數字網(wǎng),但實(shí)際上只是物理意義上的網(wǎng),大部分還僅僅停留在點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式上。真正意義的通信網(wǎng)絡(luò )還應包括邏輯網(wǎng),這樣,才能有效發(fā)揮通信網(wǎng)絡(luò )的功能和效益,才能從根本上提高電力通信網(wǎng)的可靠性和各種業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。我們應在現有設備資源的基礎上,著(zhù)重研究如何實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化,結合同步數字傳輸體系(SDH)技術(shù)的研究,重點(diǎn)研究解決SDH的網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )同步技術(shù)等問(wèn)題。
二、結語(yǔ)
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,電力電子技術(shù)的應用范圍越來(lái)越廣泛,在諸如供電電源、電力輸配電以及照明等方面都有所涉及。電力電子技術(shù)具有十分重要的影響和意義,一方面,可以對傳統工業(yè)起到極大的改進(jìn)和完善作用。
電力電子技術(shù)10
一、選擇題(每題20分)
1.()晶閘管額定電壓一般取正常工作時(shí)晶閘管所承受峰電壓的(B)。
A.1~2倍
B.2~3倍
C.3~4倍
D.4~5倍
2.()選用晶閘管的額定電流時(shí),根據實(shí)際最大電流計算后至少還要乘以(A)。
A.1.5~2倍
B.2~2.5倍
C.2.5~3倍
D.3~3.5倍
3.()晶閘管剛從斷態(tài)轉入通態(tài)并移除觸發(fā)信號后,能維持通態(tài)所需要的最小電流是(B)。
A.維持電流IH
B.擎住電流IL
C.浪涌電流ITSM
D.最小工作電流IMIN
4.()對同一只晶閘管,擎住電流IL約為維持電流IH的(B)。
A.1~2倍
B.2~4倍
C.3~5倍
D.6~8倍
5.()普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標定,而雙向晶閘管通常用在交流電路中,因此其額定電流用(D)標定。
A.平均值
B.最大值
C.最小值
D.有效值
6.(C)晶閘管屬于
A.全控型器件
B.場(chǎng)效應器件
C.半控型器件
D.不可控器件
7.()晶閘管可通過(guò)門(mén)極(C)。
A.既可控制開(kāi)通,又可控制關(guān)斷
B.不能控制開(kāi)通,只能控制關(guān)斷
C.只能控制開(kāi)通,不能控制關(guān)斷
D.開(kāi)通和關(guān)斷都不能控制
8.()使導通的晶閘管關(guān)斷只能是(C)。
A.外加反向電壓
B.撤除觸發(fā)電流
C.使流過(guò)晶閘管的電流降到接近于零
D.在門(mén)極加反向觸發(fā)
9.()在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是(A)。
A.陰極K
B.陽(yáng)極A
C.門(mén)極K
D.發(fā)射極E
10.()晶閘管導通的`條件是(A)。
A.陽(yáng)極加正向電壓,門(mén)極有正向脈沖
B.陽(yáng)極加正向電壓,門(mén)極有負向脈沖
C.陽(yáng)極加反向電壓,門(mén)極有正向脈沖
D.陽(yáng)極加反向電壓,門(mén)極有負向脈沖
11.()可關(guān)斷晶閘管(GTO)是一種(A)結構的半導體器件。
A.四層三端
B.五層三端
C.三層二端
D.三層三端
12.()晶閘管的三個(gè)引出電極分別是(A)。
A.陽(yáng)極、陰極、門(mén)極
B.陽(yáng)極、陰極、柵極
C.柵極、漏極、源極
D.發(fā)射極、基極、集電極
13.()已經(jīng)導通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過(guò)晶閘管的電流(A)。
A.減小至維持電流IH以下
B.減小至擎住電流IL以下
C.減小至門(mén)極觸發(fā)電流IG以下
D.減小至5A以下
14.()單相半波可控整流電路,阻性負載,控制角α的最大移相范圍是(B)。
A.0~90°
B.0~120°
C.0~150°
D.0~180°
15.()單相半波可控整流電路,阻性負載,當α=(D)時(shí),Ud=0。
A.90°
B.120°
C.150°
D.180°
16.()單相半波可控整流電路,阻性負載,當α=(D)時(shí),Ud=0.45U2。
A.0°
B.90°
C.150°
D.180°
17.()單相半波可控整流電路,阻性負載,晶閘管承受的最大正反向電壓均為(C)。
A.U2
B.U2
C.U2
D.2U2
18.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負載R,設變壓器二次側相電壓有效值為U2,則直流輸出電流平均值為(C)。
A.0.45
B.0.225(1+COSa)
C.0.9(1+COSa)
D、0.45
19.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負載,設變壓器二次側相電壓有效值為U2,則直流輸出電壓平均值為(B)。
A.0.45U2
B.0.9U2(1+COSa)
C.0.9U2
D.0.45U2
20.()單相半波可控整流電路,阻感性負載時(shí),在負載兩端并聯(lián)續流二極管的作用是(B)。
A.使α的移相范圍加大。
B.使Ud不再出現負的部分。
C.保護可控硅不被擊穿。
D.減小可控硅承受的最大反向電壓。
電力電子技術(shù)11
摘要:隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 現代化的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用越來(lái)越廣泛, 其中通過(guò)信息化、數字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等方面作為智能電網(wǎng)的發(fā)展目標, 其技術(shù)在建設現代化的智能電網(wǎng)中占據著(zhù)很重要的位置。本文以多個(gè)角度對其技術(shù)的運用進(jìn)行分析探討, 以此來(lái)為技術(shù)方面的研究方向和發(fā)展預期作出新的展望, 旨在為其技術(shù)的相關(guān)研究提供新思路。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng); 先進(jìn)電力電子技術(shù); 高壓直流; 電能質(zhì)量;
