電力電子這個專業今後的發展方向會是什麼?現今研究的熱門又是什麼?

時間 2021-05-11 16:57:59

1樓:

電網級電力電子研究熱點--- 慣量支撐

採用慣量同步技術,變換器能夠自主響應電網的頻率變化,即實現慣量響應。

其具體實現的方式是:

利用直流側電壓與交流側聯動的天然特性,再利用頻率映象技術將電網頻率反映至風場側,使風電場參與到電網的一次調頻中。

2樓:Todd Wu

答主研二在讀。首先談下電力電子,從我粗淺的理解,我認為電力電子是控制理論與電氣工程的結合,並以開關器件為中心的學科。有人認為電力電子已經是夕陽產業了,我雖然比較認同(源於控制理論與器件的相對成熟),但是還是覺得有一些發展方向的(針對於普通工程師)。

首先是「工程」兩個字。由於我們行業實踐的比重較大,所以有很多需要經驗的地方。不說別的,乙個小小的反激電路就有很多門道,不管是磁元件設計,還是各種各樣的控制方式,說難也不難,但一定不簡單。

這裡的不簡單是指工程落地之後的不簡單。你設計的東西是要賣的,所以需要各種工況,成本與可靠性等考量,這需要很多的工程經歷。其次是EMC方向。

因為答主曾在EMC實驗室做過一段時間,並在某外企實習過一年,所以我的理解是,高校的EMC還是偏理論,企業也沒有什麼高效的整改EMI的手段,還停留在「試錯」階段;但是EMC本身非常難,所以你說有沒有發展前景我只能說因人而異。再談談器件。以前有很多老舊器件因為特性較差,需要很多輔助電路,但是由於目前器件的革新,大大的方便了工程設計,所以說我們行業以器件為中心一點也不為過。

器件研發基本起步是博士,所以是需要一定的興趣與毅力的。。。就醬!

3樓:DyS1996

為什麼沒人說電力電子系統的電磁相容呢?今後電力電子裝置肯定是朝著高頻高壓高功方向發展的,那麼電磁相容是個很大的問題,畢竟EMI測試通過不了的話裝置根本不能上市。

4樓:blueray

本人目前研三,即將畢業之前,知網怒答一波本人所學專業----電力電子與電氣傳動。

電力電子是一門綜合性的交叉學科,結合電力,電子,控制。研究方向有:

1、功率半導體器件(閘流體,GTO,電力MOS,IGBT,IGCT),這個主要是材料方面的;

2、電能變換:四大電能變換AC-DC,DC-AC,AC-AC,DC-DC;這個研究只要是研究高效率功率變換拓撲;可以這麼說在我們生活中,小到手機充電器,大到遠距特高壓直流輸電,潛艇,航母,飛機,太空飛行器都有應用。

3、控制技術:該控制技術主要是結合特定的場景,對功率變換器進行控制,手段太多,不多說了。

發展前景:

同學,現在都是21世紀了,傳統的電力系統已近誕生乙個世紀。可以這麼說,現在中國的電力系統如果說第二,沒人敢說第一,為什麼,中國這麼複雜的電網結構,這麼大的裝機容量,其他國家能比的上嗎?什麼,美國?

呵呵,你去看看資料就知道,私人企業供電能搞出中國國家工程這樣的功能嗎?但是!!!歐美國家看不慣,又刁難我們,排放不達標,汙染環境,威脅全人類。

川普覺得虧了,所以推出巴黎協定。所以,國家由開啟了新的打臉行動。十三五,國家電網公司提出,發展「堅強智慧型電網」。

智慧型電網這個東西國外早就在搞了。國外的分布式放電做的很好,這個我承認,確實甩中國很開。所以目前國家繼續電力電子人才。

電力電子和智慧型電網有什麼關係?這樣說目前的集中式發電主要是以同步電機進行有功和無功的調節,發電的節點就只有乙個。而智慧型電網是通過協議(目前比較成熟的IEC61850)將各個分布式發電的節點,微電網,電動汽車等用電發電單位聯絡起來,具有電力流、資訊流和業務流高度融合的顯著特點。

這時電網中就不止乙個點在發電,而是很多(通常是已一戶為單位),這時候光伏,燃氣輪機等等清潔能源就可以上了。這些電能一部分滿足使用者需求,多的則饋送到公共網,電能併網條件是,頻率,幅值,相位無差。怎麼辦?

功率變換器!逆變器!他是使用者和電網的介面,它輸出的電能直接決定併網好壞,也直接決定了公共電網中的工況和潮流。

而每個節點都要控制,現在又很多控制技術可以讓逆變器模擬傳統同步電機特性,比如下垂特性。等到材料成熟以後的變壓器不在是現在的鐵坨坨,而是固態變壓器SST,功率密度超級高,體積超級小。誰說電力電子去電網不好,國網現在搞的就是智慧型電網。

最後說一下國防工業。說乙個人就是了,馬偉明。國寶級專家,使得中國艦用電磁技術領先美國10年。

總的來說,電力電子是乙個新型學科,最前沿的科學技術,是人類走向電力能源精細化控制的必經之路,也是未來電力系統,乃至這個能源結構的發展方向。

5樓:這不是我的真名

《電力電子》是中文叫法,在國外叫「powerful electronic」,直譯過來就是高功率電子。國內為什麼叫電力電子呢?因為它的應用場合通常是在電力方面,故將其譯成了電力電子。

與其相對的是小功率電子,例如單板級、晶元級,一般用於邏輯及運算。可見電力電子的稱謂是由其應用的行業屬性所決定的,因此一般從事電力相關的行業。電力電子從業簡單總結起來包括:

新能源發電、自動化裝置(電力拖動)、充電樁、伺服控制、直流輸電等。

6樓:Bailando

電力電子有個熱門是電力系統的電力電子化。因為未來能源網際網路需要更多的分布式電源,也需要儲能,包括各種電動汽車,新能源的接入,就需要更高效的電能轉換。

7樓:佐羅

從身邊學電力電子的同學就業可以看出,主流傳統學電力電子有去做傳動控制的,有做新能源光伏,也有做電源的,其實電力電子方向不少,應用很廣,游刃于強、弱電之間。

強電方面:現在國家電網搞得特高壓直流輸電技術,大型的無功補償裝置,有源電力濾波(APF)等;弱電方面:1,我實驗室的同學大部分是搞電力電子技術在傳動控制領域的應用,這個方向就是電力電子與電力傳動 ,像現在的高鐵技術,電動汽車,風力發電等,核心是AC/DC/AC變換,為的是實現對電機的變頻控制;2,光伏發電,室友研究的就是這,也籤了一家做光伏的企業,什麼最大功率跟蹤(MPPT),為的就是實現效率最大化;3,有同學做電源的,我們都說是純電力電子,現在很多場合都需要特殊電源,我所知道的比如機場就需要特殊電源,還是大功率的,個人覺得未來充電樁會大量使用,這也是電力電子方面的東西,也可以歸為電源一類。

才疏學淺,不吝賜教。如有回答不合理的地方還需包涵。

8樓:豆沙包

如今比較火的主要是兩個方向,器件本身和系統應用!器件這塊屬於半導體,國外的公司技術領先,國外的器件用的還是比較多。所以國內高校和企業應用做的多,高校裡面比較有名的像浙大,清華,西交,華科,南航,礦大,合工大都是各有特色,偏向的各自的領域不同,各有所長!

企業方面,像Sunny,華為做光伏,思源,榮信,盛巨集做電能質量,匯川做電機驅動等。

9樓:李老白

電力電子的思想很簡單具體的拓撲設計也就那麼幾樣但控制方式和工作思路很多樣化實際上有很多待解決的問題有很大的發展空間具體來說第乙個方面電力電子元件的研發比如研發出電壓等級更高、更可靠的器件電力電子技術就可以向高壓電力系統甚至軍工等領域滲透基本是走更高的電壓等級、超高頻同時不斷提高穩定性的路線(電力電子技術的最大實際應用問題就是可靠性)現狀就是國內研發乙個可靠的UPS(某種電源系統)都很吃力第二個方面就是具體應用時的解決方案設計做這個的人很多啦都是系統工程需要各個方向的人協同設計最簡單的比如用電力電子的辦法把所有傳統電機的控制方式全部進行進一步優化還比如伴隨著直流理論的發展直流系統和交流系統的發展開始逐漸「站隊」 我們現在當然是交流主導了但很多人已經開始研究直流系統的裝置元件就需要大量新型電力電子裝置空間很大不是麼

10樓:

電力電子在工程應用中追求的是高效率、高功率密度、低成本~

我所知道的一些熱門研究方向有led驅動,新能源發電,電動汽車,分布式電源等,每個方向都包含很多細的小方向~當然也可以研究器件,電力電子的發展很大程度上依賴器件,現在較火的有碳化矽,只是條件要求較高。

11樓:

電力電子技術簡單介紹:

1.概念上來說電力電子技術就是利用各種電能變換拓撲對電能進行變換的一種技術手段(所以電力電子裝置本身耗能要盡量的少,越少越好)。

2.所謂電能變換,最基本的是把已有的電量(電壓、電流)波形,基於某個\類電路拓撲,採用某些控制方式(安排電路的工作階段),變成所需要的電量的波形,也即對電能訊號進行處理(處理後的電就可以方便你用了)。

3.電能是能量很大(大小是相對的)的電訊號,所以電力電子電路上的走電能的部分,需要的器件就必須有一定的抗電壓電流的能力(電力電子器件和資訊電子器件的區別即在此)。

4.電力電子技術不僅僅需要進行電能變換,更重要的是需要得到好用的電能。什麼叫好用呢?就是你需要得到什麼電量的波形,波形的畸變要小,越小越好。

電力電子技術發展:

12樓:Penger

我了解到知乎裡學電的還是相對少的,所以回答前我在這裡還想先簡單先科普一下電力及電力電子的一些相關基本知識。

電力電子技術是乙個二級學科,它歸屬於「電氣工程」這個一級學科,電氣工程下面還有另外的「電力系統及其自動化」、「電機與電氣」、「高電壓與絕緣技術」、「電工理論與新技術」這四個二級學科。

各個二級學科側重點還是很不一樣的,而電力電子技術說白了就是如何更高效的使用電力半導體器件進行電力變換。

這些半導體器件容量都比較大,一般變換的都是幾萬到幾十萬的電壓,可不是兒時小打小鬧的二極體小燈泡。這些器件包括閘流體、GTO(Gate-Turn-Off Thyristor,門極可關斷閘流體)、IGBT(Insulated-gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極電晶體)等等等等。

這是個普通閘流體。

大傢伙來了,用於直流輸電的換流閥。

電力電子技術還包含四大類基本變換:交流變直流(整流),直流變交流(逆變),還有就是交流變交流和直流變直流的變換。

生活中可能相對常見好理解的一類電力變換就是直流輸電工程(HVDC),直流輸電的基本流程很簡單,就是交流電動機發電後經過變壓器公升壓,而後通過換流器將交流轉換為直流(整流),經過直流輸電線路,到達用電側後,再經過一次換流器將直流轉換為交流(逆變),最後再通過變壓器,將交流嘩啦啦送到千家萬戶。

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