《《電力電子技術》學習心得》.doc

1、精品文章電力電子技術學習心得通過這學期十幾周的學習，我對電力電子學有了簡單地了解。采用半導體電力開關器件構成各種開關電路，按一定的規(guī)律，周期性地，實時、適式的控制開關器件的通、斷狀態(tài)，可以實現(xiàn)電子開關型電力變化和控制。這種電力電子變換和控制，被稱為電力電子學或電力電子技術。至于，什么事電力電子，強電與弱電的聯(lián)系是什么，它有什么用途等等。這些都將是我們這門課程的需要解決的主要問題和傳達給我們的知識和要點，通過這門課的學習我們隊這些問題都將會有一個比較深刻的理解和學習，為我們以后的學習和工作都會有一定的基礎積累。這門課程雖說知識考查課，但是它的作用是非同尋常的，它幫助我們學習弱電的學生們更好的理解

2、和掌握我們本專業(yè)所需要學習和掌握的主要知識，同時它又幫助我們加深我們專業(yè)與強電專業(yè)的差別以及聯(lián)系，讓我們在看到兩種之間的差別的同時又讓我們明白兩者之間的聯(lián)系和交叉。為我們的知識盲區(qū)劃清界限，同時也為我們的專業(yè)尋找了另一個出路和用途為我們以后的學習方向和工作提供了一定的方向和出路。所以說這門課程所提供我們的不僅僅知識課本上的那一點點知識要點，更可貴的事它為我們提供了許多我們在自己專業(yè)上以及以后工作的道路上的方向。它就像一盞指明燈一樣，雖只是星星點燈，但它卻為我們的前進方向指明了航行的方向，起到的作用是非常巨大的。這也就是為什么說雖說它只是一門考查課但卻非常重要的課程。如今，關于電力電子有關新能源

3、的利用的話題越來越熱烈，有關新能源的利用有很大的前景和客觀的效益。世界能源結構正在發(fā)生巨大的變革。以資源有限、污染嚴重的石化能源為主的能源結構將逐步轉變?yōu)橐再Y源無限，清潔干凈的可再生能源為主的多樣性，復合型的能源結構。太陽能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無污染、不受地域資源限制等優(yōu)點，正得到迅速的推廣應用。隨著太陽能光伏發(fā)電應用的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)不再只是作為偏遠無電地區(qū)的能源供應，而是向逐漸取代常規(guī)能源的方向發(fā)展。在國外，并網(wǎng)發(fā)電逐漸成為太陽能光伏發(fā)電的主要應用領域，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸形成，并持續(xù)高速發(fā)展。目前國外并網(wǎng)逆變器技術發(fā)展十分迅速。目前的研究主要集中在空間矢量pw

4、m技術、數(shù)字鎖相控制技術、數(shù)字dsp控制技術、最大功率點跟蹤和孤島檢出技術，以及綜合考慮以上方面的系統(tǒng)總體設計等。國外的有些并網(wǎng)逆變器還設計同時具有獨立運行和并網(wǎng)運行功能。國內太陽能光伏應用仍以獨立供電系統(tǒng)為主，并網(wǎng)系統(tǒng)則剛剛起步。目前國內自主研制的并網(wǎng)逆變器存在有系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，可靠性低的弱點;且保護措施不全，容易引起事故，與建筑一體化等問題也沒有得到很好考慮。由于太陽能電池只能在白天光照條件下輸出能量，根據(jù)負載需要，系統(tǒng)一般選用鉛酸蓄電池作為儲能環(huán)節(jié)來提供夜間所需電力。整個光伏系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池、負載和控制器組成。虛線框中部分即為系統(tǒng)控制部分的結構框圖，一般由充電電路、放電電路和狀態(tài)

5、控制電路3部分組成。1系統(tǒng)各部分容量的選取配合，需要綜合考慮成本、效率和可靠性。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能電池的價格正在逐步下降，然而它仍是整個系統(tǒng)中最昂貴的部分。它的容量選取影響著整個系統(tǒng)的成本。相比較而言，蓄電池價格較為低廉，因此可以選取相對較大容量的蓄電池，盡可能充分利用太陽能電池所發(fā)出的功率。另外，在與負載容量配合時，應該考慮到連續(xù)陰天的情況，對系統(tǒng)容量留出一定裕度。與獨立供電的光伏系統(tǒng)相比，并網(wǎng)系統(tǒng)一般都沒有儲能環(huán)節(jié)，直接由并網(wǎng)逆變器接太陽能電池和電網(wǎng)。并網(wǎng)逆變器的基本功能是相同的。那就是，在太陽能電池輸出較大范圍內變化時，能始終以盡可能高的效率將太陽能電池輸出的低壓直流電轉化成

6、與電網(wǎng)匹配的交流電流送入電網(wǎng)。太陽能電池輸出的大范圍變動，主要原因是白天日照強度的變化，范圍在200w/m2到1000w/m2之間.通過回顧在這門課程學習到的知識，我們科一更加清楚的了解它的重要和作用。在第一章電力電子變化和控制技術導論的學習中，我了解了電力電子學科的形成、四類基本的開關型電力電子變換電路、兩種基本的控制方式（相控和脈沖寬度調制控制）、兩類應用領域（電力變換電源和電力補償控制），以及電力電子變換器的基本特性。經(jīng)過這一章的學習，我對電力電子變換和控制技術有了一個全貌的認識。接下來的一章里學習了各類半導體電力開關器件的基本工作原理和靜態(tài)特性。然后又學習了直流-直流（dc/dc），直