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步, 帶來(lái)的不僅僅是人類(lèi)生活水平的提高, 還有全球資源日益枯竭與環(huán)境惡化問(wèn)題, 電力作為人類(lèi)生活中必不可缺的一種資源此時(shí)面臨著(zhù)新課題和新挑戰。從目前的情況來(lái)看, 各國專(zhuān)家在對于電網(wǎng)未來(lái)是否能持續發(fā)展的問(wèn)題已有了初步的發(fā)展規劃, 主要依靠現代信息、通信和控制技術(shù), 來(lái)積極發(fā)展智能電網(wǎng), 這種規劃對于目前的電網(wǎng)發(fā)展方向具有可行性。在我國, 國家電網(wǎng)公司已規劃出了類(lèi)似的發(fā)展目標, 通過(guò)立足自主創(chuàng )新的方式, 通過(guò)各級電網(wǎng)協(xié)調積極發(fā)展建設智能電網(wǎng)。因此, 對于這些問(wèn)題, 我國的電網(wǎng)行業(yè)應對其重點(diǎn)研究, 并且將其制定為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的重要戰略目標。
一、先進(jìn)電力電子技術(shù)要適應智能電網(wǎng)的需求
(一) 大電網(wǎng)安全方面的需求供應。
目前, 相比較與我國的傳統電網(wǎng), 智能電網(wǎng)最大的優(yōu)勢便是通過(guò)互動(dòng)系統來(lái)達到對環(huán)境的不同需求, 比如說(shuō)在系統變化、用戶(hù)需求和環(huán)境變更的要求上要達到令人們滿(mǎn)意的程度, 因此, 電網(wǎng)要有極佳的反應能力與適應能力, 而這兩點(diǎn)正是目前國內電網(wǎng)所欠缺的, 剛好, 在智能電網(wǎng)中通過(guò)電力電子技術(shù)能有效解決這一問(wèn)題。在我國目前的電網(wǎng)行業(yè)中, 大多數的先進(jìn)電力電子技術(shù)的自主創(chuàng )新性形式多樣, 不單一。在HVDC、ACTS等相關(guān)產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行研發(fā)同時(shí)也取得了一些良好的效果, 因此, 對于智能電網(wǎng)的未來(lái)建設規劃, 必須引起足夠的重視, 同時(shí), 對于先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用必須要有新的要求。
不同國外電網(wǎng)結構, 由于制度與技術(shù)的缺失, 導致我國對于網(wǎng)架結構意識比較薄弱, 在許多地方都存在著(zhù)較為嚴重的問(wèn)題, 尤其是在輸電、配電領(lǐng)域, 明顯還有著(zhù)較大的提升空間, 但是我國對其卻極為忽視, 因此, 我國對于電網(wǎng)的建設發(fā)展必須要重點(diǎn)研究。根據世界各地的電網(wǎng)發(fā)展歷程來(lái)說(shuō), 電網(wǎng)發(fā)生了幾次重大的.改革, 由最初的“家居電網(wǎng)”經(jīng)過(guò)改革演變成了目前的“大電網(wǎng)互聯(lián)”模式, 但是這些改革在我國實(shí)行的卻比較晚, 導致在許多問(wèn)題上存在著(zhù)技術(shù)的缺失, 并且由于電網(wǎng)的結構方式不同, 日趨復雜, 操作人員在對其運行控制上也有所不足, 同時(shí), 由于我國個(gè)別地區頻繁發(fā)生自然災害, 對于電網(wǎng)的穩定性及人的危害性有著(zhù)極大的威脅, 近年來(lái)因自然災害而發(fā)生的電流擊中人體事件層出不窮, 因此, 在這種情況下, 必須對電網(wǎng)進(jìn)行有效改革, 先進(jìn)電力電子裝置恰恰能對系統進(jìn)行調控, 同時(shí), 由于先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中有效應用, 使得電網(wǎng)的“自我恢復”能力增強, 在很大程度上節約了人力物力, 使得電網(wǎng)穩定有效地為人們服務(wù)。
(二) 可再生能源有效利用方面的需求。
我國陸上風(fēng)能和光伏發(fā)電資源較為稀薄, 部分處于我國西南地區, 根據專(zhuān)家的預測, 在二零二零年的時(shí)候, 我國年風(fēng)在其地區的電將達到100~150GW、而光伏發(fā)電將達到20GW規模, 聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)不可思議, 但卻真實(shí)并且有依據可言, 其中主要原因便是使用風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能, 將其集中起來(lái), 能開(kāi)發(fā)出若干千萬(wàn)千瓦級基地, 在一定程度上來(lái)說(shuō), 為我國的可再生資源的持續利用帶來(lái)了不小的進(jìn)步。因此, 對于電網(wǎng)也就提出了更高的要求, 特別是在其安全穩定運行方面。通過(guò)使用先進(jìn)的電力電子技術(shù), 不僅能保證可再生能源發(fā)電的大規;, 同時(shí)使電網(wǎng)對可再生能源具有容納性和適應性也有了很大的幫助。
二、對先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用研究方向和發(fā)展預期
