时间:2023-09-24 10:56:29
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关键词:电力电子技术;开关电源
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又技术。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。
1.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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2.现代电力电子的应用领域
2.1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。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日"能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2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。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4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。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5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。变频器电源主电路均采用交流-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。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6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,代表了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。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7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。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时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)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9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。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1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。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,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。同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为"开关变换类电源",其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。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,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2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)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了"智能化"功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。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。3.3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。在六、七十年代,电力电子技术拟电路基础上的。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。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,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。
总而言之,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。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。
参考文献:
[1]林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992。
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。
1. 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。
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
2. 现代电力电子的应用领域
2.1 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。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2 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。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3 直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4 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。 现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5 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。变频器电源主电路均采用交流-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。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6 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,代表了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。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合, 整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7 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。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8 电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时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)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流; (2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9 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。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3. 高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1 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。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,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。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合 闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造, 成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。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。
3.2 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)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块,它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、 机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微
电子中的用户专用集成电路。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。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。 3.3 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。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC) 问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4 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。
关键词 电话通信技术;电力自动化;遥控设计;模块结构
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0007-02
1 在电力系统应用中电话通信技术的意义
应用自动化设备远程电话诊断遥控装置是目前解决电力自动化生产运行监控和远程维护比较理想的手段,为了使电网与电力调度自动化系统满足安全稳定的运行的要求,当电气设备出现故障时能迅速反应及处理,就需要有安全、讯速、稳定、准确的自动化维护手段,尤其是能够远程诊断、维护、遥控。
电话遥控与常规的遥控方式相比,不需要进行专门的布线,传输通道可共用,其具有突出的优越性。它是利用有线固定电话网络和无线移动电话网络以及用户电话交换网络共同构成。目前几乎没有死角的移动GSM网络十分完善,正趋于完善的联通CDMA网络和城市小灵通的不断发展和推广,不断促进电话有线与无线移动网络达到结合全国各地联网的作用,使其遥控的距离不受限制。灵活方便的GSM,CDMA、小灵通等无线移动短信通信,可不但以跨市、省乃至跨国传送,且每送一条短信息只要1毛钱。因而利用手机短信来实现超远程遥控工业设备及报警是一个非常不错的选择,因为其成本最低也最便捷。
2 远程电话遥控设计与模块结构
1)电话振铃遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块只有对有权电话的振铃信号进行接收,才可以对相应的遥控电路进行驱动,根据要求将相应的状态信息进行回传。拒绝接收无权电话的振铃信号,这种无权信号不能驱动遥控电路。远端电话的振铃遥控使用结合振铃电压、号码过滤器、提取来电显示号码等手段,将几部有权用户的手机与固定电话设置到远端分机模块中,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能。(见图1)
图1 振铃遥控电路原理
2)DTMF拨号遥控电路采用的技术原理。DTMF信号最早应用于程控电话交换系统,是一种稳定可靠的实用技术,用来替代传统的脉冲信号。DTMF信号是由低音组(697 Hz,770 Hz,852 Hz,941 Hz)和高音组(1209 Hz,l336 Hz,l477 Hz,l633 Hz)四个音频信号组成的,使用8中取2的方法,在高低两组音频中,分别选取一个音频信号进行复合组成,形成一个有16个编码信号系统。
远端控制模块中的DTMF拨号遥控是指在远端电话控制模块中先对有权电话进行设置,使其电话号码具有“身份证”遥控的功能,当对其拨号验证通过后,对所构成得通信进行自动提示,再进行DTMF编码拨号,对相对应的遥控对象进行驱动。对非有权电话拨号拒绝接听,非有权电话无法进行拨号。(DMTF拨号遥控指令编码方案见表1,电路设计原理见图2)
表1 DTMF拨号遥控指令编码
序号 遥控路别 遥控开启拨号编码 遥控关闭拨号编码
1 第一路开关 1* 1#
2 第二路开关 2* 2#
3 第三路开关 3* 3#
4 第四路开关 4* 4#
5 第五路开关 5* 5#
6 第六路开关 6* 6#
7 第七路开关 7* 7#
8 第八路开关 8* 8#
9 1~8路全部 9* 9#
图2 DTMF拨号遥控电路原理图
3)手机短信遥控电路采用的技术原理。远端电话控制模块的短信遥控技术结合了过滤器、短信内容提取过滤、提取来电显示号等方法。先在远端电话控制模块内设置有权手机号码,让其具备遥控“身份证”的功能,并对遥控指令的短信内容进行预先设置。若预置的短信内容和接收到的短信内容相同,电话号码和指定号码也一致后,则对相应的遥控对象进行驱动,对执行命令信息进行回传。反之,则拒绝执行遥控指令。(见图3)
图3 短信遥控电路原理
