电源技术论文范文

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《电源技术论文范文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

第一篇：电源技术论文范文

电力智能通信电源技术及其应用

摘要：为了了解电力智能通信电源技术，并将其投入到实践应用中，本文将展开相关研究，主要论述电力通信电源的基本概念、特征，后在电力通信电源基础上介绍电力智能通信电源技术的应用策略，最终提出应用策略。依照策略，采用文中策略能够充分发挥电力智能通信电源技术的作用，提高电力通信电源及相关电力设施的管理水平、运作质量水平、安全水平。

关键词：电力智能通信;电源技术;应用

文献标识码：A

引言

电力通信电源是现代电网建设的重要内容，过程中不仅要展开相关建设工作，还要对其进行管理，确保电源能够稳定运作，但以往管理方式存在缺陷，因此需要改革。从这一角度出发，相关领域内人员通过不断的研究与探索，发现可以通过智能技术来管理通信电源，同时智能技术还能带来其他帮助，由此催生出电力智能通信电源技术，该项技术在通信电源的相关工作中具有良好的应用价值，值得广泛推广，因此有必要对该项技术的应用展开研究，以便充分发挥技术作用，做好通信电源相关工作。

1电力通信电源的特征分析

1.1VRLA蓄电池

VRLA蓄电池的主要特征是使用寿命长、蓄电量较大，同时拥有比较坚固的外壳，应用当中还具有良好的环保性(容量相同的情况下，VRLA蓄电池的环保性优于其他蓄电池类电源)。VRLA蓄电池的安装与操作使用都非常便捷，是近些年开发得出的新型直流储能电源设备，现已在通信领域得到了广泛应用，可以起到提高通信网络安全性、整体蓄电储量、保障供电稳定性等重要作用。VRLA蓄电池的原理比较简单，主要是借助阴极吸收电能再进行密封，促使正极板上的氧气通过分隔式极散原理接触负极，与负极上的铅板发生反应，形成封闭式氧复合循环，而根据VRLA蓄电池原理可以看出，这种电源具有较强的密封性，因此放电量低，说明VRLA蓄电池安全性好，基本不会发生渗酸问题，防爆性能也非常优秀，即使出现问题也能快速维修。另外，VRLA蓄电池的氢氧复合速度快、质量高，与其他蓄电池相比，符合过程中不会产生氢气，这是其拥有超长寿命的原因。

1.2高频开关电源

高频开关电源的体积比较小，同时使用效率高，远超普通电池，应用当中能够快速作出动态响应，响应时不会造成太大的输出波动，利于目标控制进度，因此在电网通信系统中高频开关电源也得到了广泛应用。高频开关电源的应用也非常便捷，因此工作人员不用频繁进行管理，可以自主实现对目标进行远程控制、监测等工作，还能依照实际情况扩容，利于电源应用效率。高频开关电源在设计中融合了集成化、模块化思路，能够对大环境内所有整流系统的电源进行控制，独立工作能力良好，且高频开关电源特特的均流运作方式，使得内部每个模块之间都存在并联关系，说明高频开关电源的安全性可靠性更高。另外，因为电源内存在多个模块，而每个模块都具有一定承担负载的能力，所以模块可以平均分摊负载，降低单体整流负载电流水平，即使内部某个模块因故失效，其他模块也能继续运作，电源不会受到太多影响。

2电力智能通信电源技术及其应用要点

2.1实施智能化检修

电力通信电源作为一种电力设备，在长期的应用当中随时可能出现故障，因此为了保障电源设备问题，必须时刻对设备状态进行监测，一旦发现问题要第一时间进行检修，但传统模式依赖人工，在监测、检修效率方面有所欠缺，且可能无法完全消除问题，故传统模式不适用。这种情况下，可以借助電力智能通信电源技术来实施智能化检修，诸如电力企业可以在变电站中安装直流电源系统在线监测装置，这样能够远程对电源系统进行检监测，同时在工作中安装智能终端，由终端接收电源系统的监测信息，依照信息特征可以对设备当前状态进行判断，明确设备是否存在异常，如果存在异常则发出预警，通知人工进行维修，这免去了维修前的人工检查步骤，能够提高工作效率。同时，如果条件允许还可以在设备周边安装调控单元，智能终端系统发现异常后会第一时间通过调控单元对故障进行处理，若无法处理才会通知人工，且在这种情况下会启动应急功能，避免故障恶化、扩散。另外，在线监测还能用于电能容量实验，实验结果有利于电源节能、规避谐波污染，让通信电源能够顺利运作。