對于我國的的電網(wǎng)行業(yè)來(lái)說(shuō), 目前主要的難題便是如何建設智能電網(wǎng), 而先進(jìn)電力電子技術(shù)智能化是建設的關(guān)鍵, 同時(shí)也是未來(lái)的主要發(fā)展方向。對于我國來(lái)說(shuō), 先進(jìn)電力電子器件的系統控制器對于HVDC技術(shù)和FACTS技術(shù)幫助也會(huì )越來(lái)越大, 是其技術(shù)日趨成熟的重大轉折點(diǎn), 并且能夠在現有輸電線(xiàn)路情況下, 加大傳輸容量和安全穩定性。從另一方面來(lái)說(shuō), 電能質(zhì)量調節技術(shù)的發(fā)展對于智能化輸電配點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )將更具字適性與恢復性。使其日益成熟的能量轉換技術(shù)能夠在風(fēng)電并網(wǎng)得到廣泛應用, 通過(guò)這些因素為我國構建成一個(gè)強大的電網(wǎng)。
三、在智能電網(wǎng)中對電能質(zhì)量技術(shù)的應用
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 人們在工業(yè)方面對于有電力的需求不斷增加, 在國外, 人們對于電能質(zhì)量技術(shù)方面的研究很早便開(kāi)始了, 對其相關(guān)技術(shù)有著(zhù)很深的理解, 比如說(shuō)對有源電力濾波器, 動(dòng)態(tài)電壓調節器等在電網(wǎng)中的使用。由于我國對電能質(zhì)量研究只是處于基礎階段, 因此, 對于許多技都比較尚缺, 像性能更佳的新型補償等技術(shù)目前還處于基礎研究階段。
在電能質(zhì)量技術(shù)方面, 我國對于這類(lèi)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用研究不夠嚴謹, 比方說(shuō)建立的便是一套完善的電能質(zhì)量評估制度, 從此來(lái)對智能電網(wǎng)“優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟”有效運行。比如說(shuō)在電氣化鐵道平衡供電技術(shù)方面的實(shí)現、統一電能質(zhì)量控制器、優(yōu)質(zhì)電力園區的優(yōu)化。同時(shí), 為滿(mǎn)足廣大用戶(hù), 應該統一電能質(zhì)量控制器, 同時(shí), 通過(guò)蓄電池的充放電調節能夠讓用戶(hù)在使用時(shí)自身去控制電量, 以此為用戶(hù)帶來(lái)方便, 以此創(chuàng )造更多的經(jīng)濟效益。
四、在智能電網(wǎng)中能量轉換技術(shù)的應用
從目前社會(huì )電網(wǎng)發(fā)展方向來(lái)看, 人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始重視低能耗、低污染、低排放的低碳經(jīng)濟, 而這也是社會(huì )發(fā)展的基礎與前提, 電能量轉換技術(shù)的創(chuàng )新及應用便是其中的重中之重。目前, 人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始節制對資源的無(wú)限開(kāi)采了, 而對于一些可再生資源卻無(wú)比重視, 比如說(shuō)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源, 由于國外對于該技術(shù)的研究很早便開(kāi)始進(jìn)行了, 所以其技術(shù)方面比較先進(jìn), 我國只是根據國外的研究方向的碎點(diǎn)或是自身的理解對其進(jìn)行研究, 所以在許多技術(shù)方面存在著(zhù)不足, 就目前國內的情況而言, 其研究的主要方向還是對于風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)技術(shù)研究, 與先進(jìn)國家相比, 我國對能量轉換技術(shù)的研究只是處于起步階段, 未來(lái)還有一段很長(cháng)的路要走。
五、結語(yǔ)
對于我國來(lái)說(shuō), 在智能電網(wǎng)中大規模的實(shí)行先進(jìn)電力電子技術(shù)不僅可以強化、優(yōu)化電網(wǎng)的特色功能, 同時(shí)在再生能源問(wèn)題上也有著(zhù)很大的幫助。對先進(jìn)電力電子技術(shù)的研究是目前我國建設智能電網(wǎng)的重要基礎。所以, 對于如何促進(jìn)先進(jìn)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)的應用, 是國內電網(wǎng)行業(yè)值得思考的一大難題, 這不僅關(guān)系到我國智能電網(wǎng)長(cháng)遠發(fā)展目標, 同時(shí)關(guān)系到我國未來(lái)的經(jīng)濟發(fā)展情況。
參考文獻
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電力電子技術(shù)12
摘要:“電力電子技術(shù)”是高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課,課程內容復雜,涉及多門(mén)學(xué)科。本文在分析獨立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)和“電力電子技術(shù)”課程特點(diǎn)的基礎上,對“電力電子技術(shù)”課程進(jìn)行了教學(xué)方法的改革,提出基于仿真軟件的“實(shí)例教學(xué)”方法,強化了課程教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);仿真軟件;教學(xué)改革
一、引言
