现代电力电子技术的发展趋势探析

杨艳敏 王焕贞 徐震

中电装备山东电子有限公司 山东济南 250000

1 电子技术的特点

关于电子技术的特点，主要体现在四方面：

（1）该技术具有集成化特点，该特点主要体现在全控型器件方面。

（2）该技术具有全控化特点，该特点主要体现在不同自断功能的器件方面，使得相关应用系统操作更加简便。

（3）该技术具有高频化特点，该特点主要体现在其完成集成化的过程中，不仅加速了集成化完成速度，同时也大大提升了该技术的应用有效性。

（4）该技术具有高频率化的特点，该特点主要体现在变换器件和变换技术两方面[1]。

2 电力电子技术在家居生活中的应用

2.1 照明方面

随着我国人民生活水平的不断提高，照明用电的电力消耗越来越大，绿色照明技能技术就显得越来越重要了。将传统的白炽灯照明改为利用电力电子技术制作的荧光灯、半导体发光二极管、卤化物灯、高压钠灯、光纤照明等，都可以提高电能利用率，同时照明灯具的寿命也延长了[1]。另外，利用单向或双向可控硅构成的调光电路，更是方便了人们对光亮度的需求。如图1所示为单向可控硅构成的调光电路，它由二极管整流、稳压二极管削波、RC振荡、单结晶体管触发、可控硅整流等几个电路模块组成。输入220V正弦交流电源经变压器降压，经二极管整流电路后变为脉动直流电，再经稳压二极管削波后变为近似梯形波，经过RC振荡电路后得到锯齿波，锯齿波的高低变化控制单结晶体管的通断，从而得到尖脉冲触发信号，该触发信号控制可控硅的导通时刻和导通角。调节滑动变阻器的值，就可以改变触发信号的控制角，从而控制输出电压的大小，达到调节灯光亮度的目的。

输入220V正弦交流电直接加在双向可控硅的两个主电极上，但双向可控硅的导通由双向触发二极管控制，改变滑动变阻器的值就可以改变双向触发二极管的导通时刻，也就改变了双向可控硅的导通时刻，从而改变输出电压大小，达到调节灯光亮度的目的。该电路可以将完整的正弦交流电变换为缺角的正弦交流电，是交流电力变换的一种，它除了用作调光电路外，还可以用作交流电机的调速电路或者电风扇的无极调速电路，电路简单、制作方便、应用广泛。

2.2 变频空调、洗衣机、冰箱等电器

这些电器设备中都有变频器，由主电源电路（整流桥、滤波电容）、电脑芯片CPU、功率模块（逆变电路）等半导体元件组成。以变频空调为例来说明变频的过程，220V正弦交流电经过整流桥整流、滤波电容滤波后变为直流电，这个直流电直接供给功率模块，CPU控制部分将变频波形信号送给功率模块，功率模块在CPU控制下，输出可变化的三相交流电，提供给压缩机中的变频电机，从而实现压缩机的变频控制。根据空调制冷情况及时改变它的频率，从而达到节约能源的目的[2]。

2.3 在发电厂分散测控系统的应用

发电厂分散测控系统主要由以下几个部分组成，分别是工程工作站、数据通信网络和过程控制单元。通过将电气工程及其电工电子技术应用到该系统中可以实现对该系统分布模式的优化，从而确保该系统的过程控制单元零件在高温条件下也能正常运行。同时，在电气工程及其电工电子技术的应用背景下，该系统还能将脉冲信号和开关信号显示在屏幕上，确保相关输出设备能够稳定、可靠、安全地运行，为促进该系统的自动化控制程度创造了良好的条件。

3 电力电子技术的发展趋势

3.1 向仿真化方向发展

目前，在电气工程及其电工电子技术的应用背景下，仿真系统已经逐渐在各个领域中得到了广泛的应用和普及，不仅有利于更好地整合和处理海量的实验数据，还能针对电力发展的实际需求，对新型电力设备进行测试和研发，为实现智能化电力系统的构建和开发提供了重要的技术支持。此外，通过将仿真技术与电气工程及其电工电子技术进行深入融合，为促进电气工程的健康、可持续发展发挥出重要作用。因此，在未来的时代中，电气工程及其电工电子技术将在仿真化发展方面取得重大突破。

3.2 向智能化方向发展

随着信息时代的不断发展，电气工程及其电工电子技术逐渐向智能化方向不断发展，这就意味着电气工程系统具有强大的功能，如自我保护功能、自我诊断功能和自我修复功能，为最大限度地提高该系统运行性能和效率提供强大的技术支持。为了实现以上目标，电气工程及其电工电子技术在具体的应用和发展中，必须不断改革和创新自我管理模式，逐步取代人工操作。

3.3 向综合化方向发展

对于电气工程及其电工电子技术而言，不仅能实现仿真化发展和智能化发展，还能实现综合化发展，综合化发展的趋势主要表现在以下几个方面：通过应用电气工程及其电工电子技术可以最大限度地提高相关系统的运行性能和运行效率，并促使相关系统能够像全面化、综合化方向不断发展，使得综合技术和自动化理论知识进行深入融合，这样一来，可以促使电气工程及其电工电子技术在未来的发展中，能够涉及到除电气工程外其他各个领域中，为了实现以上目标，相关专家要融合多个学科的知识，不断研究和发展电气工程及其电工电子技术，并形成一套系统、完善、综合的理论知识体系[3]。

4 结语

在电力系统应用的过程中，不管是发电环节、输电环节，还是配电环节，电工电子都在其中起到了关键性作用。在该技术的支持下，不仅能够促使电力系统负荷转动速度得到有效调整，同时也促使能源在转换为优质电能时的效率得到显著提升，进而促使发电设备的能源损耗大大降低。基于此，也就需要相关人员能够对电工电力技术熟练掌握和运用，通过优化电工电子技术，使得我国电力系统能够更稳定、安全、高效地运动，实现节约能源、提升效能的目标，推动我国电力工程更好发展。