電力電子技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢

鐘先芳

（江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330043）

電力電子技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢

鐘先芳

（江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330043）

伴隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。現(xiàn)代電力電子技術(shù)的組成分為三個部分，分別是電路、電力電子器件、變流電路。這三個組成部分在電力電子技術(shù)的應(yīng)用下發(fā)揮著越來越重要的作用，本文對于其發(fā)展趨勢的研究共分為三個部分，第一部分分析了當(dāng)前電力電子技術(shù)涵蓋的內(nèi)容，第二部分當(dāng)前電力電子技術(shù)的發(fā)展路徑，第三部分給出了未來電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。

電力電子技術(shù)；發(fā)展；現(xiàn)代科技；電路

當(dāng)前我國的電力電子技術(shù)已經(jīng)從發(fā)展到了現(xiàn)代化發(fā)展時期，和傳統(tǒng)時期不同的是，傳統(tǒng)電力電子技術(shù)只是在處理技術(shù)上有效的解決看發(fā)電、配電等問題，而現(xiàn)代化的電力電子技術(shù)已經(jīng)進入到了變頻器時代。電力電子技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)被用用到了發(fā)電、配電、輸電、開關(guān)電源等各個領(lǐng)域，并且這些應(yīng)用對人們的生活都產(chǎn)生了重大的影響，本文的研究的目的是對該技術(shù)的發(fā)展趨勢進行研究，當(dāng)前電力電子技術(shù)發(fā)展到了變頻器時期，同時現(xiàn)代社會也是該技術(shù)得到更好應(yīng)用的關(guān)鍵期。

一、當(dāng)前電力電子技術(shù)涵蓋的內(nèi)容

當(dāng)前電力電子技術(shù)涵蓋的內(nèi)容主要涉及四個方面，一是功率集成電路、電力電子元器件；二是變流技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，包括節(jié)能變頻技術(shù)、智能化變流技術(shù)等；三是新能源技術(shù)、電力系統(tǒng)故障技術(shù)、特高壓技術(shù)等；四是電力電子系統(tǒng)集成相關(guān)內(nèi)容，包括多芯片及單芯片的系統(tǒng)設(shè)計、電力電子具體的模塊標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計等。

二、當(dāng)前電力電子技術(shù)的發(fā)展路徑

電力電子技術(shù)的發(fā)展共經(jīng)歷了三個時期，分別是整流器時代、逆變器時代、變頻器時期。其中整流器時代是電力電子技術(shù)發(fā)展的最初級階段，在該階段該技術(shù)被廣泛的因果那個到了工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用于發(fā)電、配電；第二時期逆變器時代，該時期逆流器的轉(zhuǎn)變徹底改變了整流器依靠直流電的時代，進入了交流電的時代，但是該時期也有著自己的局限，主要是其仍舊僅限于中低頻；第三時期是變頻器時代，電力電子技術(shù)被廣泛的進入到了高頻時代。

三、未來電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

當(dāng)前進入到了電力電子高頻化應(yīng)用時期，該技術(shù)也進入到了現(xiàn)代化階段。一方面有效的延長了變頻器的使用期限，另外還使得電力電子系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

1.未來電力電子技術(shù)發(fā)展方向。

研究電力電子技術(shù)實際上就是研究電源技術(shù)，電源技術(shù)在其發(fā)展當(dāng)中處于核心地位，同時電源技術(shù)的發(fā)展也是未來電力電子技術(shù)發(fā)展趨勢的直接證明，其未來的發(fā)展方向?qū)⒀刂旅鎺讉€方面進行：

（1）未來電力電子技術(shù)將沿著模塊化和集成化的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在電源單元和功率器件上，主要是將微小器件組成后使得電子器件的辨別和使用智能化，而模塊化的功率不僅能夠有效的控制器件的體積還具有顯著的模塊化特征。模塊化發(fā)展將有效的降低電源器件電應(yīng)力，使得電力系統(tǒng)更加安全和可靠。