“電力電子技術(shù)”是獨立學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課,課程理論性強、概念多、與工程實(shí)際聯(lián)系緊密。電力電子技術(shù)的應用范圍廣泛。它不僅用于一般工業(yè),而且廣泛用于交通運輸、電力系統、通信系統、計算機系統、新能源系統等,在照明、空調等家用電器及其他領(lǐng)域中也有廣泛應用,F今,電力電子技術(shù)正以令人矚目的發(fā)展速度,改變著(zhù)我國工業(yè)的整體面貌。同時(shí),對社會(huì )的生產(chǎn)方式、人們的生活方式和思想觀(guān)念也產(chǎn)生了重大影響,隨著(zhù)與信息科學(xué)、計算機科學(xué)和能源科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合,它正在向智能化、網(wǎng)絡(luò )化和集成化的方向發(fā)展[1]。近幾年金城學(xué)院發(fā)展迅速,建立了很多新的實(shí)驗室,配備了相應的軟硬件設施,同時(shí)學(xué)院的生源水平也有了很大提高,用人單位招聘時(shí)的要求也在不斷提高,這些變化促使學(xué)院提出新的培養目標,即“高素質(zhì)應用型人才”,對于電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)而言就是培育掌握電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的理論知識;具有創(chuàng )新精神和實(shí)踐應用能力的電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的高級工程技術(shù)人才!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”作為重要的專(zhuān)業(yè)課,原先的授課方式已無(wú)法滿(mǎn)足要求,必須做出相應調整。
二、“電力電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)
“電力電子技術(shù)”課程的主要內容為電力電子器件、整流電路、逆變電路、直流-直流變流電路、PWM控制技術(shù)、電力電子器件應用的共性問(wèn)題。課程主要特點(diǎn)為:1.理論性強、概念多:“電力電子技術(shù)”課程要求學(xué)生先修電路、模擬電子技術(shù)、數字電子技術(shù)等課程,同時(shí)涉及“電子學(xué)”、“電力學(xué)”、“控制理論”,屬于交叉學(xué)科,所以相關(guān)概念較多,內容復雜。2.實(shí)踐性強:“電力電子技術(shù)”是一門(mén)實(shí)用性課程,學(xué)習的目的是解決工程應用中的實(shí)際問(wèn)題。對學(xué)生的項目設計開(kāi)發(fā)能力、制作與測試研究能力都有較高要求。
三、仿真軟件在課程教學(xué)中的應用
1.仿真軟件介紹Saber軟件是美國Synopsys公司推出的一款系統仿真軟件,可用于電子、電力電子、機電一體化、機械、光電、光學(xué)、控制等不同類(lèi)型系統構成的混合系統仿真,為復雜的混合信號設計與驗證提供了一個(gè)功能強大的混合信號仿真器,兼容模擬、數字、控制量的混合仿真,可以解決從系統開(kāi)發(fā)到詳細設計驗證等一系列問(wèn)題[2]。該軟件可以對電源的各個(gè)組成部分及整體運行狀態(tài)進(jìn)行模擬,并對結果進(jìn)行分析。Saber軟件仿真真實(shí)性強,網(wǎng)絡(luò )學(xué)習實(shí)例較多,適用于“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)及學(xué)生電源開(kāi)發(fā)設計驗證。Matlab軟件是美國MathWorks公司出品的一款仿真軟件。其中的Simulink提供了可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境,可以在基本模塊庫及電氣模塊庫中選擇合適的模塊搭建電源系統進(jìn)行電源整體或部分的運行狀態(tài)仿真。Labview軟件由美國國家儀器(NI)公司研制開(kāi)發(fā),使用的是圖形化編輯語(yǔ)言G編寫(xiě)程序,產(chǎn)生的程序是框圖的形式。Labview開(kāi)發(fā)環(huán)境集成了工程師和科學(xué)家快速構建各種應用所需的所有工具,旨在幫助工程師和科學(xué)家解決問(wèn)題、提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng )新,是開(kāi)發(fā)測量或控制系統的'理想選擇[3]。三種仿真軟件易于獲得,可互相通信,網(wǎng)絡(luò )學(xué)習實(shí)例較多,方便學(xué)生自學(xué),對于后期電源實(shí)物研制或電源研究是不可或缺的部分。
2.結合仿真軟件的實(shí)例教學(xué)“電力電子技術(shù)”初始的授課方式就是基本理論的講解,這樣的教學(xué)方式使得內容較分散,學(xué)生沒(méi)有電源整體概念。在授課內容和方式上結合仿真軟件,采取整體-分布-整體的講解方式。首先,以具體的應用實(shí)例(比如一個(gè)筆記本電腦用的電源適配器)說(shuō)明一個(gè)完整的電源內部的組成,讓學(xué)生有整體概念;其次,對每一部分的內容進(jìn)行基本工作原理和特性的講解,再回到整體,介紹如何進(jìn)行整體電源的設計。在講解過(guò)程中結合三種仿真軟件,每講解完一個(gè)部分,就用仿真軟件搭建相應的模型,在仿真環(huán)境下演示此部分的特性或運行原理。最后,演示完整電源的仿真運行及結果。運用這樣的授課方式可提高學(xué)生學(xué)習興趣,讓學(xué)生對所學(xué)內容有直觀(guān)了解,同時(shí)仿真軟件的應用對學(xué)生后期的發(fā)展有較大幫助。學(xué)生可用仿真軟件做電源前期的設計驗證工作,特別是一些較復雜電源,此步驟不可缺少;在電源研究過(guò)程中出現問(wèn)題時(shí),可在仿真環(huán)境中模擬,找到問(wèn)題的所在并解決問(wèn)題;在課堂教學(xué)中結合仿真軟件可不用開(kāi)設專(zhuān)門(mén)的課程來(lái)學(xué)習軟件,節省了相應的時(shí)間,提高了教學(xué)效率。
四、結語(yǔ)
在“電力電子技術(shù)”的教學(xué)改革中,根據學(xué)生的特點(diǎn)和社會(huì )需求進(jìn)行教學(xué)方式改革,內容上以基礎知識為重,注重實(shí)踐應用,利用仿真軟件進(jìn)行實(shí)例教學(xué),這樣可以調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性,收到良好的教學(xué)效果。
參考文獻:
。1]王兆安,劉進(jìn)軍.電力電子技術(shù)(第5版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,20xx.
