發(fā)布時間：2023-09-19 18:28:04
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電力與電子技術樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
教育部、信息產(chǎn)業(yè)部等聯(lián)合組織的全國大學生電子設計競賽自1994年以來已經(jīng)成功舉辦了11屆，從歷屆競賽題目來看，主要有以下幾種方向題目：電源設計、信號源、處理類和控制類等。其中和“電力電子技術”課程最密切的是電源設計類題目，幾乎每一屆都會出現(xiàn)電源設計方向的題目，因此全國大學生電子設計競賽題目應結(jié)合“電力電子技術”課程教學目標，不但可以豐富教學內(nèi)容，明確教學任務，而且可以提高學生實踐能力。
電氣工程及其自動化專業(yè)為廣東石油化工學院（以下簡稱我校）卓越工程試點專業(yè)，可以為教學研究提供優(yōu)秀的平臺。通過全國大學生電子設計競賽把對人才素質(zhì)的檢驗反饋到教學改革中，調(diào)整和改革電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)機制，體現(xiàn)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力。結(jié)合我?！白吭焦こ處煛迸囵B(yǎng)目標，探索建立具有地方性普通高校特色的電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)機制。針對不同層次學生教學目標和教學要求，設計更好的教學方法，注重理論知識與實踐教學相結(jié)合，讓學生在做中學，以電子設計競賽題目和任務導學和驅(qū)動教學。
1.教學改革目標
電力電子技術課程的任務是使學生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法；掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設計計算方法及實驗技能；熟悉各種電力電子裝置的應用范圍及技術經(jīng)濟指標，提高學生專業(yè)素質(zhì)。專業(yè)素質(zhì)主要體現(xiàn)為運用所學專業(yè)知識、理論和技能進行專業(yè)實踐，解決社會實踐問題（如技術創(chuàng)新、技術改造、產(chǎn)品開發(fā)、設備維護、生產(chǎn)管理等）的能力。構(gòu)建符合應用型人才成長的課程體系，厚基礎、重實踐、結(jié)合單片機應用系統(tǒng)設計方面形成突破，使學生有豐富的系統(tǒng)設計經(jīng)驗。注重培養(yǎng)學生專業(yè)意識，激發(fā)專業(yè)興趣。結(jié)合單片機C語言等課程，課內(nèi)教學以理論為主，課外教學以實踐為主，使學生得以全面發(fā)展。確定課程教學目標，結(jié)合全國大學生電子設計競賽歷屆題目，分階段構(gòu)建課程知識培養(yǎng)架構(gòu)；以學生為主體，以能力培養(yǎng)為核心，引入多種教學方法和教學手段，改變課程考核方式，全面對課程教學進行改革，爭取在全國大學生電子設計競賽中取得更好的成績。
2.教學方法改革
為了完成以上教學任務，對課程教學方法進行改革，在不同階段的教學過程中采用不同的教學方法，激發(fā)學生學習熱情，培養(yǎng)學生相應能力，同時鼓勵學生參加各種電子設計競賽。
2.1學科基本內(nèi)容教學改革
首先利用多媒體教學環(huán)境進行課堂教學，充分利用多媒體教學，進行電子課件、電路仿真、教學素材資源庫及視頻展示等，將抽象問題形象化，這樣教學更生動具體，提高學生的學習興趣，更好地掌握教學內(nèi)容，同時提高教學效率和教學質(zhì)量，獲得較好的教學改革效果。
其次，根據(jù)教學內(nèi)容安排一定課堂時間給學生自學和實踐，有利于鞏固和深化教學內(nèi)容，提高學生實踐能力。自學指導法的關鍵在于學生課外自學過程中，教師必須布置學習要點讓學生自學，要求學生組成興趣小組，利用網(wǎng)絡或圖書館查閱資料，結(jié)合課堂所學知識開展專題自主學習，然后由小組負責人在課堂上進行匯報，不同小組學生先互評，然后老師進行適當點評。引入自學指導法有助于提高學生學習主動性，給學生課外自學提供適當引導，提高學習效率，對提高學生自學能力和分析問題、解決問題的能力等有很大幫助，使學生感受到團隊的重要性和自主學習的樂趣。
2.2實驗教學改革
在理論教學和實踐教學過程中引入電子設計競賽題目與設計要求，采用任務驅(qū)動教學，使理論和實踐結(jié)合起來。一個電力電子項目應用項目需要很多電路，如PWM電路、測量放大、輸出控制等，涉及電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、C語言、單片機、等方面知識，以電力電子技術課程開發(fā)帶動其他課程學習，起到以點帶面的作用。教師給出設計方案，讓學生分析方案，或設計滿足性能指標的電力電子系統(tǒng)，最后指導老師對每個小組設計的方案進行講評，分析設計方案的優(yōu)缺點，并提出改進意見。使學生理論聯(lián)系實際，加深對電力電子技術課程課堂教學內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識的能力。在實驗室完成課程教學過程，邊講邊練，講練結(jié)合，分組實踐，共同討論。教學過程中，堅持學生電子設計競賽相關設計能力培養(yǎng)原則，打破班級整體概念，以電氣工程及自動化專業(yè)實驗室的目前的教學條件，一般將學生分為4～6人的學習小組，以單片機開發(fā)板、驅(qū)動電路、電力電子變流電路等硬件，配合從低到高的不同性能要求的電子設計競賽題目，從獨立分項的拓撲電路技術實踐向綜合性工程實踐逐步完成教學任務。
2.3電子設計競賽培訓與選拔
以全國大學生電子設計競賽為目標，鼓勵學生參加各種電子設計競賽，選拔優(yōu)秀學生進行專門培訓，提出相應的學習目標和要求，促進優(yōu)秀創(chuàng)新人才成長。目標是拔高創(chuàng)新人才培養(yǎng)帶動整體水平提高。教學過程中引入“因材施教”教學策略，針對不同層次、不同興趣的學生提出不同要求，以滿足不同需求，在滿足基本教學要求的前提下，提出和達到更高的教學目的。一方面，對于經(jīng)典理論和基本知識點，必須讓學生掌握。另一方面，讓學生不斷吸收新知識。電力電子技術發(fā)展速度相對較快，為了使培養(yǎng)的學生適應市場需求，教學過程中必須時刻把握和跟蹤新技術和方向。
3.教學手段改革
理論必須聯(lián)系實際，電力電子技術有很強的實踐性，實驗是培養(yǎng)動手能力、嚴謹科學態(tài)度和科學研究方法的重要手段，是必不可少的一個教學環(huán)節(jié)。電力電子技術實驗環(huán)節(jié)學時一般為8學時，課內(nèi)安排3個基礎性實驗和1個綜合實驗設計，課外安排1個創(chuàng)新性選修課題設計。為了彌補實驗課時較少及實驗室在硬件建設上的不足，充分利用現(xiàn)有電路仿真軟件建立虛擬實驗室，軟硬結(jié)合，提高實驗教學質(zhì)量。此外，還可以利用Flash等多媒體軟件、制作波形分析等動畫教學課件，通過這種互動式直觀教學，解決電力電子電路中電壓、電流波形分析難的問題，形象生動地完成課程教學內(nèi)容，加深對教學重點和難點的理解，增強教學效果。
4.結(jié)語
結(jié)合全國大學生電子設計競賽教學改革，學生對本課程學習基礎扎實，思維和視野擴大，除掌握課程知識本身外，還掌握獲得知識的方法，自學能力得到增強，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，以點帶面，對其他課程和專業(yè)知識學習有顯著的幫助和促進作用，使學生真正掌握由元件到系統(tǒng)、由強電到弱電、由硬件到軟件等多方面系統(tǒng)化專業(yè)知識，實踐能力得到訓練和提高，爭取在全國大學生電子設計競賽中取得更好的成績。
參考文獻：
[1]李建坡.依托電子設計競賽培養(yǎng)信息類專業(yè)學生創(chuàng)新與實踐能力[J].東北電力大學學報，2010（10）.