4)告警信息采集和回传信息传送原理。远端电话控制程序模块的回传信息传送和告警信息采集为保证适合不同传感器的连接,采用单片机电路。回传报警短信息传送至主站主机和有权电话上。告警与回传电路接口分别用上沿触发(触发电平由低变高0 V-5 V)和下沿触发(触发电平由高变低5 V-0 V)。
3 电话遥控技术在电力自动化中应用
自动化设备实现远程电话遥控是一种处理智能遥控系统、维护远程自动化设备的方法,特别是在能够可靠稳定的运行无人值班站自动化设备运行管理中的运用。电话遥控技术充分适应了电网调度自动化系统和电力企业供电保障系统安全稳定的运行需求。成功应用自动化设备远程电话诊断遥控模块,不仅对当前生产运行监控和远程维护问题进行了有效地解决,还对电力企业在设备自动化管理维护的发展起到了促进作用。电话控制模块拥有安装便捷、造价低、安全可靠、使用简单等多种优点。利用电话及移动网络通道建设安装周期短,振铃遥控没有费用,拨号遥控仅需几十秒,特别是手机短信息灵活方便,可以跨市、省,乃至跨国传送,尤其是利用短信息来实现报警、超远程遥控工业设备更能节省维护费用,可利用住宅电话、办公电话、移动手机,因此用电话进行远程诊断遥控方便、简捷、运行费用低。
4 结束语
电力系统通信技术是紧跟计算机和通信等IT技术的发展而发展的,远程电话控制模块在电力自动化系统中应用能够对自动化设备的缺陷故障进行,能够缩短处理设备故障进行快捷、准确、迅速的诊断和解决,使资源浪费的现象得到降低,对现有通信公网资源进行了充分的利用,对电力自动化系统通信专网建设的成本也得到了相应的降低。此外,还降低人员的劳动强度、车辆的磨损等,减少了自动化设备缺陷处理的维护经费,具有显著的社会效益和经济效益,对远程维护发展有着广阔的应用前景和与时俱进的意义。
参考文献
[1]姚实颖.电力自动化无线通信网络的分析与研究[J].中国新技术新产品,2011(13):13.
关键词:汽车修理;电子燃油技术;问题;发展
前言
通常来讲汽修行业不仅是当前运输业重要构成要素,而且也是运输技术的关键后勤保障,我国早在1987年就已经将汽车行业实际纳入到政府管理工作中,发展至今汽修行业呈现出有序健康的发展态势,但是从整体上讲相较于发达国家差距依然较为明显,这就需要我国汽修行业在现今以及未来不断强化技术创新。
1 初探汽车修理内涵及作用
1.1 内涵
所谓汽车修理将修理以及维护两方面内容包含在内,维护可以促使汽车保持较好工作能力以及技术状态,主要是建立在汽车零件紧固以及和相应的清洁、更换检查等方面,旨在对车容整洁予以良好保证并能够及时发现汽车潜在故障隐患,通过维护将汽车修频率以及相应的故障率大大降低。一般来讲维护遵循预防为主防患未然的重要原则;相较于维护而言修理则可以将汽车工作能力以及相应技术状态有效恢复,不仅是延长汽车寿命的一种活动,而且也是汽车磨损快速有效的技术补偿,主要是建立在故障诊断以及涂装作业和相应的磨合,装配以及实验和鉴定拆卸等等基础上,旨在能够将汽车故障通过良好维修排除,并促使汽车将运行消耗大大节约。一般来讲修理遵循定期检测以及视情况修理重要原则。从总体上讲对于汽车展开的修理作业以及维护作业有着本质上的不同,但是无论是修理作业还是维护作业均能够为企业运输成本的良好降低以及安全运行的良好保障和相应运输效率的大大提高保驾护航。简单来讲维护与修理两者缺一不可相互辅助同时又不可替代[1]。
1.2 特点
现今汽车修理的主要作用集中在以下几方面:其一是对汽车正常安全行驶予以良好保证。无论是哪一种机械在长期的使用过程中均会受到人为因素或者是外部环境等方面因素影响进而出现腐蚀以及磨损老化等等状况,针对该种状况实施有效修理维护就显得至关重要;其二是对汽车寿命予以延长,汽车该种机械一旦处于规定修理以及规定维护阶段就需要予以良好检查保养,这是由汽车在实际生产过车中生产零件的物理特性所决定,只有予以其良好保养修理才能将其寿命良好延长下去;其三是对汽车具体运行成本有效降低,汽车该种机械长时间使用之后如果没有依据规定时间展开修理活动,则其各个零部件就会加速老化,后期更换则需要耗费更多的成本,而显然定期保养修理更有利于节约维修成本[2]。
2 探析汽车修理现状
2.1 维修工具与资讯
在汽车行业发展的过程之中,维修现代汽车的技术也不断进步,并且已经取得了质的突破。在如今的汽车维修中,工作的设备等都在减少,也不再用传统的机械器具等,而是引进了更为先进的计算机网络的技术。从改革开放以后,国内外的交流在不断加强,那么国外有很多先进的技术流通到我国中,虽然其中很多技术和设备等使用频率不高,但却起着重要的现实作用,为技术日后的发展和完善有重要的正面影响。但在新技术运用的同时,很多问题也凸显出来,那就是维修人员并不了解技术的理论与使用方法,运用起来规范性差,要使这些先进的维修工具得到有效的使用,必须要维修人员学好相关的技术,掌握基本的使用方法,才更加有利于维修工具功能的发挥。
在计算机网络的技术不断的发展促使各个行业实现了较快发展,汽修行业也需要在该种环境背景之下从控制技术以及结构等方面予以较大化发展,逐渐形成高利一技化,同时更加将汽车赋予更多的新功能以及新装备。此外维修人员也面临更大挑战,维修人员即使拥有高超的技术,也不可能将所有的品牌、数据等记入脑海中,维修人员的专业知识和相关技术都显示出了自身的局限性。而Internet互联网的发展和应用,很好的解决了这一问题[3]。
2.2 维修人才实际培训
从目前来看,我国很多汽车维修企业中的维修人员专业素质、文化水平整体较低,尤其是在传统的维修企业中,大多都是采用的跟随师傅学习的方式。这种方式有一定的好处,就是一对一的学习可以使学徒学到更多技术,提高实践能力,但这种方式只适合传统的汽车维修。如果是新型的汽车维修方式,需要使用计算机,懂得电脑的熟练操作,这就对汽修人员提出了很高的要求,其必须具有坚实的汽车维修知识,能够熟练的操作各类相关的软件,还要具备较高的文化素质,且掌握外语等。只有具备了这些特点和要求,才能做到准确的判断出汽车的故障,并及时的解决。以低成本、高质量的服务解决汽车中出现的问题,满足车主的要求[4]。
3 探析EFT技术
电子燃油喷射系统与传统的化油器式发动机相比,更能准确的控制好气的质量,保证燃料的安全燃烧,降低废弃的徘放量级燃油的消耗量,还能够提高发动机的充气效率。但同时电子燃油也有一些缺点,它的成本相对较高,且一旦损坏,就很难修复。但整体来说,它的环保性与运行的效率都是很好的,这些缺点也就显得微不足道。汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术,喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成,电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给“中枢神经”的电子控制单元电子控制单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它能够将发动机中所采集到的信号和分电器的信号汇集起来,计算出所需要的油量,并向燃油喷射器发出指令,燃油和空气进行混合后,就会形成一种适合汽车的理想状态的气体,并进人到气缸内燃烧,从而产生动力[5]。
4 总结
综上分析可知,现今科技水平逐年提高,在该种环境背景之下传统汽修方式已经无法满足当前社会大众需求,尤其是传统汽车耗费大量人力以及物力更加重了汽修行业经营压力,针对该种状况建立在电子信息基础上的EFT技术应运而生,通过在日常汽车实践中引入先进的EFT技术大大的便捷了汽修工作,同时还能够将修理效率有效提升,最重要的是保障了汽修质量。
参考文献
[1]孟凡刚.汽车燃油喷射系统制造技术国内外对比[J].金属加工(冷加工),2014,23:25-26.
