电力电子技术应用发展分析

刘彦飞

摘要：伴随现代化科学信息的高速发展以及普及，诸多行业都面临变革以及创新，电力电子技术以及有关产业也不能例外，因为电力电子技术和信息化技术之间有较深的联系，所以未来发展与时代发展息息相关。本文首先论述了电力电子技术在当前的应用状况，其次基于此，展望了一系列未来发展趋势，以供参考。

关键词：电力电子技术；应用；发展

前言：目前，电力电子技术对于现代化工业发展而言属于基础所在，同时也是维持现代化社会高速发展的主要保证，尤其是社会公众进入到信息化时代之后，信息技术以及其他有关技术的高速发展，需要电力电子技术的大力支撑，同时电力电子技术的有关产业，在社会公众的日常生产、生活、工作中也扮演着至关重要的角色。所以，针对电力电子技术在应用发展层面进行分析，就目前现状而言，拥有极其重要的现实意义。

1 电力电子技术的应用分析

1.1 家用电器领域的应用

在家用电器领域中，电力电子的照明电源相比较于传统形式的日光灯、白炽灯而言，节能效果好、发光效率高、体积小，同时洗衣机、微波炉、电冰箱、电视机等，也都应用到了现代化新型的电力电子技术，推动家用电器朝着节能、科技、智能的方向不断发展。例如：某个家庭将家里应用的所有白炽灯全部换成了高频荧光灯，高频荧光灯相比较于白炽灯而言，占用的空间相对较小，由此可以让家庭墙体空出更大的空间，而且由于此家庭长期应用高频荧光灯，随之发现高频荧光灯不仅发光效果更亮更好，同时也可以极大程度的节约家庭的电能消耗量，从而达到了节省家庭电费的目的。

1.2 交通行业的应用分析

交通行业中的现代化电力电子技术，主要大范围的应用到电气化铁道中，电气机车中的交流机车，通常情况下会选择应用变频装置，而直流汽车一般情况下选择应用整流装置，在铁道车辆中也经常见到直流斩波器的应用。当前，在车辆牵引电机的转动、辅助电源应用等诸多层面，也需要对现代化的电力电子技术进行大力应用，比如电动汽车的电机，需要以电力电子的支撑为基础，对电力进行转化以及驱动管控，蓄电池在充电环节需要以电力电子装置为基础，轿车中的控制电机也需要依赖于电力电子装置中的斩波器、变频器实现驱动和控制。另外，飞机、船舶中的运输和电源，都需要电力电子技术的大力支持，在磁悬浮列车的发展中，超导磁悬浮铁道系统的大范围应用，目前正被有关人员高度关注^[1]。

1.3 工业发展领域的应用分析

在工业发展领域交、直流电机的应用范围相对而言较为广泛，其中直流电动机的调速性能相对较好，电源一般情况下选择应用电力电子装置。近些年来，电力电子的变频技术发展速度较为迅猛，交流电机、直流电机的调速性能相对而言不相上下，因为交流电机的高速发展以及大范围的推广和应用，促使交流电机的调速技术在发展层面获取了行业领先地位。为了在节能层面实现更好的效果，许多对电速性能要求相对不高的设备，也选择应用了变频技术，当前在电化学工业中，直流电机也得到了大范围的应用，电镀装置、电解装置等都需要对整流电机进行应用。例如：某冶金工厂中，为了对资源能源实现更好的节约，并在经济、社会层面获取更高的收益，在冶金环节的高频和中频感应、加热电源、直流电弧炉的电源等诸多层面，都选择应用到了现代化的电力电子技术，目前将二者相互之间进行有机结合，能够提高生产作业环节的效率，同时达到减少能源消耗的目标。