7、流-交流（dc/ac），交流-直流（ac/dc），交流-交流（ac/ac）四類電力電子變換的工作原理和特性以及電力電子變換器中的輔助元器件和系統(tǒng)，還分析了開關器件的開通關斷過程和各種緩沖器，以及電力電子變換電路的兩類典型應用：多級開關電路組合型交流、直流電源和電力電子開關型電力補償、控制器等。在這學期的學習中，我們學習到了許多有用得知識和技巧，同時我們在老師的指導下還嘗試了多種新的學習方法，例如分組學習并做ppt重點總結、自主學習后課堂講解等，這些方法都大大的調動了我們課下學習的積極性，課前的預習也使我們上課時能更好的理解以及吸收學科知識，更重要的是通過相關實驗課的學習和積累加深了我們相關課程

8、和知識的映像，也為我們的知識儲備加深了更加深的一筆儲備，而且通過實踐掌握了這門課的掌握的要點，更是提升了我們處理和分析的能力，通過自己搭建電路，調試電路以及分析電路的實驗結果為我們進一步掌握電學知識的要點加深了更加有力的知識儲備。太陽能光伏發(fā)電是當今備受矚目的熱點之一，光伏產(chǎn)業(yè)正以年均增長量40%的速率發(fā)展。太陽能光伏發(fā)電裝置主要有光伏電池模塊和逆變器構成。光伏逆變器按是否采用隔離方式，可分為工頻隔離的光伏逆變器、高頻隔離的光伏逆變器和非隔離光伏逆變器。工頻變壓器隔離的光伏逆變器是目前較常用的結構，具有安全性高，可以防止逆變器輸出的直流偏置電流注入電網(wǎng)，但存在工頻變壓器體積大、笨重的問題。工頻

9、隔離的光伏逆變器效率約在94%96%之間。2高頻隔離的光伏逆變器一般通過前級dc/dc變換器實現(xiàn)高頻隔離，如圖1（a）所示。它具有高頻隔離變壓器體積小、重量輕的特點。隔離dc/dc變換器電路有全橋移相dc/dc變換器，雙正激dc/dc變換器等。由于引入隔離dc/dc變換器，將引起3-4%效率損耗。高頻隔離的光伏逆變器整體效率在93-95%。非隔離的光伏逆變器具有功率密度高、整機效率高的特點。目前，非隔離光伏逆變器效率已高達98.8%。非隔離光伏逆變器又可分為單級結構、兩級結構。單級結構中，光伏模塊的輸出電壓必須與電網(wǎng)電壓相匹配，因此單級結構對光伏陣列的額定電壓等級有較苛刻的要求，但在大功率光伏

10、系統(tǒng)中不成為問題。兩級結構中，光伏模塊的輸出首先通過前級dc/dc變換器升壓，再送入逆變器。兩級結構對光伏模塊的額定電壓等級的要求比較寬松，因此在小功率光伏系統(tǒng)中較受青睞。非隔離光伏逆變器越來越得到廣泛應用，在歐洲約占80%市場，在日本約占50%市場。由于非隔離光伏逆變器中，光伏模塊與電網(wǎng)之間沒有電氣隔離，需特殊考慮安全性問題。圖2為一個非隔離并網(wǎng)光伏逆變器示意圖。圖2（a）所示，光伏電池硅片與接地框架之間存在寄生電容。對于單晶體硅光伏電池，寄生電容約為50150nf/kwp，對于薄膜光伏電5池，約為1f/kwp。圖2（b）為考慮pv寄生電容光伏系統(tǒng)模型，cpv為光伏模塊等效對地寄生電容。逆變

11、器調制將在cpv兩端引起的高頻電壓，造成地電流。寄生電容cpv的大小與光伏陣列的框架結構有關，光伏電池表面及間距、框架結構、天氣條件、濕度、覆蓋于光伏陣列表面的塵埃。地電流對人造成安全隱患，也造成電磁干擾。因此，對于非隔離光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng)，需要抑制由光伏模塊寄生電容引起的地電流問題。地電流與光伏陣列輸出端電壓波動的幅度及頻率密切相關，即與逆變器拓撲及開關策略的選擇有關。地電流抑制有多種方法，主要有采用特殊的并網(wǎng)逆變拓撲和pwm調制方法、在交流側安裝共模電抗器、有源地電流抑制電路。我們都知道，隨著大功率半導體開關器件的發(fā)明和變流電路的進步和發(fā)展，產(chǎn)生了利用這類器件和電路實現(xiàn)電能變換與控制的技術電

12、力電子技術。電力電子技術橫跨電力、電子和控制三個領域，是現(xiàn)代電子技術的基礎之一，是弱電子對強電力實現(xiàn)控制的橋梁和紐帶，已被廣泛應用于工農業(yè)生產(chǎn)、國防、交通、能源和人民生活的各個領域，有著極其廣闊的應用前景，成為電氣工程中的基礎電子技術。電力電子的誕生，上世紀五十年代未第一只晶閘管問世，電力電子技術開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺，以此為基礎開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動領域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代。這標志著電力電子的誕生。第一代電力電子器件，進入70年代晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，它們是普通晶閘管不能