2.2做好智能化管理

电力智能通信电源技术管理工作中，为了进一步提高电源整体的智能水平，并不断完善其远程监控工作质量，专管部门需要围绕其智能化特征做好相关管理工作。通信电源设备的电源组在供电过程中，其工作状态、充放电情况、保护机制主要由控制单元管理，旨在避免电源组出现过充、过放等不利于电源组内电池寿命的现象。因此在管理中要针对监测单元的功能进行优化，以便做好智能化管理，具体方法为：使用智能技术模拟实体电池，要求模拟电池与实体电池的特性吻合，这样就能通过参数调控等方式对模拟电池进行测试，得到实体电池的管理方法，也能根据模拟电池了解实体电池的情况(模拟电池的特性会跟随实体电池变化而变化)，以便对实体电池进行电池SOC、放电深度、开路电压、内阻等调控。值得注意的是，电源远程管理方面，相关领域通过研究提出了许多管理技术，而其中最适合用于该管理工作中的技术手段是远程控制PDU，PDU具有良好的电源性能管理功能，且可以独立运作，借助PDU可以对所有输出单元的电源性能进行智能化控制，诸如执行输入/输出延迟、顺序执行开闭等操作，也能远程了解设备负载情况、电压情况等重要参数，有利于系统整体的安全性。

2.3使用高频开关整流器

电力通信电源系统中有可控硅相控整流器，该设备在长期使用的情况下会导致电源应用效率降低，同时其作为一种传统开关整流器，在性能上有所欠缺，因此限制了系统整体的性能，诸如该整流器会导致系统可靠性低下，不满足现行标准。针对这种情况，系统中的整流器必须更换，取而代之的就是各种先进整流器，高频开关整流器就是其中应用较为广泛的一种，建议使用这种整流器。高频开关整流器的使用能够有效提高电网系统整体的性能，如传统可控硅整流器的开关会导致电网内部环境受到污染，造成可靠性方面的影响，同时电感电容只有50Hz，实际应用效率低，而高频开关整流器不存在这些问题，同时还具有体积小、效率高，便于扩建、移动和安装等优势。另外，高频开关整流器是一种将交流电转换为直流电的电源装置，电流经过滤波处理后能够提供负载，这种整流器便于控制，可作为智能技术的应用技术融入电力系统中，同时该整流器的功能拓展性良好，内部与监控等功能模块连接，可通过通信技术将其与控制终端对接，在终端处可了解其状态，若发现问题可针对性的进行控制，有利于系统稳定性提升、故障率下调。

2.4优化防雷网络

第一，要针对原有防雷网络展开分析，找到其中漏洞，而后选择对应的防雷设备进行安装;第二，在防雷网络基本结构得到优化之后，必须分阶段安装过压保护设备，该设备能够在雷电影响下保护线路设备不受过电压影响，依旧能够继续运作。

结束语

综上，现代电网环境更加复杂，相关工作难度也增大，故依靠传统技术手段等不能保障工作质量与效率，这时有必要引入电力智能通信电源技术来解决相关问题。借助该项技术，能够对电网电源实施智能化管理，大幅提高工作效率，并保障电源运作质量，因此该项技术具有较高应用价值，值得推广。

参考文献

[1]王懿.电力通信电源新技术及应用研究[J].中国新通信，2018，20(1)：31.

[2]何琦，陈敏，马骁，等.电力智能通信电源技术应用探讨[J].数字通信世界，2020(3)：178.

[3]杨虎城，尤上元.电力通信技术在智能电网中的应用[J].通信电源技术，2019，36(4)：75-76.