1.4 发电环节的应用分析

电力电子技术属于融合电力、电子技术的一门综合性学科，可以在电力系统中确保运行环节的稳定性，也可以针对电子设备的所有装置，展开系统性的维护以及保养，确保系统在运行期间的稳定性，推动我国电力系统实现健康良好的可持续发展。特别是在发电环节的稳定性、安全性层面，发挥出了至关重要的作用。当前发电环节存在的主要问题是，初始运行速度相对较慢、消耗相对较大，在应用一段时间之后，此问题更是不断加剧，从而导致应用环节的成本相对较高。应用电力电子技术中的变频调节之后，可以有效减少电能在运行期间的损失。大多数电能产品在具体应用环节，主要就是依赖电能的相互转换，从而实现效能相对较高的转化，主要原因是具备功率相对较大的滚动调节器，在过往的生产环节，因为没有相对可靠的替代产品，从而导致损耗率相对较高，而电力电子技术在应用之后，可以在电流相互之间实现较为灵活、顺畅的转换^[2]。

1.5 提高电能的应用效率

目前，就电力电子技术在电力系统中的具体应用来讲，只有科学合理的运用电力电子技术，电力系统在发电层面的功率，才能够得到真正意义上的提升，电力系统在发电环境的质量亦能得到有效保证，并降低电流在运输环节的能源消耗，更好的补偿无用功，所以在电力系统中科学合理的应用电力电子技术，可以让电力企业在经济、社会层面收获更高的收益。

当前，随着电力电子技术的应用范围不断扩展，变负荷电动机在节能层面的效果得到了有效提升，同时电力系统在运行环节的质量也得到了改善。电力电子技术在应用层面，属于一项长期、系统性的工程，由于电力电子技术目前在诸多方面的应用相对而言不够成熟，所以对目前存在的一些问题，需要有关人员予以高度重视，在工作环节总结各项工作经验，不断探索研发新型技术，从而对其进行优化以及完善。综上，只有电力电子技术在应用环节发挥出自身最大化的作用，我国电力系统才有望迈上一个崭新的台阶。

2 电力电子技术未来的发展趋势分析

2.1 从引入技术逐渐转向技术自主

电力电子技术在世界范围内，产业化竞争相对而言较为激烈，导致各国不断提升对此领域的保密程度，由此诸多发展中国家开始逐渐认识到，要想实现长远发展，不可能永远依赖引进国外技术，所以在对电力电子技术在发展层面制定有关战略目标时，不再单纯依赖引进国外的先进现代化技术，而是在电力电子技术的发展形成一定规模时，逐渐开始从引进技术向自主研发过渡，主要目的是为了，降低电子器件的体积、减少器件的价格。

2.2 开关电源的发展分析

电力电子技术对于电源技术而言，属于其发展环节的一个前提，伴随新型电力电子器件、适合更高频率的电力拓扑的面世，现代化电源技术在诸多需求的推动下实现高速发展。在传统应用技术层面，因为功率器件的性能限制等诸多因素，从而导致开关电源在性能层面受到了一定程度的影响。为了让各种功率器件在特征层面得到最大化的发挥，同时为了让器件性能，对开关电源性能形成的影响降至最低，新型的电源电路拓扑随之衍生而出，其可以让功率开关电源在零电流、零电压的状态下完成工作，由此极大程度的提升工作频率、开关电源在工作环节的效率，同时也为设计出性能更好的开关电源，在技术层面提供了有力支持^[3]。

结束语：综上所述，电力电子属于一门发展速度相对较为迅猛的学科，也是高新技术产业发展环节的一个基础技术，同时是传统产业完成升级改造的一个主要方式，目前电力电子技术在发展层面的核心是，电力电子器件随着转换技术，以及控制技术的高速发展，从而实现不断发展。就目前现状而言，相信在未来几年，伴随诸多新型科学信息技术、新型理论的不断发展、应用，电力电子技术将会在发展层面获得更加广阔的前景。

参考文献：

[1]余济好,张红梅.浅谈电子电工技术在电力系统中的应用[J].电力技术研究,2022,4(1).

[2]谢茂华.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].集成电路应用,2021,38(12):66-67.

[3]李雪.关于电力电子技术在电力系统中的应用探讨[J].大众标准化,2021(21):50-52.