13、自關斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。第二代電力電子器件，隨著電力電子技術理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大發(fā)展，是電力電子技術的又一次飛躍，先后研制出大功率雙極型晶體管（gtr），門極可關斷晶閘管（gto），功率mosfet等自關斷全控型第二代電力電子器件。3第三代電力電子器件，以絕緣柵雙極型晶體管（igbt）為代表，開始向大容量高頻率、響應快、低損耗方向發(fā)展?，F(xiàn)代電力電子時代，八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率mosfet和igbt為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代

14、。電力電子器件正朝著標準模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展。在國際上電力電子技術是競爭最激烈的高新技術領域。功率半導體器件是電力電子電路的基礎，通過學習掌握了多種電力電子器件的工作原理、基本特性、主要參數(shù)等內容。其中包括功率二極管、大功率晶體管、晶閘管、場效應晶體管、絕緣柵雙極型晶體管等。整流管是電力電子器件中結構最簡單，應用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型，快恢復型和肖特基型三大系列產(chǎn)品，電力整流管對改善各種電力電子電路的性能，降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。單相整流電路可分為單相半波電路和單相橋式電路。單相整流電流電路比較簡單、成本也低、控制方便，但輸出電壓波形

15、差，諧波分量較大，使用場合受到限制。多相整流電路以三相整流電路為主。三相整流電路也可分為三相半波和三相橋式電路。三相整流電路輸出直流電壓波形較好，脈動小。因此它應用較廣，尤其是三相橋式整流電路在直流電機拖動系統(tǒng)中得到了廣泛應用。多相整流電路通常在大功率整流裝置中應用。按照負載性質又可分為電阻性負載、電感性負載、反電動勢負載和電容性負載。a.阻性負載：負載為電阻時，輸出電壓波形與電流波形形狀相同，移相控制角較大時，輸出電流會出現(xiàn)斷續(xù)。b.電感性負載。負載有電感和電阻，以電感為主時，由于電感有維持電流導通的能力，當電感數(shù)值較大時，輸出直流電流可連續(xù)而且基本保持不變。c.反電勢負載。即負載中有反電勢

16、存在。如蓄電池充電為反電勢電阻性負載，直流電機拖動系統(tǒng)為反電勢電感性負載。反電勢越大，晶閘管導通角越小。d.電容性負載一般在變頻器、不間斷電源、開關電源等場合使用?？煽卣麟娐返墓ぷ髟怼⑻匦?、電壓電流波形以及電量間的數(shù)量關系與整流電路所帶負載的性質密切相關，必須根據(jù)負載性質的不同分別進行討論。然而實際負載的情況是復雜的，屬于單一性質負載的情況是很少，往往是幾種性質負載的綜合，所以在分析時還要根據(jù)具體情況進行詳細區(qū)別討論。在學習整流電路過程中，根據(jù)交流電源的電壓波形、功率半導體器件的通斷狀態(tài)和負載的性質，分析電路中各點的電壓、電流波形，掌握整流電壓和移相控制的關系。掌握了電路中的電壓、電流波形

17、，也就掌握了電路的工作原理。逆變。在生產(chǎn)實際中除了需要將交流電轉變?yōu)榇笮】烧{的直流電供給負載外，常常還要將直流電轉換成交流電，即逆變過程。變流器工作在逆變狀態(tài)時，如交流側接至電網(wǎng)上，直流電將被逆變成與電網(wǎng)同頻的交流電并反饋回電網(wǎng)，因為電網(wǎng)有源，則稱為有源逆變。有源逆變是整流電路在特定條件下的工作狀態(tài)，其分析方法與整流狀態(tài)時相同，在直流電機拖動系統(tǒng)中可通過有源逆變將直流電機的能量傳送到電網(wǎng)。4當前，電力電子作為節(jié)能、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學，向以高頻技術

18、處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉變。電力電子技術的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝改進，已成為世界各國工業(yè)自動化控制和機電一體化領域競爭最激烈的陣地，各個發(fā)達國家均在這一領域注入極大的人力，物力和財力，使之進入高科技行業(yè)，就電力電子技術的理論研究而言，目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐國家可以說是齊頭并進，在這些國家先進的電力電子技術不斷開發(fā)完善，促進電力電子技術向著高頻化邁進，實現(xiàn)用電設備的高效節(jié)能，為真正實現(xiàn)工控設備的小型化，輕量化，智能化奠定了重要的技術基礎，也為電力電子技術的不斷拓展創(chuàng)新描繪了廣闊的前景。而我國開發(fā)研制電力電子器件的綜合技術能力與國外發(fā)達國家相比，仍有較大的差距，要發(fā)展

19、和創(chuàng)新我國電力電子技術，并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，就必須走有中國特色的產(chǎn)學創(chuàng)新之路，即牢牢堅持和掌握產(chǎn)、學、研相結合的方法走共同發(fā)展之路本人對這門課程開始就是心懷重視態(tài)度對待它，奈何一看教學模式竟然是考查，然后又見到旁邊那么多的同學都是采取消極的態(tài)度，所以本人的態(tài)度也是一落千丈，至此就是心情好時就聽老師講，心情不好抑或是有其他比較有趣的事情的時候就干自己的事情去了，雖然偶爾也會忌憚于老師的發(fā)威而艱難的將眼睛往黑板上挪，但心中始終想的是自己的事情（呵呵，在此對老師說句sorry），好了，廢話不扯了，還是說正事吧，以下就是我本人對電力電子的一些想法和理解以及從網(wǎng)上了解的相關應用，當然這些僅僅只是從我聽了課

