張永春+呂香玲

摘 要：近年來我國各行各業(yè)均發(fā)展非常迅速，尤其是電力電子技術(shù)在其他領(lǐng)域的滲透，推動了我國科技的進(jìn)步。雖然與發(fā)達(dá)國家相比，我國電力電子技術(shù)和電力傳動技術(shù)等還比較落后，對其他國家有一定的依賴性，但隨著我國電力產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國加強(qiáng)了對本國電力電子與電力傳動研究的支持力度，因此我國電力電子與電力傳動發(fā)展有良好的機(jī)遇。本文主要分析了當(dāng)前我國電力電子發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，并針對電力電子與電力傳動面臨的機(jī)遇進(jìn)行了研究和探討。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀；電力傳動技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.162

0 引言

依據(jù)我國中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要，電力電力技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，對其的研究越來越收到重視，但目前與國際水平相比較，還有很大的進(jìn)步空間[1]。如今我國電力電子技術(shù)和電力電子裝置在多個重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域得到重視，但為了能夠拉近我國電力電子技術(shù)與國際水平的差距，我國加強(qiáng)對電力電子技術(shù)的研究，為實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新出臺了各項(xiàng)政策，為我國電力電子與電力傳動技術(shù)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

1 電力電子的含義及應(yīng)用的重要性

隨著我國整體實(shí)力的快速增長，多個行業(yè)對電力的需求和要求越來越高，如機(jī)械行業(yè)、交通行業(yè)、石油化工行業(yè)、環(huán)保行業(yè)、國防及航天等，因此加強(qiáng)對電力電子的研究，提高電力電子水平具有比較[2]。對電力電子的研究，主要是針對電力電子器件、變流器拓?fù)浼翱刂频龋_保電能量、磁能量的控制、傳輸?shù)?，?shí)現(xiàn)對電能高效率的使用，提供高質(zhì)量電能。在對電力電子進(jìn)行研究時，主要需要對電力電子元器件、功率集成電路、電力電子變流技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、電力電子系統(tǒng)集成等方面進(jìn)行研究，以保證電力電子系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，且具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。

電力電子將各種能源轉(zhuǎn)換成電能的方式，不僅方便人們的生活，還具有節(jié)能環(huán)保的特征，有效推動電力系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動化、智能化和節(jié)能化。根據(jù)對我國電力電子的發(fā)展分析，可以從以下方面針對電力電子的應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行分析：①分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電，分布式發(fā)電技術(shù)在國外頗受重視，其可以讓發(fā)電設(shè)備拉近與用戶的距離，實(shí)現(xiàn)近距離輸電，且還可以實(shí)現(xiàn)用戶用電的獨(dú)立性，在應(yīng)對自然災(zāi)害時，有效提高安全和應(yīng)變能力。此外風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等均采用分布式發(fā)電系統(tǒng)，對電力電子技術(shù)的依賴性較強(qiáng)。根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查可知，全球?qū)﹄娏﹄娮赢a(chǎn)品應(yīng)用在分布式和混合式發(fā)電設(shè)備的發(fā)展勢頭越來越猛，尤其是逆變器、頻率變流器、靜態(tài)傳輸開關(guān)等，但由于很多可再生能源和分布式發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能存在不穩(wěn)定的狀態(tài)，此時需要加強(qiáng)電能儲存技術(shù)的應(yīng)用，即利用電力電子技術(shù)對不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行控制。②電能質(zhì)量控制，電力電力技術(shù)在電力系統(tǒng)改造方面具有重要的作用，能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能，提高用電效率，而且隨著高壓大功率電力電力裝置的應(yīng)用，對電力系統(tǒng)產(chǎn)生、輸送和分配等應(yīng)用價值越來越高[3]。