電力電子技術(shù)13
新能源發(fā)電出現至今,電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展讓其占據非常有利的位置,成為了一項關(guān)鍵技術(shù)。這項關(guān)鍵技術(shù)與新能源發(fā)電息息相關(guān),直接制約著(zhù)人們開(kāi)發(fā)利用新的發(fā)電技術(shù),并且還關(guān)系到新世紀人們與日增長(cháng)的物質(zhì)文化需要和社會(huì )的向前發(fā)展。所以說(shuō):在電力系統中,電力電子技術(shù)占據著(zhù)決定性作用,該技術(shù)的不斷創(chuàng )新和發(fā)展非常重要。關(guān)于該項技術(shù),我國是世界上起步相對比較早的國家,目前在這個(gè)技術(shù)上,做的比較完善和專(zhuān)業(yè),尤其是在通信網(wǎng)絡(luò )方面形成較大的規模。比如說(shuō)電信網(wǎng)絡(luò )被我們所熟知的各項業(yè)務(wù)都是這個(gè)技術(shù)的應用體現,電力系統的不斷發(fā)展,使得電力電子技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的因素,占據至關(guān)重要的位置。
1該技術(shù)應用在電網(wǎng)中的現狀
作為一項新興的電工技術(shù),電力電子將強弱兩種電技術(shù)結合在一起成為新技術(shù)的一種,不僅在應用上占據一定的份額,并且在國民經(jīng)濟上發(fā)揮著(zhù)自身巨大的作用。除此之外,還會(huì )對輸電系統的前景造成巨大的影響,使得其出現革命性的變革,推動(dòng)其不斷向前發(fā)展,F有的電力電子技術(shù)在生活中應用十分廣泛,涉及到如下方面:生產(chǎn)電能的過(guò)程中會(huì )用到它、輸配送電能的過(guò)程中會(huì )用到它、存儲電能的時(shí)候會(huì )用到它、還有其他的領(lǐng)域也需要他。這項技術(shù)基本上應用在了電力系統全部的環(huán)節中。
。1)生產(chǎn)電能的過(guò)程中會(huì )用到它。在這個(gè)方面的應用主要是發(fā)電系統,通過(guò)提高類(lèi)似于發(fā)電機這類(lèi)發(fā)電設備的工作效率來(lái)控制和調節設備功率。我們顯而易見(jiàn)的就是大型發(fā)電機的應用上了,其控制方向是靜止勵磁控制。
。2)輸配送電能的過(guò)程中會(huì )用到它。在這個(gè)方面的應用換言之就是輸電系統。這個(gè)過(guò)程中,我們會(huì )引進(jìn)一個(gè)新的技術(shù)稱(chēng)之為交流輸電,它是將現代出現的叫做控制技術(shù)的一種技術(shù)和電力電子技術(shù)緊密的結合在一起形成的。這一項柔性交流輸電技術(shù)通過(guò)控制技術(shù),針對電力系統,然后不間斷的調節系統的各項指標(包括參數、功率和電壓等等)。這樣的處理盡可能的減少了輸配送電能的過(guò)程中將會(huì )存在的能源損耗問(wèn)題,也會(huì )提高其過(guò)程的穩定性。關(guān)于這個(gè)輸配送電的過(guò)程,目前技術(shù)上比較關(guān)心的是高壓直流電的輸送。距離的遠近也是一個(gè)重要因素,我們知道的是關(guān)于高壓直流,其距離越遠的輸送越發(fā)能處理輸送過(guò)程產(chǎn)生的諸多問(wèn)題。在其他方面的參數控制相同的情景之下,高壓直流的輸電遠距離會(huì )相對交流有很大幅度的損耗減小。因為如果電流保持穩定不變,那便不會(huì )出現電抗壓降,這樣會(huì )減少輸電整體的壓降。那么我們可以以低成本投入的線(xiàn)路獲得我們意想不到的線(xiàn)路高穩定性,甚至可以保證基本上不會(huì )出現由于穩定性不夠而產(chǎn)生各種各樣的線(xiàn)路問(wèn)題。
2相關(guān)器件的發(fā)展過(guò)程的描述
上個(gè)世紀的50年代后期,世界上出現了晶閘管,這是世界上出現的第一只,這個(gè)晶閘管的出現意味著(zhù)電力電子技術(shù)發(fā)生了來(lái)勢洶洶讓人觸不及防的一次大變革,它標志著(zhù)人們不再在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域一如既往的堅持過(guò)去的運作方式,這樣的格局已經(jīng)進(jìn)步了,發(fā)生了翻天覆地的變化。電能的轉換已經(jīng)發(fā)生了革新,已經(jīng)不會(huì )再沿用過(guò)去古老的辦法,而選擇采取最新出現的技術(shù),電力電子技術(shù)中的各種器件出現和構成,這一領(lǐng)域將我們帶入了變流器的時(shí)代。走到這個(gè)時(shí)期,電力電子技術(shù)就算是歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦才迎來(lái)了春天,但始終沒(méi)有阻擋它進(jìn)入這一個(gè)新的時(shí)代。據此經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展之后,我們到了新的世紀,我們口中的電力電子技術(shù)已經(jīng)變得非常的成熟,它的每一個(gè)方面都取得了非常驚人的成績(jì)。這40多年的經(jīng)過(guò),是世界上各個(gè)技術(shù)人員最為緊張,競爭最為殘酷的一段時(shí)期。傳統的電網(wǎng)模式所采取的信息傳遞方式為點(diǎn)對點(diǎn),即信息的交互和傳遞僅能在有限的局部范圍進(jìn)行,因此較為保守和安全。電力電子技術(shù)的興起掀起了智能化電力系統的誕生。智能化電力系統所具有的性能包括實(shí)現信息的`共享化,有利于各級對變電站的運行進(jìn)行相關(guān)管理。在縱向發(fā)展的角度,由二極管帶頭的第一代器件最后發(fā)展至第二第三代,最終將各個(gè)電子元件結合在一起,形成了集成電路,也作為最新出現的第三代電力器件在世界上立足。我們如果想要在生活必不可少的網(wǎng)絡(luò )上,得到系統最為貼心的服務(wù),便不得不將電力電子技術(shù)應用起來(lái),這是一項高科技技術(shù)。我們實(shí)事求是的說(shuō)一句:電子系統出現如今的盛事,變得如此的現代化,是離不開(kāi)電力電子技術(shù)的,沒(méi)有這項技術(shù),我們現在享受的網(wǎng)絡(luò )系統根本就無(wú)法如此現代化。