20、的那幾次課來介紹，其他沒有介紹的請見諒（原因就不多說了哈）。首先解釋一下，什么是電力電子技術。書本上如是說：電力電子技術就是應用于電力領域的電子技術。我理解是，就是強電模塊的電力和弱電模塊的電子相結合從而形成的一門新興技術，主要是由電力學，電子學以及控制理論三個學科相互交叉相互補充而成的，已經(jīng)成為現(xiàn)代電氣工程與自動化專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎課程（可惜，本校由于課程改革竟然把本課程放到大四來開，而且還是考查，這就導致本校學生對電力電子技術這門課程的不重視以及對相關技術術語的迷茫不懂，這是一個亟待改進的問題）。然后就是介紹一些相關的但是比較重要的電力電子器件。首先是種類：其中器件的典型代表就是晶

21、閘管，談到晶閘管必須討論一下這原件的兩個主要功能：整流和續(xù)流。我只介紹關于整流方面的相關類容（原因就不多說哈）。經(jīng)過我的聽課，整流電路是電路中保證穩(wěn)定的一個必要因素，也是不可缺少的因素，由于可控元件的不同導致導通角和關斷角都會不一樣，至于工作原理，波形以及管壓降就請自行查閱相關書本。整流電路中存在幾種特殊的狀態(tài)依次是：逆變（有源/無源）；整流以及無環(huán)流（可能由于對術語不熟悉的原因，某些字不是很精確，請見諒）。整流電路又可以分為幾種類型分別是：單相半波整流電路、單相橋式全控整流電路、單相全波可控整流電路、單相橋式半控整流、電路三相半波可控整流電路、三相橋式全控整流電路，其中整流電路的負載又有以下

22、三種：電阻、阻感、5反電勢。下面僅僅附上最簡單的單相半波可控整流電路的電路原理圖，其他相關波形請查閱書本。除了整流電路之外，比較重要的電力電子概念就是斬波電路，斬波，顧名思義就是將波形斬斷，做到輸出可調，其中的直流斬波電路又有升壓和降壓兩種。牽涉到的相關參數(shù)有平均電壓、電流的計算、占空比等等。本課程中對于復合/多重多相斬波電路不作要求。整流電路和斬波電路之外還有逆變電路。所謂逆變電路就是將直流轉變?yōu)榻涣鞯南嚓P電路，同時要區(qū)別無源逆變電路和有源逆變電路的異同點，逆變電路的基本工作原理、主要用途、換流方式具體細節(jié)參照書本，逆變電路中可以分為電壓型逆變電路、電流型逆變電路。具體電路圖由于篇幅限制不在

23、此介紹。當然對于某個電路我們要能夠區(qū)別這是整流電路還是逆變電路，關鍵就是看電流是有直流變?yōu)榻涣鬟€是由交流變?yōu)橹绷鳎罢呶覀兎Q為逆變，后者稱為整流。談完這些，最后不能落下的就是pwm控制技術，由于本人對這個不是很了解，一下只是簡單介紹一下相關事情，pwm控制的基本原理是面積等效原理，而spwm波形脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的pwm波形。pwm控制方法有計算法、調制法和跟蹤法等三種方法。當然我們也必須知道單極性和雙極性pwm調制有什么區(qū)別以及了解特定諧波消去法的原理。以上只是按照書本上的大概內容講述了一下我所了解到的知識點，下面我將主要從電力電子技術在各個領域尤其是電力系統(tǒng)領域的應用，當

24、然，限于本人的水平，我只能粗淺的談談大致的應用，詳細的以及相關原理應用請讀者自行查詢相關書籍。異步電機變頻調速系統(tǒng)、混合動力汽車、不間斷電源（ups）、電池充電器、感應加熱爐、變速恒頻風力發(fā)電等相關設備都是應用了有關的電力電子技術，而電力電子在電力系統(tǒng)中的應用則是可以細分很多方面，簡單的說光伏發(fā)電接口超導儲能、有源電力濾波器（apf）、靜止無功補償（svc）、靜止無功發(fā)生器（svg）、高壓直流輸電（hvdc）、靈活交流輸電系統(tǒng)（facts），由于本人在本學期同時選修了電力系統(tǒng)經(jīng)濟技術講座，在這課程當中，老師著重介紹的柔性發(fā)電技術同樣是電力電子技術的重要應用方面。比如說高壓直流輸電（hvdc）、

25、靜止無功補償（svc）、靜止無功發(fā)生器（svg）、有源電力濾波器（apf）、晶閘管控制串聯(lián)電容裝置（tcsc、csc、asc）、次同步振蕩阻尼器（scr）、晶閘管控制相角調節(jié)器（tcpar、pst）、靜止調相機（stacon）、晶閘管控制動態(tài)制動器（tcdb）、統(tǒng)一潮流控制器（upfc）。在這里我們介紹的已經(jīng)夠多了，我的理解，所謂電力電子技術，簡單的說就是強電與弱電的結合，其中既有強電的知識要點，同時也有弱電的許多內容，這門學科是強電與弱電的最好的結合的事例。原本強弱電本不分家的，在這里我們可以清楚的看到強電與弱電的相互聯(lián)系，對比分析以及兩者之間的差別，正所謂萬事萬物本都相互聯(lián)系，沒有什么事物