[2]王立華.大學生電子設計競賽電源類賽題分析[J].實驗科學與技術，2013（2）.
[3]王福興.從大學生電子設計競賽看專業(yè)基礎實驗課改革[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011（16）.
關鍵詞：電力電子技術；虛實結(jié)合；考核方式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）30-0211-02
一、引言
“電力電子技術”是多學科交叉而形成的一門新興技術，在工程實踐中，該技術高速發(fā)展，不斷有新的器件、新的電路拓撲結(jié)構(gòu)與新的控制方法問世?！半娏﹄娮蛹夹g”課程是電氣工程及其自動化與自動化專業(yè)的重要專業(yè)基礎課，也是實用性、工程性和綜合性很強的課程。該課程的特點是內(nèi)容多，課時少，在新形勢下，如何在有限學時內(nèi)獲得最好的教學效果，使學生在有限的課堂時間內(nèi)較好地掌握課程內(nèi)容，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，是一個亟待解決的問題。經(jīng)過長期的“電力電子技術”課程的教學摸索，筆者從理論教學內(nèi)容與方法、實踐教學和考核方式三個方面對課程進行了教學改革的嘗試。
二、理論教學內(nèi)容與方法
“電力電子技術”是以電力電子開關器件為基礎，以四類基本變換器和兩種控制方法為核心，以四類應用為目標的一門科學。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，新器件和新的控制方法不斷出現(xiàn)，因此“電力電子技術”的教學內(nèi)容必須根據(jù)自身的發(fā)展及時更新。目前全控型器件已逐步取代晶閘管而成為電力電子技術的核心。因此，教學內(nèi)容中適度壓縮和刪減了半控型器件及控制電路的學習，強化全控型器件及控制電路的教學。
教學方式有傳統(tǒng)板書與多媒體教學兩種方式。板書方式可以使學生對知識理解的更深刻，但是較死板。為了更好地提高教學質(zhì)量，增強學生的學習興趣，充分利用多媒體教學形象、直觀、信息量大的優(yōu)點，激發(fā)學生的學習興趣。課程組開發(fā)了集PPT、Flas為一體的課件，通過直觀、形象和交互性的演示，使得電力電子技術當中難懂的電路拓撲結(jié)構(gòu)變換和波形變得簡單易懂。另一方面，注重與工程相結(jié)合，與其前修課“電機與電力拖動基礎”課程相結(jié)合提出問題，調(diào)動學生學習興趣，主動去思考問題，解決問題。如圖1所示，在講解直流降壓斬波電路之前，以直流電機調(diào)速在課堂上演示給學生看，激發(fā)學生的興趣。接下來就進一步提出問題，怎么調(diào)速？以增強學生的求知欲望。然后再和學生一起學習相關知識，在講解過程中，始終緊扣相關問題，增加其對電力電子技術的理解。
三、實驗教學的措施
隨著高等教育規(guī)模的不斷擴大，原有教學儀器設備資源相對短缺，無法滿足實驗教學的需要；儀器設備陳舊老化，不能適應新的教學要求；大部分院校都僅用掛件結(jié)構(gòu)或?qū)嶒炏鋪硗瓿蓪嶒?，幾乎所有的電路和系統(tǒng)都是封閉式的。教學采用課堂教學加驗證性實驗的教學模式。實驗過程，學生幾乎是在老師或?qū)嶒炛笇闹笇聶C械式連線、讀取實驗數(shù)據(jù)，記錄實驗數(shù)據(jù)和波形，對原理不求甚解，缺乏獨立分析解決問題能力。為了彌補傳統(tǒng)教學方式的不足，提高學生分析問題、解決問題的能力，在傳統(tǒng)教學方式的基礎上，開展了“電力電子技術”的計算機仿真輔助教學。雖然目前能夠進行電力電子仿真的專業(yè)軟件很多，如Matlab/Simulink、Pspice等，需要專門開設相關的課程才能夠應用。為了使學生既能進行仿真實驗，不用花費更多精力學習新的軟件，為此專門開發(fā)了電力電子技術仿真實驗系統(tǒng)，其界面如圖2、圖3所示。通過該實驗軟件，學生利用課下時間，在充分理解電路工作原理的基礎上，自己搭建實驗電路，進行參數(shù)設置，即可得到直觀的動態(tài)效果。實踐證明，實驗軟件的應用，課本上大篇幅的過程描述與復雜的運行曲線用仿真波形表現(xiàn)出來，能夠變抽象為具體，變枯燥為生動，形象直觀地進行教學，有助于激發(fā)學生學習興趣，提高教學質(zhì)量。并且節(jié)省了實驗箱上操作的時間。
在實驗教學內(nèi)容方面，以驗證性實驗為基礎，通過該類實驗可以使教材上的基本理論得到充分的驗證，加深學生對理論教學中各個知識點的理解，使學生對實驗儀器的使用及注意事項有比較清楚的了解，同時也可以培養(yǎng)學生的基本操作、數(shù)據(jù)處理和計算技能。在此基礎上增加了綜合性實驗，例如與“電機與電力拖動基礎”課程相結(jié)合的“直流電動機可逆調(diào)速系統(tǒng)設計”，該綜合性實驗項目專業(yè)實踐性很強且與生產(chǎn)緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學生把專業(yè)理論知識綜合運用于工程實踐的能力，提高學生的綜合素質(zhì)水平。還可以與“單片機原理與應用”課程相結(jié)合的“基于單片機的交流恒流源設計”，是利用單片機控制全控型器件，實現(xiàn)斬控式交流電路的要求，教師提出實驗要求，學生自己設計并進行實驗調(diào)試。通過這些實驗的設置使學生能充分理解相關課程之間的關系與其應用，而且培養(yǎng)學生解決實際問題的工作能力，提高其綜合素質(zhì)，為今后的設計或工作積累經(jīng)驗。
四、考核方式的探索
傳統(tǒng)采用閉卷考試的方式，考核學生對知識的理解和記憶具有效果，但是這種方式使學生機械式學習，不利于激發(fā)學生的創(chuàng)造性和探索新知識的主動性。因此，探索合理的考核方式對提高學生學習積極性和主動性有很大意義。為此，采取了理論與實踐相結(jié)合的考核方式，以其能夠更加公平、真實地反應學生的學習水平。理論考核成績占70%與實踐考核成績占20%，平時成績占10%。理論考核重點考察學生對相關知識的理解和記憶能力。實踐考核以實際電路實驗，考察學生的創(chuàng)造性和動手能力。平時成績反應學生學習該課程時所表現(xiàn)的狀態(tài)，包括探索新知識的主動性、查閱資料的廣泛性等。實踐證明，通過這種多元化的考核方式，提高教學質(zhì)量。這樣一來，就能改變課程結(jié)束時“一考定成績”的做法，防止考前突擊的行為。學生反映良好，教學效果甚佳。
五、結(jié)束語
本文從理論教學內(nèi)容與方法、實踐教學和考核方式三個方面對該門課程的教學改革進行的探討。隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，為了適應人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要，不斷調(diào)整、更新教學內(nèi)容，及時補充該學科的前沿知識，如軟開關技術、電網(wǎng)諧波抑制技術等內(nèi)容，以增強對學生的吸引力。將繼續(xù)不斷地改進教學方法加強實踐訓練，充分發(fā)揮學生在學習中的主動性和創(chuàng)造性，以適應培養(yǎng)應用型本科人才的需要。
參考文獻：
[1]王兆安，黃俊.電力電子技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.