2 當(dāng)前我國電力電子發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

雖然我國自改革開放以來非常重視電力電子技術(shù)的開發(fā)和研究，但由于受到財力支持和科技發(fā)展基礎(chǔ)等因素的影響，我國電力電子技術(shù)的發(fā)展仍然明顯落后于國際水平。如目前我國電力電子產(chǎn)品和裝置，主要還是基于晶閘管，而其他高技術(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置，是借助國外生產(chǎn)的先進(jìn)器件組合而成，因此我國自主創(chuàng)新和研發(fā)的電力電子產(chǎn)品和裝置與國際先進(jìn)水平差距還就有較大的距離。而且我國雖然加大了國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)力度，但對于一些核心技術(shù)和重要部件，大部分國外公司仍然拒絕轉(zhuǎn)讓，如全控電力電子器件、大功率變流器、電力電子全數(shù)字控制水平、重大工程經(jīng)驗(yàn)等均處于較低水平[4]。因此我國當(dāng)前處于大力發(fā)展國內(nèi)電力電子技術(shù)的緊急時期。

3 我國電力電子與電力傳動技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇

要想推動我國向資源節(jié)約和環(huán)境友好等方向進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)展強(qiáng)大的、世界先進(jìn)水平的電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)具有重要的價值。如今我國專門針對電力電子器件及電力電子裝置等項(xiàng)目明確了支撐指南，主要包括新型電力電子器件及電力電子集成技術(shù)、電能質(zhì)量負(fù)荷控制技術(shù)及裝置、電氣化鐵路同向供電裝置等。促進(jìn)我國在完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新自主知識產(chǎn)權(quán)芯片、技術(shù)等方面加大了推廣力度，其中芯片產(chǎn)業(yè)化主要包含絕緣柵雙極晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、門極換流晶閘管等產(chǎn)品芯片的制造、組裝[5]。此外電力電子產(chǎn)業(yè)鏈還包含模塊產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用裝置產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)工藝設(shè)備和測試儀器產(chǎn)業(yè)化等，重點(diǎn)內(nèi)容包含電力電子器件系統(tǒng)集成模塊、電機(jī)節(jié)能、自主知識產(chǎn)權(quán)芯片電力電子裝置、電力電子器件生產(chǎn)專用工藝設(shè)備等。

如今對高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)電壓型PWM逆變器的頻繁使用，推動了PWM技術(shù)的進(jìn)步，其主要可以實(shí)現(xiàn)變頻變壓反抑制諧波的特點(diǎn)，改變逆變電路輸出電壓的大小。PWM技術(shù)主要包含三種類型，分別為優(yōu)化PWM、正弦PWM、隨機(jī)PWM，其中以正弦PWM應(yīng)用作為廣泛。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用在芯片中，可以有效提高芯片的運(yùn)算能力和可靠性。如利用電力電子技術(shù)制造的有源濾波器，在治理電網(wǎng)諧波、改善電網(wǎng)功率因數(shù)等方面有重要的作用，且隨著全球不可再生能源的深入挖掘，風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬瓤稍偕茉丛絹碓絹碓绞盏街匾?，而要將這些能源轉(zhuǎn)換為可以使用的電能，則必須采用逆變器、充電器、穩(wěn)壓器等進(jìn)行電能質(zhì)量的控制。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步，人們生產(chǎn)生活中的科技產(chǎn)品和技術(shù)對電力電子技術(shù)和電力傳動技術(shù)的需求越來越多，具有良好的發(fā)展空間和前景。通過加大對電力電子技術(shù)和電力傳動技術(shù)的研究，將電力電子技術(shù)作為核心技術(shù)給予大力支持，是促進(jìn)我國電力電子與電力傳動技術(shù)拉近與國際水平距離的重要措施。

參考文獻(xiàn)：

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[3]唐媛芬，李宏，楊宏亮.電力電子技術(shù)的發(fā)展給感應(yīng)加熱電源帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J].工業(yè)加熱，2010（06）：6-9.

[4]肖向鋒，郭彩霞.電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景[J].變頻器世界，2014（05）：22-25.

[5]劉心馳.淺談電氣工程及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].玻璃，2014（06）：17-19.