26、是絕對的獨立的。通過學習這門課程，我們在對待任何事物的時候都應該懷抱一個發(fā)散及聯(lián)想的思維模式，學會去看待不同事物之間的差別以及聯(lián)系對我們發(fā)現(xiàn)事物的本質和掌握更深的知識有著非常重要的作用和效果。6從1957年第一臺風力發(fā)電裝置產(chǎn)生到現(xiàn)在，風力發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)，出現(xiàn)的主要結構如圖3所示?；谄胀ó惒诫姍C的恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)，其結構簡單，設計成熟，在現(xiàn)在的風電場上還廣泛應用，但需額外安裝無功補償裝置，存在機械應力大等缺點。變速恒頻結構類型，基于調節(jié)繞線電機轉子側電阻來實現(xiàn)小范圍轉速的調節(jié)，其調速范圍是同步轉速以上0-10%。現(xiàn)在風電場的主流機

27、型變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)轉子側通過變流器與電網(wǎng)相連，變流器容量為發(fā)電容量的30%，定子側直接與電網(wǎng)相連。定子和轉子都可以向電網(wǎng)輸送能量?？梢怨ぷ髟谕睫D速的30%的范圍之內。在并網(wǎng)發(fā)電時都能夠實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制，有效的提高了風能利用率。同時能夠對定子側的有功功率和無功功率實現(xiàn)獨立控制，在電網(wǎng)產(chǎn)生電壓跌落故障時可以給電網(wǎng)提供無功支撐。變速恒頻直驅風力發(fā)電系統(tǒng)，代表了風力發(fā)電系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，這種結構顯著的優(yōu)點是可以簡化齒輪箱或者取消齒輪箱，因此能夠顯著減少機械故障。也可以方便實現(xiàn)無功支撐。過去，電網(wǎng)故障時一般采取風力發(fā)電裝置脫離電網(wǎng)進行保護的方案，但隨著風電發(fā)電容量的比重日益增長

28、，這種處理方法可能造成電力系統(tǒng)故障的擴大，危害電力系統(tǒng)的安全運行。針對這種情況，德國、丹麥等一些風電發(fā)展成熟的國家都出臺了風電并網(wǎng)的規(guī)范，要求風力發(fā)電裝置在電網(wǎng)電壓跌落時，具有電網(wǎng)無功支撐功能，即低電壓穿越（lvrt）。圖4為德國e-on低電壓穿越的要求，陰影部分為要求提供無功支撐，而且每跌落1%電網(wǎng)電壓，需要提供額定電流2%的無功電流，直到提供100%無功電流。abb、ge等制造的雙饋變流器具備低電壓穿越功能。隨著近期國家新能源振興規(guī)劃的提出，風電裝機容量在未來將大幅度增長，將在全國電力容量中占有可觀的比重，因此我國也必要制定風電低電壓穿越規(guī)范。低電壓穿越技術的研究開發(fā)已引起國內同行的重視。

29、在整個雙饋風力發(fā)電中，從電力電子領域提高整機效率的環(huán)節(jié)主要有兩個方面：通過對雙饋電機的優(yōu)化控制，減小電機的損耗，進而實現(xiàn)整體效率的提高；通過對變流器結構的優(yōu)化選擇，使用高效率的變流器拓撲結構來提高整機的效率。目前風電大功率變流器裝置中一般采用比較成熟的兩電平六開關背靠背變流器，通過研究多電平技術和軟開關技術在提高變流器效率方面也有很重要的意義。目前風電裝置主流采用690v等級，該電壓等級嚴重落后風電裝置的大容化的快速發(fā)展的步伐。造成電纜的材料耗費、損耗的增加。圖5是采用三電平btb變流器5mw風電裝置。最后我再次也希望通過這篇總結來表達自己對知道老師的感謝之情，謝謝您的不懈努力和耐心指導，才使

30、得我再這次的實驗過程中收獲的這么多，也正式您的不吝教誨才使得我們在這次實驗中學習和收獲了許多的有用的知識和技巧，我相信在以后的學習或者工作中一定有其用武之地。過多的感謝無以言表，萬分感激，至此敬禮。第二篇：電力電子技術學習電力電子技術學習總結班級：xx級電氣工程及其自動化3班姓名：陳懷琪學號導老師：劉康xx年12月一、學習內容：通過一學期的學習，在劉康老師的細心指導下，明白電力電子技術這門課程大體是以電路和控制理論對電能進行變換和控制的技術，在電力電子領域的地位是十分重要。重點可看作電力的一個變換，交流直流（整流）、直流交流（逆變）、交流-交流（交流調壓、交流變頻）、

31、直流直流（直流斬波）。通過第一章對之前學過的知識進行一個梳理，為后面的章節(jié)作下鋪墊，在第二章主要向我們介紹常用電力電子器件的基本結構、工作原理和特性、主要技術參數(shù)與選用，介紹是從應用的角度出發(fā)，并對各種器件驅動和保護及串并聯(lián)做了簡單介紹。其中劉康老師具體向我們介紹電力二極管主要類型，分別有普通二極管，快恢復二極管、肖特基二極管，晶閘管的靜態(tài)、動態(tài)特性，重點是懂得分辨和了解gto、gtr（電力晶體管）、mosfet（電力場效應晶體管）、igbt的優(yōu)缺點及應用場合。在第三章中，其實是本人覺得既是重點也是難點的一章，重點討論了單相和三相整流電路的幾種主要形式，它們是：單相半波可控整流電路、單相橋式全