[2]高玉峰，劉亞龍，王治國.《電力電子技術》課程教學改革實踐[J].科技教育創(chuàng)新，2008，（1）.
關鍵詞：家用電器；節(jié)能技術；電力電子技術
前言：
本文主要講了家用電器節(jié)能存在的一些問題，沒有比較健全的監(jiān)督部門以及資金不夠，一些檢測儀器不全。電力電子技術在20世紀得到了快速的發(fā)展，如今在很多領域都有使用，尤其是信息通信方面和家用電器領域。電力電子技術與人們的生活緊密地聯(lián)系在一起，人們在使用電腦、空調(diào)、冰箱等時，都是在間接地或者直接地使用電力電子技術，所以電力電子技術也漸漸地被人們重視起來，成為眾多學者的研究目標。
1 家用電器節(jié)能遇到的問題與電力電子技術現(xiàn)狀
1.1 電力電子技術的現(xiàn)狀
電力電子技術在一些電子器件中發(fā)揮著非常重要的作用，通過電力電子技術來對各種電路進行控制。人們綜合運用電力電子技術的各項功能，在此基礎上添加一定程度的創(chuàng)新，從而能夠在眾多領域得以應用。其中應用最多的是電力方面，在發(fā)電方面起著核心作用，其次就是工業(yè)方面以及家用電器方面。電力電子系統(tǒng)在促進電力系統(tǒng)發(fā)展過程中有著重要的作用，在電力輸電時，先是從電廠開始發(fā)電，然后把輸送的電流通過改變電壓之后才進行輸送，因為在輸電的過程中，輸送過程中的電壓也高的話，輸送的電流也就相對比較小一些，在電流從電廠輸送的過程中，可以產(chǎn)生比較小的損失，從而就能夠?qū)⒋罅康碾娏鞴?jié)省下來。將電力電子技術運用到高壓輸電中，從而能夠?qū)⒃陂L距離輸電、容量大的電路在輸送的過程中產(chǎn)生的損耗降到最低。電力電子技術的應用，極大程度上促進了中國電力系統(tǒng)方面的發(fā)展。電力電子技術在電器節(jié)能方面也有著重要的作用，因為電能在輸送過程中電流與電壓的轉(zhuǎn)換以及對電能的控制是通過各種電力電子器件來進行的。電力電子技術有著四種基本的功能，人們綜合運用電力電子技術的各項功能，在此基礎上添加一定程度的創(chuàng)新，從而能夠在眾多領域得以應用。其中應用最多的是電力方面，在發(fā)電方面起著核心作用，其次就是工業(yè)方面以及家用電器方面。電力電子技術在家用電器上也有著非常重要的作用，而且在家用電器中的應用于我們?nèi)粘Ｉ疃加兄苯踊蛘唛g接的關系，我們對電力電子技術的應用也有著比較深的感觸。比如說，我們平常生活中都會用到的節(jié)能燈，而節(jié)能燈就是綜合運用了一些電力電子技術才生產(chǎn)出來的，它是電力電子技術的結(jié)晶。電力電子技術的應用使得節(jié)能燈的體積比白熾燈和日光燈更小，樣式比白熾燈和日光燈更多，而且其發(fā)光率更比白熾燈和日光燈高，所以節(jié)能燈以絕對的市場優(yōu)勢占據(jù)著很大的市場份額。除了節(jié)能燈外，電力電子技術在家用電器中的應用的產(chǎn)物還有電視機、計算機、變頻空調(diào)等，這些產(chǎn)品已經(jīng)融入在我們生活的點點滴滴中，在我們生活中發(fā)揮著非常重要的作用，為我們的生活水平的提高做出了很大貢獻。
1.2 家用電器節(jié)能遇到的問題
在家用電器節(jié)能方面，仍然沒有比較健全的監(jiān)督部門，雖然有些城市監(jiān)督機構(gòu)成立的比較早，但是部門中人數(shù)較少，很多節(jié)能工作不能直接進行，有時只能監(jiān)督一些耗電嚴重的大規(guī)模企業(yè)，一些小企業(yè)往往成為漏網(wǎng)之魚。而且購買節(jié)能監(jiān)測儀器需要大量的資金，而當監(jiān)督部門資金不夠時，相應的一些儀器必然不能到位，長期以來也沒有建立一個比較完善的家用電器節(jié)能方面的檢查部門，不能查出哪些家用電器耗電嚴重。部分家用電器生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部高層管理者沒有節(jié)能節(jié)電的意識，也不重視節(jié)能工作，或者公司內(nèi)部存在相關節(jié)能要求，但是不能夠?qū)嶋H落實。
2 電力電子技術的發(fā)展前景和針對家用電器節(jié)能問題提出的對策
2.1 電力電子技術的發(fā)展前景
電力電子技術已經(jīng)融入在人們的日常生活中，比如說計算機、變頻空調(diào)、手機等產(chǎn)品，在人們生活中有著不同的角色，而且人們對這些的依賴性也越來越強。電力電子技術有著非常廣闊的發(fā)展空間，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：新產(chǎn)品所需要的材料在不斷更新。在一個經(jīng)濟迅猛發(fā)展的大前提下，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，對新產(chǎn)品的開發(fā)與新的材料的要求也越來越高，所以要更新現(xiàn)有技術和現(xiàn)有材料是電力電子技術的必然趨勢，正因為電力電子技術與人們的日常生活緊密相連，所以我們應該更加重視電力電子技術用到的材料更新，從而降低電子器具的成本，擴大電子器具能夠應用的范圍，為人們能夠有快捷方便舒適的生活做出貢獻。從降低電子器件生產(chǎn)成本的角度考慮，人們應該在生產(chǎn)電子器具時運用電力電子技術不斷改進電子器件的裝置，使得電力電子器件那能夠模塊化生產(chǎn)，從而降低成本，獲得更大的經(jīng)濟效益。
2.2 針對家用電器節(jié)能的現(xiàn)狀提出的相關對策
在家用電器節(jié)能方面，仍然沒有比較健全的監(jiān)督部門，很多節(jié)能工作不能直接進行，有的監(jiān)督機構(gòu)因為人員不夠只能監(jiān)督一些耗電嚴重的大規(guī)模企業(yè)，一些小企業(yè)往往成為漏網(wǎng)之魚。所以要改變這一現(xiàn)狀，必然要在各地建立相應的節(jié)能監(jiān)督部門。在監(jiān)督部門內(nèi)部成員問題上，各地區(qū)應該根據(jù)自身的實際情況收編一定的人才，定期對節(jié)能監(jiān)督人員進行培訓，讓他們在監(jiān)督時能夠做到公平公正，同時監(jiān)督部門高層也應該因地制宜，不斷完善監(jiān)督制度，不斷更新對耗電企業(yè)的處置方式，消除部分企業(yè)存在的僥幸心理。節(jié)能工作不是一個兩個人的事情，也不是僅是生產(chǎn)企業(yè)需要做的事情，節(jié)能減排與我們每個人都密不可分，我們應該承擔起節(jié)能的責任，節(jié)能減排，人人有責。相關節(jié)能部門應該加大節(jié)能減排宣傳力度，可以在各小區(qū)舉辦形式不同的活動，通過居民參與的方式，強化居民對于節(jié)能減排的意識，向居民普及節(jié)能減排的相關知識，使居民在購買使用電子器件時能從節(jié)能方面考慮，從而購買相關的節(jié)能產(chǎn)品。
3 總結(jié)
世界上存在的資源都是有限的，一旦揮霍完，人類將會無資源可用。而且我國能源匱乏，煤礦資源每年的開采量已經(jīng)嚴重超出了煤礦資源的極限，而且受到環(huán)境、技術多方面因素的限制，煤礦資源開發(fā)的難度越來越大，所以我國節(jié)能工作迫在眉睫。在家用電器節(jié)能上，我國還沒有比較健全的監(jiān)督部門，雖然有些城市監(jiān)督機構(gòu)成立的比較早，但是部門中人數(shù)較少，很多節(jié)能工作不能直接進行。要解決這一問題，就應該在各地建立相應的節(jié)能監(jiān)督部門，在監(jiān)督部門內(nèi)部建立和完善相關節(jié)能制度，在對企業(yè)監(jiān)督時要嚴格執(zhí)法，做到公平與公正。同時也要加大宣傳，可以在各小區(qū)舉辦形式不同的活動，通過居民參與的方式，向居民普及節(jié)能減排的相關知識，從而強化居民對于節(jié)能減排的意識，使得居民在選購電子器件時，能夠優(yōu)先考慮節(jié)能器件。要想實現(xiàn)每家每戶都能節(jié)能器件的目標，就要不斷開發(fā)新的節(jié)能器件，要不斷進行創(chuàng)新。在研究創(chuàng)新時必然要用到電力電子技術，因為電力電子技術與人們的生活緊密地聯(lián)系在一起，人們在使用電腦、空調(diào)、冰箱等時，都是在間接地或者直接地使用電力電子技術。在電子器件生產(chǎn)時在運用電力電子技術方面要注意研究和開發(fā)新的材料，從而降低電子器具的成本，擴大電子器具能夠應用的范圍，從而能夠為給人們提供快捷方便舒適的生活做出貢獻。
參考文獻：
[1]魯冠華，劉星.淺析電力電子技術的發(fā)展[J].山東水利職業(yè)學院院刊，2009，（04）：1-3.