3結語(yǔ)
總而言之,我們人類(lèi)在不斷地向前發(fā)展過(guò)程中,認知這這個(gè)世界,對于世界客觀(guān)事物的理解也隨著(zhù)這個(gè)過(guò)程不斷的進(jìn)步和延伸出不同的認識。各個(gè)行業(yè)的技術(shù)都與日俱新,不停的進(jìn)行著(zhù)技術(shù)革命,不斷的向前推動(dòng)。制造各項技術(shù)所需的原材料也不甘示弱,不斷展現出新的面貌,研發(fā)出更加優(yōu)質(zhì)的材料。電力電子器件在所有的技術(shù)中,被歸類(lèi)為電力系統的一項優(yōu)秀技術(shù),它表現出了自身獨有的特性,隨著(zhù)社會(huì )各個(gè)方面的進(jìn)步和發(fā)展,表現出自己的完善機制。世界上不斷地涌現出改革創(chuàng )新后的電力電子技術(shù),我們都是有目共睹的。我們可以大膽的猜想,電力電子技術(shù)時(shí)代會(huì )延續很久,這個(gè)時(shí)代不會(huì )一時(shí)半會(huì )兒被替代,而這項技術(shù)會(huì )延伸到更多的方面去。有著(zhù)燦爛的前景。
電力電子技術(shù)14
在持續提高的科技水平和蓬勃發(fā)展的經(jīng)濟的雙重影響下,越來(lái)越多的企業(yè)實(shí)現了信息化、智能化,國家電力系統作為一個(gè)國家的重要能源基礎設施,其發(fā)展水平和智能化程度直接制約著(zhù)一個(gè)國家的發(fā)展和人民的生活水平的提高,F階段,我國電力行業(yè)在結構、技術(shù)以及規模上進(jìn)行了一定的改革,嫻熟、合理的使用各種先進(jìn)的科學(xué)手段,努力構建安全、可靠的國家電力系統,不斷提高國家電網(wǎng)的現代化、信息化、智能化程度,從而滿(mǎn)足可持續發(fā)展提出的各類(lèi)要求。在我國大力建設電網(wǎng)的過(guò)程中,電力電子技術(shù)作為領(lǐng)先的科學(xué)手段,逐漸發(fā)揮出了其他技術(shù)不能勝任的能力,對于實(shí)現電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化、智能化都有著(zhù)重要意義,因此深入了解智能電網(wǎng)中電力電子技術(shù)的現狀,對于推廣其應用范圍等具有實(shí)際價(jià)值。
1我國智能電網(wǎng)構建現狀分析
智能電網(wǎng)集中了信息技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù),融合了既有的國家電網(wǎng)基礎設施,減少了對環(huán)境的污染程度,提高了電網(wǎng)輸電效率和損耗。而我國的智能電網(wǎng)起步較晚,相較于其他國家的研究來(lái)說(shuō),較為落后,因此開(kāi)展了大規模的涉及智能電網(wǎng)方面的相關(guān)實(shí)踐研究,努力培育出了一批具有國際先進(jìn)水平、引領(lǐng)電網(wǎng)發(fā)展的科技成果。這些科技成果都為我國推動(dòng)智能化電網(wǎng)建設提供了基礎的技術(shù)支撐。
2電力電子技術(shù)推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展
2.1保障電網(wǎng)安全穩定,提高可靠性
作為電力領(lǐng)域先進(jìn)的電子技術(shù)之一的電力電子技術(shù),其主要原理就是應用GTO、IGBT等電力電子器件對電能進(jìn)行轉變和調控,從而順應電網(wǎng)發(fā)展趨勢,提高電網(wǎng)輸送能力、降低輸送損失率、改善輸電質(zhì)量。隨著(zhù)國家和居民用戶(hù)用電量激增,國家電網(wǎng)承擔了越來(lái)越重的輸電任務(wù),并且現階段我國的輸電線(xiàn)路、電網(wǎng)結構日益復雜,加大了國家電網(wǎng)的輸電和控制難度。因此,必須運用新的技術(shù)保證電網(wǎng)安全穩定,提高電網(wǎng)的可靠性,而先進(jìn)的電力電子技術(shù)的應用可以在很大程度上提高我國國家電網(wǎng)的運行穩定性水平,以滿(mǎn)足國家和人民的用電需要。
2.2穩定輸電質(zhì)量,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展
在國家電網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中,隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展,人們對電能的質(zhì)量不斷提出新的要求,因此不能一味的注重電網(wǎng)輸電量指標的提高,同時(shí)還要兼顧輸電質(zhì)量的提升,如何提高國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量是一個(gè)值得探討和研究的問(wèn)題。保證國家電網(wǎng)輸電質(zhì)量的穩步提高對于維系社會(huì )穩定、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展、提高人們生活水平都有一定的影響。而通過(guò)采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)來(lái)優(yōu)化電力系統資源配置,能切實(shí)提高國家電網(wǎng)智能化水平,有效改善國家電網(wǎng)的輸電質(zhì)量,促進(jìn)國家經(jīng)濟和人民生活水平的.長(cháng)足發(fā)展。
2.3資源優(yōu)化配置,促進(jìn)可持續發(fā)展
日常生活中使用的電能,主要來(lái)自其他形式能量的轉換,包括水能(水力發(fā)電)、熱能(火力發(fā)電)、原子能(核電)、風(fēng)能(風(fēng)力發(fā)電)、化學(xué)能(電池)及光能(光電池、太陽(yáng)能電池等)等,電能產(chǎn)生的地區也不盡相同,主要分布在西南、西北及沿海地區,因此需要建立完善的、穩定的國家電網(wǎng),提高國家電網(wǎng)的智能化水平以?xún)?yōu)化電網(wǎng)資源配置。