32、控整流電路、單相全波可控整流電路、單相橋式半控整流電路、三相半波可控整流電路、三相橋式全控整流電路和三相橋式半控整流電路。內容看似很多，其實像劉康老師說得要舉一反三，單相半波可控整流電路具體可分為阻性負載、感性負載，并且在理解的基礎上能夠畫出相對應的工作波形，本章還分析了晶閘管整流裝置在不同工作狀態(tài)下電動機的機械特性及簡單介紹諧波抑制和pwm整流技術。第四章向我們介紹直流斬波電路有多種拓撲結構，通常根據(jù)輸入輸出是否隔離分為非隔離型斬波電路和隔離型斬波電路，根據(jù)電路形式不同，非隔離型斬波電路可分為降壓型斬波電路、升壓型斬波電路、升降壓型斬波電路、cuk斬波電路等，學習了他們的工作原理，其主要通過

33、控制觸發(fā)角占空比間接控制升降壓。在第五章學習了交流交流變換電路，包括交流調壓、交流電子開關、交流調功和交交變頻電路。單相交流調壓電路通過改變晶閘管的觸發(fā)延遲角a就可方便地實現(xiàn)對交流輸出電壓的調節(jié)。單相斬波調壓電路一般采用全控型器件做交流開關，控制開關的導通時間，從而調節(jié)電路輸出電壓大小。第六章則是學習常用的換流方式，包括全控型器件的控制極關斷方式的電網(wǎng)換流、負載換流和強迫換流三種方式，向我們介紹了目前應用最多的pwm逆變電路，及其控制方法。二、學習收獲：總得下來，要想學會、學號電力電子技術這門課程，必須要學會對圖形的分析，和對各種電路波形的分析，在這個過程中，鍛煉自己對于電路圖形、波形的邏輯性

34、表達能力，在分析電路波形的過程中，要懂得分為細的階段去分析，而不是一味地看圖，明白縱橫坐標的物理意義，各個階段的各個元器件開關是怎么去動作，最重要的是電力變換的過程，明白其變換過程既可分析出各階段的物理意義及量的關系，再到最后對圖形的數(shù)學上的運算，有平均值、有效值、周期、峰值等的整定計算。更是要對各個元器件的工作原理、工作特性、優(yōu)缺點以及其應用場合了解，這樣在對圖形分析，在對一個項目選用器件型號的時候不會忙手忙腳。三、學習心得體會：學完這門課程，明白電力電子技術在整個電子行業(yè)的地位重要性，在對電力電子器件分析的過程中，數(shù)學模型及圖像是必不可少的工具，通過課程安排的實驗課，將理論聯(lián)系至實際，加深

35、我對電力變換過程的理解，恍然明白其應用在我們生活中隨處可見，小到我們可見的電動車，大到高樓大廈的電梯，幾乎無處不在，可見這門課在電氣工程是必修的一門，同時讓我產(chǎn)生困惑的一門課，經(jīng)?；煜龁蜗喟氩煽卣麟娐芳皢蜗鄻蚴桨肟卣鞯入娐返碾娐方Y構與原理，相對應的圖形分析也是需要常常去復習，我認為如果自己能夠根據(jù)課本內容親身動手做個小項目，關于可控整流及有源逆變電路這章重難點內容，一定可以很好地掌握，并在以后工作有這方面需求時能夠得心應手，在此最后也非常感謝劉康老師對我們班級的細心指導，也在講課的過程中慢慢可以跟得上老師的節(jié)奏，希望能在期末不負老師所望取得好成績。第三篇：電力電子技術學習心得關于整流通過

36、這學期十幾周的學習，我對電力電子學有了簡單地了解。采用半導體電力開關器件構成各種開關電路，按一定的規(guī)律，周期性地，實時、適式的控制開關器件的通、斷狀態(tài)，可以實現(xiàn)電子開關型電力變化和控制。這種電力電子變換和控制，被稱為電力電子學或電力電子技術。至于，什么事電力電子，強電與弱電的聯(lián)系是什么，它有什么用途等等。這些都將是我們這門課程的需要解決的主要問題和傳達給我們的知識和要點。下面，我詳細談一些在整流方面的心得體會?！罢麟娐贰保╮ectifyingcircuit）是把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發(fā)電機的勵磁調節(jié)、電解、電鍍等

37、領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。整流電路的意義：1、整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習慣上稱單向脈動性直流電壓。電源電路中的整流電路主要有半波整流電路、全

38、波整流電路和橋式整流三種，倍壓整流電路用于其它交流信號的整流，例如用于發(fā)光二極管電平指示器電路中，對音頻信號進行整流。2、前三種整流電路輸出的單向脈動性直流電特性有所不同，半波整流電路輸出的電壓只有半周，所以這種單向脈動性直流電主要成分仍然是50hz的；因為輸入交流市電的頻率是50hz，半波整流電路去掉了交流電的半周，沒有改變單向脈動性直流電中交流成分的頻率；全波和橋式整流電路相同，用到了輸入交流電壓的正、負半周，使頻率擴大一倍為100hz，所以這種單向脈動性直流電的交流成分主要成分是100hz的，這是因為整流電路將輸入交流電壓的一個半周轉換了極性，使輸出的直流脈動性電壓的頻率比輸入交流電壓提