關鍵詞：電力電子技術；一體化教學模式；教學方法
隨著改革開放的不斷加大，當今社會的電氣設備正朝著自動化、現(xiàn)代化的方向飛速發(fā)展。沒有先進的電力電子技術就沒有現(xiàn)代化的電氣設備，有了現(xiàn)代化的電氣設備就可以提高人民生活水平質(zhì)量。
一、一體化教學模式的介紹
一體化的教學模式不只是簡單到車間進行操作，而是為了完成工作任務而進行的有意識的行為。一體化教學模式是將班級人數(shù)分成幾個小組，小組通過主動討論和合作式學習，按照獲取信息―制訂計劃―實施計劃―評價反饋的工作過程完成學習任務，通過工作任務的完成逐漸培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。
第一步：獲取信息。獲取信息就是打破了以往的先進理論教學而后進行實踐教學的教學模式，先讓學生參加實踐。這里的實踐就是讓學生親自到實習場地去參觀，以增加感性認識，獲取任務信息，同時還能激發(fā)學生對學習本課程的積極性。
第二步：制訂計劃。制訂計劃就是根據(jù)工作任務，列出要完成工作任務的具體操作步驟。在這個過程中學生要利用現(xiàn)代化的教學設備，利用電腦查找相關信息和資料，列出完成任務用到的各種元件及工具；通過小組討論的方式，制訂出完成工作任務的最佳方案。
第三步：實施計劃。學生根據(jù)制訂的計劃按部就班地實施工作任務。在這個過程中，學生可以通過角色扮演的形式，有的學生負責整個工作過程的調(diào)度工作，有的查資料，有的在組裝焊接，最后有專門負責檢查驗收等等。
第四步：評價反饋。學生在完成工作任務之后，一定要給出一個公平合理的評價。一體化教學的評價是由：自我評價、小組評價和教師評價三個環(huán)節(jié)組成的。這樣就能讓學生更多地參與進來，充分發(fā)揮學生的主動性，也讓評價更加公平合理。
二、傳統(tǒng)教學方法存在的弊端
傳統(tǒng)教學方法是先講理論部分，再到車間進行實訓操作。因此學生在學習過程中缺乏學習主動性，再加上學生的基礎比較薄弱，可能會存在以下問題：
1.電力電子技術專業(yè)理論知識邏輯性比較強，學生理解能力比較差。
2.在分析波形圖時，學生分析問題的能力比較差，對所學內(nèi)容不能完全掌握。
3.學習內(nèi)容往往脫離生活實際，學生的學習興趣不高。
根據(jù)上面存在的問題，我們在教學過程中采用了一體化教學方法，利用一體化教學方法的主導思想，提倡學生“學中做、做中學”的教學理念，以解決教學過程中存在的缺陷。
三、采用現(xiàn)代化的教學方法和教學手段
教師在教學中應注重因材施教，分層次教學。根據(jù)電力電子技術課程的特點，在講授電力電子技術電路圖和波形圖時，可以借助多媒體進行講解。尤其是在分析比較復雜的波形圖時，應用多媒體講解可以將輸入波形和輸出波形用不同的顏色區(qū)分開來，用動畫的方式將波形圖演示出來，這樣有助于學生的理解。通過這種方式還可以培養(yǎng)學生的思維能力，有助于學生理解和掌握教學內(nèi)容。
四、加大工作任務的學習，不斷提高學生解決問題的能力
典型的工作任務是從實際生活中提取出來的。通過對工作任務的學習，可以對電力電子元器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用場合、使用方法及安裝注意事項有非常清楚的認知。通過對工作任務的分析，制訂出相應的工作計劃，可以將工作任務中涉及的知識點和技能點全部進行練習。只有將這些內(nèi)容全都掌握了，才能完成工作任務。通過對工作任務的完成，學生鍛煉了理論聯(lián)系實際以及動手操作的能力。在完成典型工作任務的過程中，可以激發(fā)學生的學習興趣。從學生熟悉的生活情境和感興趣的事物出發(fā)，可以充分發(fā)揮學生學習的自覺能動性。這樣可以讓學生在興趣盎然的操作中理解和運用知識，從感受中獲得正確的認知，增強學生的動手操作能力，同時也提高了學生解決問題的能力。
當今社會科學技術發(fā)展迅速，電力電子技術內(nèi)容也在不斷地更新，時代的變革使高等職業(yè)教育的教學方法也在不斷進行改革，以尋找新的教學途徑來提高教育質(zhì)量。在新課程改革的背景下，一線教師在教學中應跟上時代的步伐，大力提倡一體化教學新模式，不斷改進教學方法和教育手段。在教學過程中為學生樹立“做中學、學中做”的教育理念，做到以老師為主導、學生為主體的教育觀念。一體化教學模式是以完成典型工作任務為中心，讓典型工作任務始終貫穿在整個教學過程中。通過分小組教學，同學們針對工作任務提出了自己的看法，最后確定出最佳解決方案，這樣既加強了學生的語言能力，同時還提高了他們團隊合作的意識，培養(yǎng)了學生的分析問題和解決問題的綜合能力。
參考文獻：
[1]李木杰.技工院校一體化課程體系構(gòu)建與實施[M].中國勞動社會保障出版社，2012.
