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我国电力电子技术现状和产业趋势

发布时间:2004-09-15 来源:中国自动化网 类型:产业分析 人浏览
关键字:

电力电子技术

导  读:

    经过近10年的努力,我国的可控硅的电压和 电流容量、性能以及产品的稳定性有了很大的提高,快速可控硅和高频可控硅也 已试制成功。基于SCR的电源装置的研制范围迅速扩大,产品种类增多,涉及 到变频调速、中频感应加热、400周电源、大容量开关电源、小型轻量化40 0kV高压电源、电火花加工电源、声纳电源、利用时分割电路的长波通信电源 和甚低频导航发射机电源、固体化超声电源、步进马达控制器和超音频感应加热 (30kW/40kHz)等。 在国家自然科学基金的资助下或创新意识指导下,我国电力电子技术的研究 从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新。具有代表性的研究成果和产 品有获2002年国家科技进步二等奖的±20MVA静止无功发生器(SVG )工业试验样机,1999年投入现场运行;1998年8月在西藏安多县建成 100kW光伏电站;投入考核运行的北京市零排放锂电池电动公交车;投入现 场运行的30kVA动态电压恢复器;几年前就通过鉴定的磁悬浮概念车的阶性研究成果;采用压电陶瓷变压器的百瓦级降压型开关电源产品;通过民航总局 认可的波音飞机上用的电子镇波器小批产品;以及在交流励磁发电的研究上取得 的进展等。 此外,目前国内还开展了跟踪国际多方面前沿性课题的研究或基础创新研究 ,包括"电力电子系统的积木式集成技术"、"所谓单级三相PFC"、"具有 独立电源的多电平拓扑电路”、“具有超导储能的并联型UPS”、“IGCT 大容量高压变流装置"、"2700法接双电荷层电容器"、"多电平软开关技 术”、“铁道供电系统的电流谐波抑制和功率因数改善”、“逆变器无线均流技 术”、“电能质量综合调节器”、“100MVASVG方案论证”、“电磁扰的传播特性”、“直流侧谐波抑制的PWM控制策略”等。上述方面的成果和 研究对提高我国电力电子的学术水平,提升电源产品的技术含量、赶超世界先进 水平和增强国际竞争能力具特别重要的意义。 但与国际发达国家相比,我们在应用基础研究深度方面差距为5-10年; 在电源产品的质量、可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、 工人素质、持续创新能力和公司体制等综合实力方面差距估计为10-15年。 对电源产品和装置性能有极其重要影响的新型场控器件的芯片制造技术还处于非 常脆弱状态。电源产品分属多个系统管辖,入网多头重复检测,统计局部而分 散,有关电源装置的展览会满天飞,面对这种混乱的局面,眼前要做的工作是: 制定行业规划;学习和熟悉WTO的规则,防止行业内部损害;摸清行业情况, 进行协调和统一工作以及制定行业标准等等。 电力电子学的发展史实际上是一部围绕提高效率、提高性能、小型轻量化、 消除电力公害、减少电磁干扰和电噪声进行不懈研究的奋斗史。这也正是21世 纪电力电子产业或电源产业的发展趋势。其具体要求可归纳如下几点:进一步提 高电能变换效率,降低待机损耗;避免电力公害,尽量减少网侧电流谐波,并使 网侧功率因数接近1;提高电源装置和系统的电磁兼容性(EMC);降低电噪 声;小型轻量化,通过高频化、元件小型化和先进工艺加以实施;高性能:随各 种用电器而不同,如带非线性负载能力、无线均流、直流侧谐波抑制、智能化以 及各种性能高指标等。 上述要求表明,用于电力系统的电能变换设备、服务于环保和人类健康的电源装置、适合信息社会需要的电源产品、薄-轻-超小型电源模块与装置以及高 效节能低污染的“绿色”电源产品将是21世纪的主流产品。国际上电力电子技 术和产业的这种发展趋势值得中国电源行业认真研究。 

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