39、高了一倍，這一頻率的提高有利于濾波電路的濾波。3、在電源電路的三種整流電路中，只有全波整流電路要求電源變壓器的次級線圈設有中心抽頭，其他兩種電路對電源變壓器沒有抽頭要求。另外，半波整流電路中只用一只二極管，全波整流電路中要用兩只二極管，而橋式整流電路中則要用四只二極管。根據(jù)上述兩個特點，可以方便地分辨出三種整流電路的類型，但要注意以電源變壓器有無抽頭來分辨三種整流電路比較準確。4、在半波整流電路中，當整流二極管截止時，交流電壓峰值全部加到二極管兩端。對于全波整流電路而言也是這樣，當一只二極管導通時，另一只二極管截止，承受全部交流峰值電壓。所以對這兩種整流電路，要求電路的整流二極管其承受反向峰值

40、電壓的能力較高；對于橋式整流電路而言，兩只二極管導通，另兩只二極管截止，它們串聯(lián)起來承受反向峰值電壓，在每只二極管兩端只有反向峰值電壓的一半，所以對這一電路中整流二極管承受反向峰值電壓的能力要求較低。整流電路5、在要求直流電壓相同的情況下，對全波整流電路而言，電源變壓器次級線圈抽頭到上、下端交流電壓相等；且等于橋式整流電路中電源變壓器次級線圈的輸出電壓，這樣在全波整流電路中的電源變壓器相當于繞了兩組次級線圈。6、在全波和橋式整流電路中，都將輸入交流電壓的負半周轉到正半周或將正半周轉到負半周，這一點與半波整流電路不同，在半波整流電路中，將輸入交流電壓一個半周切除。7、在整流電路中，輸入交流電壓的

41、幅值遠大于二極管導通的管壓降，所以可將整流二極管的管壓降忽略不計。8、對于倍壓整流電路，它能夠輸出比輸入交流電壓更高的直流電壓，但這種電路輸出電流的能力較差，所以具有高電壓，小電流的輸出特性。9、分析上述整流電路時；主要用二極管的單向導電特性，整流二極管的導通電壓由輸入交流電壓提供。作用原理：電力網(wǎng)供給用戶的是交流電，而各種無線電裝置需要用直流電。整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向導電特性的器件，可以把方向和大小改變的交流電變換為直流電。下面介紹利用晶體二極管組成的各種整流電路。半波整流電路半波整流電路是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器b、整流二極管d和負三相橋式全控電路載電

42、阻rfz，組成。變壓器把市電電壓（多為220伏）變換為所需要的交變電壓e2，d再把交流電變換為脈動直流電。變壓器砍級電壓e2，是一個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓，它的波形如圖5-2（a）所示。在0k時間內，e2為正半周即變壓器上端為正下端為負。此時二極管承受正向電壓面導通，e2通過它加在負載電阻rfz上，在2時間內，e2為負半周，變壓器次級下端為正；上端為負。這時d承受反向電壓，不導通，rfz，上無電壓。在23時間內，重復0時間的過程，而在34時間內，又重復2時間的過程這樣反復下去，交流電的負半周就被削掉了，只有正半周通過rfz，在rfz上獲得了一個單一右向（上正下負）的電壓，如圖5-2

43、（b）所示，達到了整流的目的，但是，負載電壓usc。以及負載電流的大小還隨時間而變化，因此，通常稱它為脈動直流。這種除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整流是以犧牲一半交流為代價而換取整流效果的，電流利用率很低（計算表明，整流得出的半波電壓在整個周期內的平均值，即負載上的直流電壓usc=0.45e2，此處注意e2是變壓器二次端口的有效值，而不是最大值。如變壓器得到e2=在高電壓、小電流的場合，而在一般無線電裝置中很少采用。，e2取值為20）因此常用全波整流電路如果把整流電路的結構作一些調整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。圖5-3是全波整流電路的電原理圖。全波整流

44、電路，可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。變壓器次級圖片線圈中間需要引出一個抽頭，把次組線圈分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓e2a、e2b，構成e2a、d1、rfz與e2b、d2、rfz，兩個通電回路。全波整流電路的工作原理，可用圖5-4所示的波形圖說明。在0間內，e2a對dl為正向電壓，d1導通，在rfz上得到上正下負的電壓；e2b對d2為反向電壓，d2不導通。在-2時間內，e2b對d2為正向電壓，d2導通，在rfz上得到的仍然是上正下負的電壓；e2a對d1為反向電壓，d1不導通。帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路是將整流變壓器的兩

45、組二次繞組都接成星形，但兩組接到晶閘管的同名端相反；兩組二次繞組的中性點通過平衡電控器lb連接在一起。橋式整流電路橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管口連接成“橋”式結構，便具有全波整流電路的優(yōu)點，而同時在一定程度上克服了它的缺點。整流電路整流電路橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時，對d1、d3和方向電壓，dl，d3導通；對d2、d4加反向電壓，d2、d4截止。電路中構成e2、dl、rfz、d3通電回路，在rfz，上形成上正下負的半波整流電壓，e2為負半周時，對d2、d4加正向電壓，d2、d4導通；對d1、d3加反向電壓，d1、d3截止。電路中構成e2、d