【關鍵詞】配電網(wǎng)；電力電子設備；互聯(lián)網(wǎng)技術；裝備類型
引言
我國的電力電子技術正在不斷的改進之中，技術能夠得到發(fā)展全部要依靠基礎功能的支持，例如電能的轉(zhuǎn)換技術和電能的輸送應用等，這些方面的進步對配電網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義，信息網(wǎng)絡技術的應用已經(jīng)成為電力電子技術發(fā)展的主要手段之一，合理的利用這一技術可以全面的促進電力行業(yè)的發(fā)展。
1電力電子設備的基本類型
1.1變電類型
這一類型的設備可以對電能產(chǎn)生的功率加以處理，在配電網(wǎng)的應用當中，電能的頻率和幅值都能夠得到改變，而轉(zhuǎn)變的效果可見一斑，在配電網(wǎng)的實際運作過程中，用戶在使用的過程中能夠體驗到流暢的感覺，隨著技術的更新，相關的研究人員能夠建立全新的拓撲結(jié)構(gòu)，電能的流動雖然是多方面的，但是在具體的使用過程中能夠達到管控的目的，隨著相關技術的加強，變電設備的轉(zhuǎn)換效率能夠達到99%左右，對于較大的功率系統(tǒng)而言，完善技術可以保障變電設備能夠適應各種電流的調(diào)控方式，在安裝的過程中，不論是串聯(lián)的安裝方式還是并聯(lián)的安裝方式，對設備的具體應用都沒有絕對的影響，變電設備能夠和容量進行完全的匹配[1]。變換器是變電設備中的代表之一，這是一種應用的比較廣泛的處理器，對頻率的調(diào)節(jié)效果很好，實現(xiàn)有效的配電。隨著社會用電量的需求不斷的增加，相關的設備同樣需要更新，配電網(wǎng)的工作才能夠順利的開展下去。變換器的穩(wěn)定性得到加強，面對大功率的系統(tǒng)同樣能夠進行調(diào)節(jié)，通過轉(zhuǎn)換就能夠達到變換器的高性能要求，結(jié)合配電網(wǎng)的處理，其運行的穩(wěn)定性也能夠有所保障。
1.2半導體類型
在電力電子的設備當中，其中比較核心的部分就是半導體開關，其中包括SCR、IGBT等，在電流和電壓方面已經(jīng)分別達到了6500V、4500V。在配電網(wǎng)中，其主要的技術系統(tǒng)也是依據(jù)半導體開關組建而成的，半導體開關的性能會影響到配電的實際效果，對于電力電子技術而言，半導體開關的選擇主要依據(jù)的是材料和工藝，配電的效率才能夠有所體現(xiàn)。對于半導體開關的材料而言，其在運行的時候?qū)囟纫灿兄鞔_的要求，而新型的材料也正在應用于半導體的生產(chǎn)當中，例如SIC材料，這款材料的應用可以使半導體的使用功能逐漸的提高，功率的使用范圍也能夠顯著的擴大，這種材料適用于半導體開關。還有比較常見的新型材料CaN，制造的高頻軟件能夠達到1MHz，這種材料的使用可以滿足開關器件的遷移率，遷移率為2200cm2/（Vs），在性能方面也可以提高頻率。因此，在半導體開關的器件中應該尋找良好的材料，對于半導體器件的工藝標準而言，半導體的制作是十分關鍵的，工藝精湛能夠有效的提高開關使用的速度，對于功率等方面的消耗也有很大的幫助，值得注意的是，半導體器件的絕緣性和磁性條件需要達到一定的標準，在控制上就能夠更加的有效，良好的半導體開關可以幫助配電網(wǎng)實現(xiàn)高效的工作[2]。
1.3系統(tǒng)類型
現(xiàn)今的電力電子設備都要配置相應的系統(tǒng)，對于大型的設備而言，其內(nèi)部的變換器件遠遠不止一個，內(nèi)部的電路對設備的影響也是蠻大的，建立完善的電力電子系統(tǒng)可以有效的幫助設備實現(xiàn)各種方式的連接，例如串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等形式，對變換器中的電能處理也有一定的幫助，結(jié)合相應的控制器既能夠控制器件，也能夠控制配電。stm32f103以arm公司的32位cortexm3為核心，最高的主頻是72MHz。stm32f103具有強大的電力變換器控制的pwm模塊，在電力電子控制系統(tǒng)中應用的比較廣泛。電力電子系統(tǒng)中的控制器一共可以分為兩種，一種是系統(tǒng)的控制器，另外一種是控制電能變換的控制器，系統(tǒng)的控制器可以對所有的變化器進行相應指令的傳達，這一控制器可以維持系統(tǒng)的變化。而能夠維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的變化控制器，在系統(tǒng)當中是至關重要的。對于容量比較大的stm32f103而言，它的內(nèi)部有3個獨立的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，還有2個高級的定時器，4個普通的定時器，5個異步串行接口和1個usb從器件，其中的1個can器件、i2c和spi等是主要模塊。靜態(tài)sram的內(nèi)置64k字節(jié)，包括512k字節(jié)閃存存儲器。
2互聯(lián)技術和網(wǎng)絡化技術的應用措施
2.1功率接口的應用
我國的配電網(wǎng)建設能夠維持社會的用電，而其中的電力電子設備就是其中最為主要的關鍵點，設備之間的連接全要依靠互聯(lián)技術和網(wǎng)絡技術，利用通信系統(tǒng)可以獲取到相關的電能數(shù)據(jù)，進而下達相關的指令，電力電子設備在網(wǎng)絡上的應用可以實現(xiàn)全面性的協(xié)調(diào)，對配電網(wǎng)的調(diào)控更加的靈活。這種接口是即插即用的，而且能夠?qū)⒉煌愋偷挠秒娖鳌δ茈姵匾约胺植际桨l(fā)電等連接在電氣設備的終端接入到配電網(wǎng)之中，實現(xiàn)發(fā)電的功能，對于不同的設備，其端口的電能輸入模式有所不同，電網(wǎng)的輸入形式也存在著一定的差異，適當?shù)睦霉β式涌诰涂梢詫崿F(xiàn)電能的轉(zhuǎn)化，電網(wǎng)的其他功能也能夠應用，對于配電網(wǎng)中的其它設備而言，其電能的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)和電網(wǎng)相匹配，每一個功率接口就是一個電力電子設備。
2.2路由器的應用
隨著電力電子相關設備應用的越來越廣泛，電力系統(tǒng)當中的配電技術也正在不斷的加強，配電網(wǎng)能夠?qū)⑺械碾娮釉O備連接到一起，但是其中的協(xié)調(diào)作用還要依靠其他的技術。在實際的應用當中，配電網(wǎng)中電力電子設備可以完全被看作是連接的節(jié)點，而應用現(xiàn)代的互聯(lián)技術和網(wǎng)絡通信技術就可以將這些節(jié)點很好的連接起來，電力電子的設備可以實現(xiàn)基本的互聯(lián)，而且有效的利用通信技術，可以很好的獲取電能相關的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對于配電網(wǎng)而言具有重要的意義，配電網(wǎng)的通信技術就可以根據(jù)這些個連接的節(jié)點發(fā)出相應的指令，進而，相關的電力電子設備就會做出相關的回應，電力電子設備的運行也可以得到很好的協(xié)調(diào)，網(wǎng)絡化的功能也是基于此實現(xiàn)的，現(xiàn)如今，應用互聯(lián)技術和網(wǎng)絡化技術是比較廣泛的，而且能夠直接的對用戶進行使用[3]。在網(wǎng)絡化技術的應用過程中，路由器就是相應的管理模塊，對于中低壓配電網(wǎng)而言，這種能量路由器可以實現(xiàn)基本的接口作用，這種路由器在低壓區(qū)域網(wǎng)中的應用也是比較廣泛的。當路由器進入到正常的工作時間時，電能能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動，就母線而言，路由器可以實現(xiàn)其低壓直流的功能。在進行能量路由器的選擇時，應根據(jù)電力用戶的實際情況，對于一般用電量的用戶來說，選擇20kVA容量的路由器即可，對于用電量較大的用戶來說，可以選擇500kVA容量的路由器。在具體應用的過程中，其終端的設備會傳達出一些數(shù)據(jù)信息，通過路由器就能夠?qū)⑺械男畔鬟_給網(wǎng)絡端口，實現(xiàn)其調(diào)控和發(fā)出指令的功能。相應的指令值是根據(jù)具體的工作狀態(tài)而定的，這種路由器的功能比較強大，如果配電網(wǎng)中發(fā)生了故障，就可以起到限制電流的作用，能夠有效的保障低壓穿透，對于低壓配電網(wǎng)而言，能夠起到維持電壓穩(wěn)定的作用。