（2）未來電力電子技術(shù)將沿著高頻化的方向發(fā)展，不管是從理論上還是從實踐的角度上來看，電容體積和變壓器電感在供電頻率方面都呈現(xiàn)反比例的特征，也就是說體積的減小必然會造成該技術(shù)的高頻化發(fā)展，向著高頻化進行轉(zhuǎn)化。

（3）未來電力電子技術(shù)將沿著數(shù)字化、全控化的方向發(fā)展，這將使起哦突破使用功能障礙，有效降低因為關(guān)閉轉(zhuǎn)化電路可能出現(xiàn)的危險，最終保障電力系統(tǒng)安全性，實現(xiàn)集成化的控制技術(shù)。

（4）未來電力電子技術(shù)將沿著綠色化的方向發(fā)展，具體的包括環(huán)境污染控制、電網(wǎng)污染控制，同時發(fā)電榮容量的減少還有效的降低了發(fā)電可能造成的環(huán)境污染，實現(xiàn)電力電子技術(shù)綠色化。

具體的，未來電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有四個方面的發(fā)展趨勢，第一，在太陽能發(fā)電技術(shù)方面的廣泛應(yīng)用，當(dāng)前太陽能發(fā)電方面已經(jīng)成為了影響人們生活的重要能源來源，未來該技術(shù)將成為了太陽能資源有效利用的重要技術(shù)之一；第二，在燃料電池當(dāng)中的廣泛應(yīng)用，燃料電池主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為電能，達到能源節(jié)約的目的，并且該技術(shù)很少產(chǎn)生污染問題；第三，該技術(shù)在交流輸電技術(shù)方面使能源得到了重新利用和分配，有效的保障了整個電網(wǎng)的安全性；第四，質(zhì)量控制和儲存技術(shù)的應(yīng)用，主要用于對電力系統(tǒng)當(dāng)中的儲備功能進行提升，以及有效提高電力產(chǎn)品使用效率。

2.電力電子技術(shù)未來的應(yīng)用前景。

（1）在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用：電力電子技術(shù)可以為交通運輸提供電源，而電力電子技術(shù)則是電源安全和可靠的有效保障，當(dāng)前該技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了在大型交通工具運行中提供用電支撐，尤其是磁懸浮列車更是其應(yīng)用的重要體現(xiàn)。未來，電力電子技術(shù)除了在常規(guī)交通方面有所應(yīng)用，還應(yīng)該在交通運輸?shù)母囝I(lǐng)域得到發(fā)展。

（2）在微電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景：現(xiàn)代電力電子技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了電能的有效控制、有效傳輸和處理，并且更為高效，在一定程度上有效的推動了微電子技術(shù)的發(fā)展。未來電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)將融合的更為緊密，然后被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)當(dāng)中。生產(chǎn)車間將因為電力電子技術(shù)的應(yīng)用較少人工成本，提高生產(chǎn)效率、減少作業(yè)時間，對于企業(yè)來說大大的降低了生產(chǎn)成本。

（3）家庭用電領(lǐng)域的發(fā)展前景：家庭用電主要是電器，那么電力電子技術(shù)則不僅能夠大大的節(jié)約能源，比如將實現(xiàn)用最少的電使得食品實現(xiàn)最快速度的冷凍，可以說既實現(xiàn)了節(jié)能節(jié)源，還提高了電器的安全性和穩(wěn)定性。

總結(jié)：

當(dāng)前，電力電子技術(shù)的關(guān)鍵以及核心是通過電子原件有效的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)變頻的控制，未來，該技術(shù)將沿著智能化和自動化的方向發(fā)展，并且越來越高頻化、綠色化、模塊化。在我國經(jīng)濟發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的進程當(dāng)中，電力電子技術(shù)一項重要的發(fā)展項目，在我國的工業(yè)發(fā)展、提高人們生活水平、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)⒂兄嗟膬r值，未來，電力電子技術(shù)將得到更加廣泛的發(fā)展，將會滲透到我國的各個領(lǐng)域，不僅關(guān)系到人們的衣食住行，還可能會應(yīng)用到宇宙探索等領(lǐng)域。

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1671-864X（2015）12-0050-01