46、2rfz、d4通電回路，同樣在rfz上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復下去，結果在rfz，上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖5-6中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整流電路小一半。三相橋式全控電路tr為三相整流變壓器，其接線組別采用y/y-12。vt1vt6為晶閘管元件，fu1fu6為快速熔斷器。ts為三相同步變壓器，其接線組別采用/y-11。p端為集成化六脈沖觸發(fā)電路+24v電源輸出端，接脈沖變壓器一次繞組連接公共端。p1p6端為集成化六脈沖觸發(fā)電路功放管v1v6集電極輸出端，分別接脈沖變壓器一次繞組的另一端

47、。uc端為移相控制電壓輸入端。三相橋式半控電路三相橋式半控電路三相橋式半控整流電路與三相橋式全控整流電路基本相同，僅將共陽極組vt4，vt6，vt2的晶閘管元件換成了vd4，vd6，vd2整流二極管，以構成三相橋式半控整流電路。通過這門課的學習我們對這些問題都將會有一個比較深刻的理解和學習，為我們以后的學習和工作都會有一定的基礎積累。這門課程雖說知識考查課，但是它的作用是非同尋常的，它幫助我們學習弱電的學生們更好的理解和掌握我們本專業(yè)所需要學習和掌握的主要知識，同時它又幫助我們加深我們專業(yè)與強電專業(yè)的差別以及聯(lián)系，讓我們在看到兩種之間的差的同時又讓我們明白兩者之間的聯(lián)系和交叉。為我們的知識盲區(qū)

48、劃清界限，同時也為我們的業(yè)尋找了另一個出路和用途為我們以后的學習方向和工作提供了一定的方向和出路。所以說這門課程所提供我們的不僅僅知識課本上的那一點點知識要點，更可貴的事它為我們提供了多我們在自己專業(yè)上以及以后工作的道路上的方向。它就像一盞指明燈一樣，雖只是星星點燈，但它卻為我們起到的作用是非常巨大的。這也就是為什么說雖說它只是一門考查課但卻非常重要的課程。第四篇：電力電子課程學習心得前沿在大二學習模電之后，這學期我們開始接觸電力電子器件和多種變換器。其中包括直流變直流，無源逆變電路，整流和有源逆變電路，交流變交流電路，軟開關變換器。電力電子技術（powerelectronicstechnol

49、ogy）是研究電能變換原理及功率變換裝置的綜合性學科，包括電壓、電流、頻率和波形變換，涉及電子學、自動控制原理和計算機技術等學科。電力電子技術與信息電子技術的主要不同就是效率問題，對于信息處理電路來說，效率大于15%就可以接受，而對于電力電子技術而言，大功率裝置效率低于85%還是無法忍受。目前能源問題已是我國面臨的主要問題之一，提高電源變換效率是電力電子工程師主要任務.電力電子器件及應用電力電子器件特點：1.具有較大的耗散功率2.工作在開關狀態(tài)3.需要專門驅動電路來控制4.需要緩沖和保護電路。我們在本章學習了功率二極管，場效應二極管，電力二極管，igbt.可控整流器與有源逆變器：主要內容：整流

50、器的結構形式、工作原理，分析整流器的工作波形，整流器各參數(shù)的數(shù)學關系和設計方法;整流器工作在逆變狀態(tài)時的工作原理、工作波形。變壓器漏抗對整流器的影響、整流器帶電動機負載時的機械特性、觸發(fā)電路等內容。學習重點包括：（1）學習不同型式整流電路的工作原理，波形分析與數(shù)值計算、各種負載對整流電路工作情況的影響。（2）變壓器漏抗對整流電路的影響，重點建立換相壓降、換相重疊角等概念，并掌握相關的計算，熟悉漏抗對整流電路工作情況的影響。（3）掌握產(chǎn)生有源逆變的條件、逆變失敗及最小逆變角的限制等。（4）熟悉鋸齒波移相觸發(fā)電路的原理，建立同步的概念，掌握同步電壓信號的選取方法。交-交變換器：主要內容：晶閘管單相

51、和三相交流調壓器；全控型器件的交流斬波電路；交-交變頻器；交-交（ac-ac）變換器的應用。交流調壓電路通常由晶閘管組成，用于調節(jié)輸出電壓的有效值。與常規(guī)的調壓變壓器相比，晶閘管交流調壓器有體積小、重量輕的特點。其輸出是交流電壓，但它不是正弦波形，其諧波分量較大，功率因數(shù)也較低?？刂品椒ǎ海?）通斷控制。即把晶閘管作為開關，通過改變通斷時間比值達到調壓的目的。這種控制方式電路簡單，功率因數(shù)高，適用于有較大時間常數(shù)的負載；缺點是輸出電壓或功率調節(jié)不平滑。（2）相位控制。它是使晶閘管在電源電壓每一周期中、在選定的時刻將負載與電源接通，改變選定的時刻可達到調壓的目的?；窘Y構和工作原理單相交-交變頻電路由兩組反并聯(lián)的晶閘管整流器構成，和直流可逆調速系統(tǒng)用的四象限變換器完全一樣，兩者的工作原理也相似。三相交-交變頻器電路是由三組輸出電壓相位互差的單相交-交變頻電路組成的。改變反并聯(lián)晶閘管的控制角，就可方便地實現(xiàn)交流調壓。當帶電感性負載時，必須防止由