2.3操作系統(tǒng)的應用
配電網(wǎng)的操作系統(tǒng)是根據(jù)互聯(lián)技術和網(wǎng)絡化技術建立起來的，這種操作系統(tǒng)實際上就是一種網(wǎng)絡通信協(xié)議，能夠?qū)W(wǎng)絡中的所有設備進行監(jiān)督，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一識別的功能，相應的管理特效得到提高，操作系統(tǒng)的功能實現(xiàn)還需要功率接口和路由器的配合，這有這兩種形式的支持，操作系統(tǒng)的存在才具有一定的意義。在實際應用當中，這種網(wǎng)絡協(xié)議由使用者直接的裝到電腦當中，如果條件允許，也可以直接安裝到手機當中，對用戶的用電情況可以實時的監(jiān)察，還能夠獲取電價等相關的信息?？煽卮a技術的應用能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我國已經(jīng)自主研發(fā)了串補裝置，并且已經(jīng)在國內(nèi)外的25條輸電線路上加以應用，一共33套，其整體的容量已經(jīng)大于10.870GVar，這一技術幫助配電網(wǎng)節(jié)省了40億元，并且節(jié)約的線路走廊達到3200km。
3結(jié)論
隨著電力電子技術的發(fā)展，配電網(wǎng)的性能得到很大的改造和提升，而網(wǎng)絡技術的加入可以促進配電網(wǎng)獲得長久的發(fā)展。
參考文獻
[1]尹力，張紅旺.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術[J].電子技術與軟件工程，2017，03：240.
[2]陳勇.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術[J].電子技術與軟件工程，2017，02：247.
【關鍵詞】電力電子技術；發(fā)展；應用領域
一、概述
電力電子技術的概念和基礎就是由于晶閘管和晶閘管變流技術的發(fā)展而確立的，為了使電力電子裝置的結(jié)構(gòu)緊湊，體積減小，常常把若干個電力電子器件及必要的輔助器件做成模塊的形式，后來又把驅(qū)動，控制，保護電路和功率器件集成在一起，構(gòu)成功率集成電路（PIC）。目前PIC的功率都還較小但這代表了電力電子技術發(fā)展的一個重要方向。
二、電力電子技術的發(fā)展
隨著電力半導體制造技求、徽電子技術、計算機技術，以及控制理論的不斷進步，電力電子技求向著大功率、高頻化及智能化方向發(fā)展，應用的領域?qū)⒏訌V闊。
1.整流器時代。整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。其中最典型的是電解、牽引和直流傳動三大領域，大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡虼嗽诹呤甏?，大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得到很大發(fā)展。
2.逆變器時代。是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220V，50Hz正弦波）。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。上世紀七十到八十年代隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（GTR）和門極可關斷晶閘管（GT0）成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取＿@時的電力電子技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
3.變頻器時代。是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。80年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管（IGBT）的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。
三、現(xiàn)代電力電子的應用
1.計算機高效率綠色電源。綠色電腦就是一種安全、節(jié)能型電腦，綠色是一種環(huán)保稱謂，其實質(zhì)是將耗電量、原材料以及對健康和環(huán)境的危害力爭減少到最低限度。綠色電源技術是業(yè)界探討極為廣泛的話題。隨著“綠色電源”概念伴隨“智能電網(wǎng)”一起涌現(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)此概念涵蓋的范疇已經(jīng)不僅是功耗。實際上它是設計社群與最終用戶的一種觀念變更。就最基本的層面而言，“綠色”表示高能效。
2.通信用高頻開關電源。通信用高頻開關電源就是用通過電路控制開關管進行高速的導通與截止，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓，轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多，所以開關變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱。
3.直流-直流（DC/DC）變換器。DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能，并同時收到節(jié)約電能的效果。
4.不間斷電源（UPS）。不間斷電源（即UPS），是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當市電中斷（事故停電）時，UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。
5.變頻電源。變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過ACDCAC變換，輸出為純凈的正弦波，輸出頻率和電壓一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器，也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波（無失真）。變頻電源十分接近于理想交流電源，因此，先進發(fā)達國家越來越多地將變頻電源用作標準供電電源，以便為用電器提供最優(yōu)良的供電環(huán)境，便于客觀考核用電器的技術性能。變頻電源主要有二大種類：線性放大型和SPWM開關型。
6.高頻逆變式整流焊機電源。高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
7.大功率開關型高壓直流電源。上世紀80年代，高頻開關電源技術迅速發(fā)展。國內(nèi)對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?，采用全橋零電流開關串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。
8.電力有源濾波器。電力有源濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率的諧波進行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是相對于無源LC濾波器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應，抵銷負載中相應電流，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。
9.分布式開關電源供電系統(tǒng)。分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源（3.3V）的最為理想的供電方式。
四、電力電子設備和系統(tǒng)發(fā)展趨勢
1.在未來一段時間內(nèi)，以各種電力半導體器件為主功率器件的電力電子設備和系統(tǒng)將展開競爭且共同發(fā)展。晶閘管及其派生器件仍將壟斷特大功率領域。
2.以IGBT為主功率器件的整流器和逆變器可提高效率、減小噪聲，減輕設備的重量、減少體積，將廣泛應用于工業(yè)（電機變頻、電焊機，工業(yè)加熱，電鍍電源、貯能裝置等）、家用電器（電磁爐，商用電磁爐，變頻空調(diào)，變頻冰箱等）和新能源等方面（風力發(fā)電，光伏發(fā)電、電動汽車等）等。