3電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用
3.1高壓直流輸電技術(shù)
由于遠距離的交流電傳輸損耗的能源過(guò)多,不優(yōu)于用直流電的傳輸過(guò)程,因此我國現階段所采用的遠距離輸電流程主要是:在供電段,通過(guò)變壓設備和整流設備的作用,將本地的交流電轉變?yōu)橹绷麟,然后傳輸到輸電網(wǎng)中,當電流到達目的端變電站后,再次通過(guò)變壓設備和整流設備的轉化,將直流電、轉變?yōu)榻涣麟,然后將電能輸送給本地用電場(chǎng)所,此為高壓直流輸電技術(shù),是長(cháng)距離輸電的最佳手段。高壓直流輸電技術(shù)是一種先進(jìn)的輸電技術(shù),其具有輸送距離遠、能源損耗度低、輸電能力大、輸電穩定性高等優(yōu)點(diǎn)。
3.2智能開(kāi)關(guān)技術(shù)
伴隨著(zhù)科技水平的提高,電網(wǎng)的也是朝著(zhù)智能化的方向不斷發(fā)展,一些性能好、質(zhì)量?jì)?yōu)的智能開(kāi)關(guān)設備也取得一定的階段性研發(fā)成果,逐漸應用于智能電網(wǎng)的構建中。智能開(kāi)關(guān)設備起到了斷開(kāi)或者閉合電路的作用,屬于一種電力系統的保護設備。一般來(lái)說(shuō),智能開(kāi)關(guān)包括了三個(gè)組成部分,分別是總電源開(kāi)關(guān)、分開(kāi)關(guān)以及殼體。其中,總電源開(kāi)關(guān)防止了輸電網(wǎng)絡(luò )的過(guò)壓和總過(guò)流;分開(kāi)關(guān)則主要是防止過(guò)流或漏電等現象,保障用戶(hù)端用電安全的設備。
3.3柔性交流技術(shù)
在我我國的智能電網(wǎng)建設中,為了解決有效介入和分開(kāi)新能源與清潔能源這兩種不同形式的能源,應當積極的、主動(dòng)的推動(dòng)柔性交流輸電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用范圍。柔性交流技術(shù)與現代控制技術(shù)作為有效的、先進(jìn)的輸電技術(shù),將其合理的融合并進(jìn)行推廣使用,能夠降低國家電網(wǎng)輸電過(guò)程中的能源損耗,提高了國家電網(wǎng)的輸電能力。
3.4高壓變頻技術(shù)
高壓變頻技術(shù)以其高達30%的節能優(yōu)勢,滿(mǎn)足了節點(diǎn)的目的。但我們應該注意到,其很容易造成高次諧波污染而使其應用的成本大為提高。雖然高壓變頻技術(shù)的成本較高,但是若將其運用與智能電網(wǎng),節能效果極為明顯,正是由于該技術(shù)優(yōu)秀的節能效果,因此吸引了了眾多企業(yè)的青睞,紛紛采用以大幅度降低企業(yè)的用電成本。未來(lái)的高壓變頻技術(shù)將會(huì )朝著(zhù)結構緊湊、工藝集中、控制靈活的方面逐步發(fā)展。
4結束語(yǔ)
本文從我國智能電網(wǎng)構建現狀入手,分析我國現階段智能電網(wǎng)的構建水平和未來(lái)發(fā)展方向,隨即介紹了電力電子技術(shù)為推動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展所起到的作用,最后詳述了電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用范圍,為解決國家電網(wǎng)輸電能力和輸電質(zhì)量起到了一定的借鑒作用,為推動(dòng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮更大作用做出了貢獻。
【參考文獻】
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電力電子技術(shù)15
0引言
《電力電子技術(shù)》是自動(dòng)化及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程,它的內容繁雜抽象,但是實(shí)用性強,技工電氣高職班的學(xué)生要很好地學(xué)習它還不是件易事,這使得教學(xué)工作進(jìn)行起來(lái)比較棘手。經(jīng)過(guò)總結多年的教學(xué)經(jīng)驗,我們摸索出了以項目教學(xué)法為核心,分步驟,對該課程的知識由淺入深,化繁為簡(jiǎn)進(jìn)行教學(xué),取得較為明顯的教學(xué)效果。
1學(xué)情分析
首先,我們應對學(xué)習該課程的對象進(jìn)行分析,結合學(xué)生接受知識的特點(diǎn),有的放矢,設計出一套適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,這為取得良好的教學(xué)效果打下堅實(shí)的基礎。該課程是面對技工高職電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所設的,這樣的班級在目前的技工教育中,人數一般為35~45人之間,其中有1/3的學(xué)生學(xué)習較為積極主動(dòng),1/3的學(xué)生需要在教師和同學(xué)的帶領(lǐng)下被動(dòng)地學(xué)習,還有1/3是無(wú)心向學(xué)的“差生”。針對這種情況,我們對全班的學(xué)生進(jìn)行分組,通過(guò)以強帶弱,以積極帶被動(dòng)的學(xué)習形式,同時(shí)培養學(xué)生的團隊協(xié)作意識。技工學(xué)校電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還是普遍存在動(dòng)手能力強,理論分析能力差的情況。針對這樣的學(xué)情,教師在教學(xué)過(guò)程中應該注意將難懂復雜的理論知識融入到一個(gè)個(gè)典型制作電路當中去。另外,因為他們是電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,有一定電工電子技術(shù)的基礎知識,為接受繁雜的電力電子知識打下一定的基礎。
2制定教學(xué)計劃