作者：覃凯

第二篇：现代电源技术的发展趋势分析

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

一、电力电子技术的发展

现代电力电子技术是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变，主要经历了三个时代。

1、整流器时代。大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。

2、逆变器时代。上世纪七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0～100Hz的交流电。在上世纪七十年代到八十年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。

3、变频器时代。进入上世纪八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件。首先是功率M0SFET的问世，使中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。

二、现代电力电子的应用领域

1、通信用高频开关电源。通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中，通常将整流器称为一次电源，而将直流—直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中，传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代，高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作，开关频率一般控制在50-100kHz范围内，实现高效率和小型化。

2、不间断电源(UPS)。不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流电输入经整流器变成直流，一部分能量给蓄电池组充电，另一部分能量经逆变器变成交流，经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量，另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

3、变频器电源。变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其主电路均采用交流—直流—交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压，然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器，将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出，电源输出波形近似于正弦波，用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

4、高频逆变式整流焊机电源。高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源，代表当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化，这种电源更有着广阔的应用前景。

5、大功率开关型高压直流电源。大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50～l59kV，电流达到0.5A以上，功率可达100kW。

6、电力有源滤波器。传统的交流—直流(AC—DC)变换器在运行时，会向电网注入大量的谐波电流，引起谐波损耗和干扰，还出现装置网侧功率因数恶化的现象，即所谓“电力公害”。例如，不可控整流加电容滤波时，网侧三次谐波含量可达(70～80)%，网侧功率因数仅为0.5～0.6。

7、分布式开关电源供电系统。分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件，利用最新理论和技术成果，组成积木式、智能化的大功率供电电源，从而使强电与弱电紧密结合，降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力，提高生产效率。

三、高频开关电源的发展趋势

1、高频化。理论分析和实践经验表明，电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当把频率从工频50Hz提高到20kHz，提高400倍时，用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5～l0%。无论是逆变式整流焊机，还是通讯电源用的开关式整流器，都是基于这一原理。

2、模块化。模块化有两方面的含義，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。在常见的器件模块中，含有一单元、两单元、六单元直至七单元，包括开关器件和与之反并联的续流二极管，实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。

3、数字化。在传统功率电子技术中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在上世纪六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是，现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善成熟，显示出越来越多的优点：便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调，也便于自诊断、容错等技术的植入。

总之，电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年，随着通信行业的发展，以开关电源技术为核心的通信用开关电源，仅国内就有20多亿人民币的市场需求，吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋，因此，同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动，并将很快发展起来。

(作者单位：阿城继电器股份有限公司)

作者：王洪波

第三篇：现代电力电子以及电源技术的发展

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交叉技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具 体应用。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经 济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。

一、电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮，目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

2.逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频惆速因节能效果显着而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0～100Hz的交流电。在七十年代到八十年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出，静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。

3.变频器时代

进入八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，而且使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节材节能，实现小型轻量化，机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

二、现代电力电子的应用领域

计算机高效率绿色电源：高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会，同时也促进了电源技术的迅速发展;通信用高频开关电源：通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流;不间断电源(UPS)：不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流，一部分能量给蓄电池组充电，另一部分能量经逆变器变成交流，经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量，另一路备用电源通过电源转换开关来实现;变频器电源：变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。

三、高频开关电源的发展趋势

高频化：理论分析和实践经验表明，电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，带来显着节能、节水、节约材料的经济效益，更可体现技术含量的价值;

模块化：模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块，含有一单元、两单元、六单元直至七单元，包括开关器件和与之反并联的续流二极管，实质上都属于标准功率模块(SPM)。这样，不但提高了功率容量，在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求，而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块，极大的提高系统可靠性，即使万一出现单模块故障，也不会影响系统的正常工作，而且为修复提供充分的时间。

数字化：在传统功率电子技术中，控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代，电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。现在数字式信号、数字电路显得越来越重要，数字信号处理技术日趋完善成熟，显示出越来越多的优点：便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调，也便于自诊断、容错等技术的植入。

绿色化：电源系统的绿色化有两层含义，首先是显着节电，这意味着发电容量的节约，而发电是造成环境污染的重要原因，所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染，国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准，如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上，许多功率电子节电设备，往往会变成对电网的污染源：向电网注入严重的高次谐波电流，使总功率因数下降，使电网电压耦合许多毛刺尖峰，甚至出现缺角和畸变。20世纪末，各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生，有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。

现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。为了极大发挥各种功率器件的特性，使器件性能对开关电源性能的影响减至最小，新型的电源电路拓扑和新型的控制技术，可使功率开关工作在零电压或零电流状态，从而可大大的提高工作频率，提高开关电源工作效率，设计出性能优良的开关电源。

作者：赵继祯　苑显清　张进亚