3.以IGCT為主功率器件的電力電子設備和系統(tǒng)將有可能逐步取代晶閘管。
4.以MOSFET為主功率器件的電力電子設備和系統(tǒng)將在中低功率領域發(fā)揮巨大的作用。
5.諧振變流器技術將廣泛應用，新的控制技術及手段將在電力電子設備和系統(tǒng)中獲得應用，并進一步提高電力電子設備和系統(tǒng)的性能和檔次。
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)與配電網(wǎng)電力電子裝備聯(lián)系的越來越緊密，對配電網(wǎng)電力電子裝備的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。本文結(jié)合了當前配電網(wǎng)電力電子裝備的發(fā)展實際，對配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡技術進行了探討，分析了互聯(lián)與網(wǎng)絡技術在配電網(wǎng)電力電子裝備中的應用，希望能夠為今后有關方面的研究提供積極的借鑒意義。
【關鍵詞】配電網(wǎng) 電力電子裝備 互聯(lián)與網(wǎng)絡技術
現(xiàn)階段，通信技術與電力電子技術的相互結(jié)合已經(jīng)成為了配電網(wǎng)絡發(fā)展的主流趨勢，并且電力電子設備的廣泛應用，對于配電網(wǎng)系統(tǒng)的變革將起到巨大的推動作用。在如今通信技術與電力電子技術相互融合的過程中，有必要探析配電網(wǎng)電力電子裝備中的互聯(lián)與網(wǎng)絡技術。
1 配電網(wǎng)電力電子裝備技術現(xiàn)狀分析
電力電子裝備技術其實就是電力電子裝備實現(xiàn)電能的變化，在實現(xiàn)電力電子裝備技術在配電網(wǎng)應用的過程中，有三種技術是不可或缺的，分別是變換器、半導體開關器件以及系統(tǒng)三個方面的技術。下面，筆者將進行具體的闡述。
1.1 變換器
變換器是電功率處理器的一種，變換器的作用主要是可以將某種幅度、頻率轉(zhuǎn)化成其他種類的幅度和頻率的電能，這樣一種轉(zhuǎn)化的結(jié)果可以使得配電網(wǎng)的配電以及用戶的用電得到保障。隨著科學技術的不斷進步，變電器數(shù)也在不斷發(fā)展，經(jīng)過電力電子技術人員的研究，拓撲機構(gòu)已經(jīng)研發(fā)出來，這一技術的出現(xiàn)，使得雙向或者多向電能流動得到控制。與此同時，在不斷發(fā)展的過程中，變換器的效率明顯提高，甚至已經(jīng)高達99%。尤其是在大功率系統(tǒng)當中，變換器技術對于電壓和電流的處理可以輕松應對。
1.2 半導體開關器件
半導體開關器件作為電力電子裝備技術的基礎，主要包括了SCR、IGCT以及IGBT等器件?，F(xiàn)階段，電力電子裝備技術應當將重心放在提升現(xiàn)有半導體開關器件的水平和性能與研發(fā)新型半導體開關器件上。半導體開關器件中，無論是材料的選取，還是器件的工藝選擇，對于整體電路性能都會產(chǎn)生重要的影響。在對半導體開關器件的絕緣材料和磁性元件進行適當?shù)母脑熘?，能夠在降低能耗的前提下將器件的體積減小到合適的范圍。
1.3 電力電子裝備系統(tǒng)
電力電子裝備系統(tǒng)的構(gòu)成主要有多個變換器以及電路兩部分，主要的應用領域在大型的電力電子裝備。通常而言，在電力電子裝備系統(tǒng)中，變電器連接的各種方式能夠?qū)崿F(xiàn)能量的處理。但是很多時候系統(tǒng)規(guī)模比較大，必須借助多個控制器才能保持系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。配備的控制器分為兩種：變化器控制器和系統(tǒng)控制器。變換器控制器負責的是單一變化，而系統(tǒng)控制器負責的是全部變化器的運行數(shù)據(jù)，并下達相應的指令。
2 電力電子裝備的互聯(lián)和網(wǎng)絡化技術
近些年來，電力電子裝備技術已經(jīng)廣泛應用于電力系統(tǒng)運行過程中，配電網(wǎng)中也可以經(jīng)常見到電力電子裝備技術，以下就是電力電子裝備技術的互聯(lián)和網(wǎng)絡化的主要架構(gòu)，包括三個方面的內(nèi)容：
2.1 即插即用的功率接口
即插即用的功率接口可以把各式各樣的電氣設備、發(fā)電等終端接入到配電網(wǎng)中，不同的設備之間，它們的電能輸入的形式與電網(wǎng)是有所區(qū)別的，但是即插即用的功率接口可以把電能轉(zhuǎn)化為功能，并且可以直接將各種設備電能輸入的形式轉(zhuǎn)化成可以和電網(wǎng)相匹配的形式，這樣的一個接口就屬于一個電力電子裝備。與此同時，即插即用的功率接口還應當具有通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡連接。當然，通信接口要能夠?qū)K端設備進行識別，而且將終端設備運行的信息上傳，使得其可以接受到系統(tǒng)的調(diào)控指令。
2.2 能量路由器
能量路由器是整個電力電子裝備網(wǎng)絡化技術過程中的智能管理模塊，并且還屬于中壓低配網(wǎng)、低壓區(qū)域網(wǎng)的相應接口。能量路由器在正常運行期間能夠很好地實現(xiàn)電能的雙向流動，既可以提供相應的低壓直流母線，也可以提供可再生能源的電力設備。此外，能量路由器還擁有相應通信接口所擁有的功能，可以把終端設備的運行信息上傳到各個網(wǎng)絡端口，以此接受調(diào)控指令。指令值的確定需要由終端設備的具體工作狀況決定，能量路由器這其中可以對故障電流起到限制作用，并且對低壓的穿越起到保障效果，進而使得低壓配電網(wǎng)的電壓保持穩(wěn)定。
2.3 操作系統(tǒng)
互聯(lián)與網(wǎng)絡技術操作系統(tǒng)其本質(zhì)上就是一個通用的網(wǎng)絡協(xié)議。要想對所有設備做到網(wǎng)絡監(jiān)督、統(tǒng)一識別，將管理效果提升上去，就必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)全部功率接口和能量路由器，讓二者能夠同時支持這一網(wǎng)絡協(xié)議。在操作系統(tǒng)實際運行過程當中，用戶可以將這一網(wǎng)絡協(xié)議安裝到自己的電腦或者手機中，起到實時監(jiān)控自家用電的效果，同時還可以充分了解到網(wǎng)絡上的電價信息等，并通過對得到的有關信息進行數(shù)據(jù)整理和分析，進而采取必要的應對措施，提前預防。現(xiàn)階段，在配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術當中，最為重要的兩個方面要屬信息流極與能量流極了。雖然配電網(wǎng)能量層已經(jīng)初步實現(xiàn)了互聯(lián)功能，然而通信層面的建設還是需要逐步加強。
3 結(jié)語
總而言之，電力電子裝備技術的發(fā)展對于配電網(wǎng)的性能改造具有十分重要的作用，并且有效推動了直流配電網(wǎng)的進步和發(fā)展。作為一個時變性很強的系統(tǒng)，配電網(wǎng)電力電子技術能夠借助電力電子裝備的有效運行達到電能變化的目的，電力電子裝備技術同互聯(lián)網(wǎng)通信技術的相互結(jié)合，是今后電網(wǎng)向前發(fā)展的潮流趨勢，不僅對于電能與信息集成一體化有重要意義，對于我國的智能化電網(wǎng)建設和管理也起到了巨大的推動作用，
參考文獻
[1]何湘寧，宗升，吳建德，等.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術[J].中國電機工程學報，2014，29（11）：5162-5170.
[2]白鵬菲.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術探討[J].山東工業(yè)技術，2016，13（06）：181-181.
[3]任健.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術研究[J].科技與創(chuàng)新，2016，11（07）：111-111.
[4]王惠鐸，張挺，宋斌斌.配電網(wǎng)電力電子裝備的互聯(lián)與網(wǎng)絡化技術探討[J].電子技術與軟件工程，2015，21（03）：23-23.
