电力电子一般是指应用于能量转换、电力调节、电力供应等电气工程领域的电子系统。随着电力电子技术的发展,它已经成为现代能源技术的重要组成部分。电力电子系统包括交、直流输电、电力调度、逆变、换流、变换等子系统。
西安交通大学电力电子研究所是国内较早专门从事电力电子技术和应用研究的高等院校之一,成立于20世纪80年代初。目前,该研究所已成为国内电力电子领域著名的研究机构之一。该所主要研究方向包括:交、直流输电系统、新型电力电子元器件与材料、功率变换与控制等。
电力电子技术在电力系统中的应用可以提高电力设备、电力线路的利用率,优化电力系统的控制,提高电力系统的稳定性和安全性。西安交通大学电力电子研究所在电网中的研究主要包括:
1)交、直流输电系统的研究:以交流和直流输电技术为核心,围绕输电系统的组成、性能、运行和控制等问题,开展相关技术的研究。
2)新型电力电子元器件与材料的研究:主要研究断路器、磁性元件、高压器件、传感器件等新型电力电子元器件和材料。
3)功率变换与控制的研究:主要研究功率变换器的设计、控制算法、耦合问题以及其它相关问题。
电力电子技术在新能源领域的应用已成为该领域的重要方向,包括:风力发电、太阳能发电、核能发电等。西安交通大学电力电子研究所在新能源中的研究主要包括:
1)太阳能发电研究:主要研究太阳能发电技术中的电源逆变、电源转换等电力电子技术,通过这些技术提高太阳能发电系统的效率和稳定性。
2)风力发电研究:主要研究电力电子变流器与风力发电机之间的协调控制、新型变流器技术等。
3)新型能源研究:围绕新型的微型电池、燃料电池、超级电容器等研究,开发适用于新能源领域的新型电力电子技术。
电力电子技术在交通运输系统的应用越来越广泛。它可以使汽车、高铁等交通设备更加节能环保,运输效率更高。西安交通大学电力电子研究所在交通运输中的研究主要包括:
1)交通运输中的电机驱动系统研究:主要研究电动机驱动控制策略、电磁兼容性与实现技术。
2)高速列车供电技术研究:对高速列车的供电技术进行深入研究,主要关注高速列车的牵引供电技术和瞬变抑制技术等问题。
3)电力传动车辆研究:主要研究电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车,为新能源汽车提供优质的电力电子技术方案。