通過(guò)學(xué)情分析,我們幾位一起任教該門(mén)課程的教師進(jìn)行集體備課,這里要特別感謝陳琨韶老師和陳國榮老師,他們?yōu)槲覀兩虾眠@門(mén)課想出了很多好辦法,他們結合深厚扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識,將整門(mén)電力電子課程轉化成幾個(gè)項目進(jìn)行教學(xué)。項目教學(xué)方法是將零散難懂的知識融入到每個(gè)具有代表性的項目上,這里是尋找合適的典型工作電路,再自制合理的工作頁(yè)引導學(xué)生參與學(xué)習。這樣一來(lái),一向被公認難上的一門(mén)課,經(jīng)過(guò)我們的努力將其變得更容易教,更容易讓學(xué)生接受和對學(xué)生產(chǎn)生更好教學(xué)效果的一門(mén)課。
3確定典型工作電路
該門(mén)課程主要使用的工具有:示波器,萬(wàn)用表,電烙鐵,變壓器等。本課程結合重點(diǎn)知識、查找相關(guān)資料,設計出學(xué)生易學(xué)易懂的工作電路,主要用了兩個(gè)電路作為實(shí)訓內容。它們分別是調光燈電路———包含單相整流電路和單結晶體管觸發(fā)電路兩大部分;555PWM脈寬調制電路。調光燈電路。在實(shí)訓室中為了方便學(xué)生實(shí)訓并安全完成任務(wù),我們將該電路的交流電源220V經(jīng)過(guò)變壓器把電壓將為16~18V交流電,同時(shí)所用燈泡也更換為額定電壓為8V的小燈泡。另外,為了適應以上改變,電路中的R1和R4兩個(gè)電阻應被短接,這樣才能出現既定實(shí)訓效果。也就是當調節電位器Rp時(shí),燈泡的亮度會(huì )隨之改變。555PWM脈寬調制電路,該電路應用555芯片驅動(dòng)整個(gè)電路,以起到控制直流電機速度和燈泡亮度的作用。學(xué)生可以通過(guò)示波器檢測555芯片6腳和2腳連接處的波形,如果電路連接正確,檢測出來(lái)的波形是鋸齒波。如果不能出現該波形,應提醒學(xué)生檢查電路的焊接是否出錯。另外,學(xué)生可以通過(guò)檢測NPN三極管的b極,測出正確波形為方波。
4制作有針對性的工作頁(yè)
任務(wù)的實(shí)施通過(guò)了解學(xué)生的知識結構,我們編寫(xiě)了幾個(gè)典型工作頁(yè),以此來(lái)引導學(xué)生“在做中學(xué),在學(xué)中做”。第一個(gè)階段的工作頁(yè)是以復習電工電子知識為主,新學(xué)的電力電子元件知識為輔。從而引導學(xué)生回憶、鞏固已學(xué)知識,對比、聯(lián)系地來(lái)學(xué)新知識。第二個(gè)階段的工作頁(yè)一共有兩個(gè),是圍繞圖1、2—兩個(gè)典型工作電路,展開(kāi)一系列知識點(diǎn)編制的。該工作頁(yè)的主要內容是設計相關(guān)的題目,這些題目主要體現了在學(xué)生制作該電路時(shí)所需要的電力電子技術(shù)方面的理論知識。通過(guò)工作頁(yè)可以讓學(xué)生邊做題邊從課本、網(wǎng)絡(luò )中查找需要的`知識。這樣就有效地化被動(dòng)接受知識為主動(dòng)查找知識,教師在一旁加以點(diǎn)撥和提醒,協(xié)助學(xué)生完成。教師結合每次講解的內容布置相應題目,并作為作業(yè)要求學(xué)生完成。
5項目的實(shí)施
項目的實(shí)施分為幾大部分,分別是查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)、列出元件清單、繪制電路原理圖、繪制電路實(shí)物圖、焊接電路和調試電路。
1)查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)。學(xué)生根據教師提供的工作頁(yè),通過(guò)上網(wǎng)查找資料或者課本完成相關(guān)題目,為順利完成該項目奠定理論基礎。
2)繪制電路原理圖。學(xué)生根據教師提供的原理圖,自己動(dòng)手繪制出來(lái),一來(lái)鍛煉學(xué)生繪圖的能力,二來(lái)加強學(xué)生對原理圖的理解。
3)列出元件清單。學(xué)生根據原理圖和教師分發(fā)的元件實(shí)物列出元件清單,該清單包括元件的型號、參數、圖形符號、文字符號等。
4)繪制電路實(shí)物連接圖。學(xué)生以電路原理圖為依據,根據元件引腳實(shí)際封裝的位置匯出最合理的布線(xiàn)圖,避免元件與元件之間的連接線(xiàn)路錯亂,要求符合電路布線(xiàn)原則。
5)焊接電路,電路的焊接要求學(xué)生掌握熟練的焊接技術(shù),不能出現虛焊、假焊、空焊和冷焊等。
6)調試電路。教師要求高職的學(xué)生應自己調試電路板。首先應該對照實(shí)物接線(xiàn)圖檢查成品電路板的連接有無(wú)錯漏,其次利用示波器測試電路板相應位置的電路波形以檢測所焊接的電路板是否能出現正確電路的波形圖,如果波形吻合說(shuō)明電路板制作成功,反之亦然。最后學(xué)生根據理論知識分析成功電路板出現對應波形的原理。
6師生小結
每制作完成一個(gè)典型工作電路后,教師會(huì )根據學(xué)生在該項目學(xué)習的過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行小結和解答。學(xué)生則以小組為單位,上講臺匯報他們的學(xué)習成果以及提出學(xué)習過(guò)程中的疑問(wèn)。最后教師要求每位學(xué)生應自行完成該項目的實(shí)訓報告,以此作為作業(yè)。
7結語(yǔ)
該門(mén)課程的學(xué)習通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)訓為載體,教師不再是純粹講理論,一味地灌輸知識。學(xué)生也可以通過(guò)完成一個(gè)規定的項目,具體到制作工作電路板,調試電路,結合書(shū)本和工作頁(yè)驗證深奧難懂的知識原理,并且最終通過(guò)實(shí)現實(shí)驗效果而獲得學(xué)習的成就感。這使得《電力電子技術(shù)》課程變成教師愛(ài)教,學(xué)生愛(ài)學(xué)的一門(mén)課。不過(guò)教學(xué)過(guò)程中仍存在不足,我們會(huì )在接下來(lái)的教學(xué)中繼續努力,爭取將該門(mén)課程做成精品課程。
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