作者簡介
胡望波（1977-），男，湖北省黃岡市人。學士學位?，F(xiàn)為湖北咸寧職業(yè)技術學院講師。研究方向為電子技術、制冷與空調(diào)技術。
關鍵詞：多元化；互動教學；應用能力
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）38-0185-02
一、引言
近年來，隨著電力電子器件的不斷更新以及各種變換電路的應用范圍不斷增大，電力電子技術再一次迎來了快速發(fā)展時期。作為電氣工程專業(yè)研究生的主干課程，電力電子技術的教學至關重要，它關系到學生能否熟練掌握本專業(yè)的知識和技能。在傳統(tǒng)的教學中，大多數(shù)高校采用的教學方法依舊是采用本科的教學方式，老師按指定的教材講，學生按部就班地學習，這樣極易造成學生難以理解復雜的理論，導致學習興趣的丟失[1]。針對這種情況，本文提出了多元化的電力電子教學方法，讓學生參與互動，并增加實驗課程的開設，真正引起學生對于電力電子學科的學習興趣。
二、理論教學應從多角度進行
通常情況下，電力電子得理論教學都是按照教科書的章節(jié)順序進行，難免枯燥乏味，高深難懂。電力電子學科涉及面比較廣，如果將電力電子學科理論劃分為多個部分會起到更好的效果。比如劃分為四大變換電路部分、器件與控制部分以及電力電子前沿技術等三部分進行教學，三部分既可以先后進行也可以同時穿行。
1.分析電路盡量使用多媒體。電力電子技術的核心就是整流、逆變、斬波和交交變換四大基本電路，在電路工作過程的分析中，通常一個電路都有多個工作狀態(tài)，不同的工作狀態(tài)又分別對應著不同的電壓電流波形，也就是說電路的工作過程往往都是動態(tài)的過程，而傳統(tǒng)的書本上的文字和原理圖是無法很好地展現(xiàn)動態(tài)過程的[2]。這時，如果采用幻燈片等多媒體形式，可以將電路工作的動態(tài)過程很好地展現(xiàn)給學生們觀看，把書本上靜態(tài)的電路以及波形圖動起來，這樣就能夠讓學生們更好地理解電力電子電路的工作過程。與此同時，結(jié)合書本上的理論，再將不同電路的特點進行總結(jié)，使同學們復習時結(jié)合著書中的理論，頭腦中聯(lián)想著多媒體演示動畫，便會在學習中事半功倍，容易記憶，提高學生的分析計算和實際解題的能力。
2.器件與控制部分應注重練習。電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結(jié)合的特點，學好這一部分，就必須將概念的理解與相關的計算進行練習，在習題式的教學中，不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段，各高校幾乎很少帶領學生做與課程相關的習題，多數(shù)學生也只有在考試的時候才有機會在試卷中解答一些問題，雖說現(xiàn)在不提倡傳統(tǒng)針對考試的題海戰(zhàn)術，但是平時適當做一些典型的練習還是有必要的，電力電子器件種類多、特點各不相同，而控制方法也有很多，甚至與自動控制原理等其他學科相關聯(lián)，在教學中適當找一些典型例題進行講解，可以讓同學們在繁雜的知識中抓住重點內(nèi)容進行突破，最終掌握這部分知識要點。
3.學生自主參與新技術教學。電力電子技術具有發(fā)展速度快的特點，新的技術和應用領域不斷出現(xiàn)，加強電力電子新技術的教學可以擴展學生知識面，掌握電力電子技術發(fā)展新方向[3]。這一部分的特點是沒有定量計算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大，根據(jù)這些特點，在教學中，可以將這部分安排給每個學生進行講解，在講解前每個同學查找相關資料，然后對資料進行分類總結(jié)，加入自己的理解，在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式，講解后學生之間可以相互提出問題，相互討論，形成良好的研究氛圍。在這種學生自主教學的過程中，既提高了學生查找資料的能力，也能提高學生的概括的創(chuàng)新能力，還為研究生畢業(yè)學術論文的撰寫提供了相關的經(jīng)驗。
三、實驗教學應進行分類
電力電子技術是一個應用性很強的一門學科，在理論教學的同時一定要有相應的實驗來配合和補充，開設實驗課是對理論課的延伸和補充，更能夠突出應用型學科的特色。在實驗教學上，應分為驗證實驗、探究實驗、拓展實習三個部分進行教學。
1.驗證實驗應緊密結(jié)合課本。驗證性實驗的特點是對已經(jīng)有的理論進行實驗驗證，與學生的理論教學緊密銜接，通過書上的理論來指導實驗的操作，同時實驗的結(jié)果又可以加深學生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后，應當有相應的實驗課程相跟進，在實驗開始前，老師帶領學生對課本知識點進行回顧，確定實驗目的和實驗步驟，同學們按照實驗要求完成相應的實驗操作，并能夠運用書本上的知識來解釋實驗中的現(xiàn)象，最后通過實驗報告的形式進行總結(jié)，得出驗證性的結(jié)論。
2.鼓勵開展探究性試驗。電力電子技術是一門正在快速發(fā)展的學科，在實驗教學中，應當鼓勵學生進行自主探究，通過對已有知識的學習讓學生們充分發(fā)揮想象力，制作一些相關的小制作、小發(fā)明，在探究性試驗的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力[4]。學生根據(jù)自己掌握的知識，結(jié)合當今電力電子發(fā)展的前沿技術，加上自己的想象力和創(chuàng)造力，獨立設計出屬于自己的電子作品，而在探究的過程中難免會遇到一些問題，這時老師應進行適當指導，給出一些方案，讓學生自主解決實際問題。平時盡可能地開放實驗室，使學生增加動手操作機會。此外還應當鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”等科技比賽，增加在創(chuàng)新方面的交流合作，從而學會更多解決問題的新方法。
3.拓展實習應突出實際應用。在傳統(tǒng)的教學環(huán)節(jié)之外，對于電力電子技術這種應用型很強的學科，應適當組織學生到某個單位進行參觀學習。學習的目的是為了應用，當今電力電子技術已經(jīng)應用在了許多領域之中，在實驗教學中可以聯(lián)系某個具體單位進行參觀，在實際的生產(chǎn)過程中，讓學生們更加具體地了解電力電子技術的應用[5]。除了參觀之外，也可由老師或者學生找一些與電力電子技術應用相關的視頻資料，分享給大家進行觀看，也可以起到非常好的效果。實習結(jié)束之后，學生以報告的形式寫出自己學到了什么或者是心得體會。這樣，理論聯(lián)系實際，對于理工科的教學是有很大幫助的。
四、總結(jié)
針對電氣專業(yè)研究生電力電子技術這門主干課程涉及面廣、發(fā)展速度快、應用性強的特點，本文提出了多元化的教學方案。在實際的教學中分成理論與實驗兩部分進行教學，在這兩個部分中再分成幾個部分，并根據(jù)所分的各部分特點進行教學，理論教學中應結(jié)合現(xiàn)代多媒體技術、適當?shù)牧曨}化教學、學生參與互動的教學等方式，實驗教學中應注意結(jié)合課本、鼓勵創(chuàng)新、突出應用的教學方式。這樣，將一門課進行多元化教學，既可以激發(fā)學生們的學習興趣，也可以培養(yǎng)學會生多方面的能力。
參考文獻：
[1]陶俊珍.“電力電子技術”教學內(nèi)容更新例析[J].中國電力教育：下，2011，（3）.
[2]高鐵剛，王馨，寇海蓮.信息技術環(huán)境下教學評價的理論與方法[M].北京：清華大學出版社，2011.
[3]梁永春，閆彩紅.“電力電子技術”課程立體化教學方式探索[J].中國電力教育：上，2010，（11）.
[4]劉晉，牛印鎖，文俊.國內(nèi)外“電力電子技術”課程教學研究[J].中國電力教育：下，2012，（2）.
[5]王春鳳，李旭春，薛文軒，等.電力電子技術實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（9）.