[2]王彬彬.电子燃油喷射系统常见故障的诊断与排除探讨[J].科技资讯,2014,34:65.
[3]郑智勇,郑忠,赵云,郑洋.汽车发动机电子控制技术应用浅析[J].电子世界,2014,09:34.
论文关键词:物流管理,电子商务,供应链,现代物流管理
1供应链理论基础上的现代物流管理研究
供应链的概念就是:以核心企业为中心,控制信息流、资金流、物流,经过原料的采购、中间产品的获得、最终产品三个步骤实现了利用销售网络将产品发到消费者手中的过程。社会化的大生产所产生的衍生物中包含着供应链,它也属于企业的一种结构模式,但是范围更为广泛,它广泛的包括所有加盟的节点企业、不同企业的制造生产以及销售甚至到达用户手中的各具体环节。
在当今新的社会形式下,企业之间的竞争越来越激烈,如果企业还是只从产品的价格、质量和产品服务等几个方面出发将会逐渐被社会企业所淘汰。当前,企业要想站住脚跟就必须从新产品的研究生产出发,这些新产品必须具备的特点是生产速度较快以及生产周期较短。企业要想在市场中拔得头筹,就必须从管理变革方面着手,企业自身资源只能在一定程度上提升企业的竞争力,但是决不可能起决定作用,最关键问题在于把经营过程中的有关各方加以整合,使其成为一个有机整体,形式一个系统的供应链,只有这样才能全方位利用除了企业自身资源的其他社会可利用资源来加速企业的生产经营。如果是这样,企业便可以使风险降到最小,同时做到提高企业效率和获得竞争上的优势。
2基于电子商务的现代物流研究
现如今,传统商务或传统行业越来越依赖于电子商务,电子商务为它们提供了更高层次的物流管理技术。电子商务有一些较传统商务尤其独特的优势,主要表现为,它能在物流需求与物流服务商两者之间建立一个信息交换的桥梁,换句话说就是为二者提供一个有效合理的平台,从而在一定程度减少了物流需求方面对较多的选择时不知道如何下手,如此一来,也就在很大的程度上降低和削减了物流企业的销售预算。经济全球化引起的市场的全球化和生产要素的全球流动是本世纪无法改变的大趋势。以互联网为条件基础的电子商务新经济正一步一步的紧跟世界经济发展脚步。电子商务的出现,无疑是对传统的商务活动的一次前所未有的撼动,它日益表现出来的优势正在被人们所认识:一是贸易机会得到了提升,二是贸易成本显著降低,三是贸易流程加以有效的简化。可以看出,电子商务很大程度了使商务模式发生了改变,同时也是经济结构的一次大革命。我国当前处于世界发展中国家的首要地位,电子商务也正一步一步的改变着中国经济物流的发展。当然,不管电子商务如何的快速发展,它所展示出来的优点都是以电子商务为立脚点的,也就是说任何一种商务的操作手段都离不开物流。
商务是电子商务的核心内容,而其手段就是电子。电子商务一般是相对而言,与传统的商务无明显的界限,它也是依据商务模式慢慢成长而来。电子商务的发展理论不同于一般传统模式,硕士论文它没有即成的套路而言。由于其没有明确的定义,因此不能以理论和概念来与传统商务进行区分。对于电子商务最贴切的定义范围较广,即凡是把电子化手段运用到商务中来,以满足商务需求为首要前提,同时做到了降低商业成本、增加了贸易机会、明显提高利润,就可一般定义为电子商务。
3基于信息技术的供应链管理研究
电子商务的迅速发展,在给世界各国带来机遇的同时也带来了挑战。现代物流的管理很大程度上依赖于计算机,计算机技术的迅猛发展带动了现代物流的发展。物流管理主要从对大量数据、信息的分析和处理等面着手。物流服务正在一步步被正规化,其可见性在近年来也得到了提高,尤其是计算机技术的商业化、条形码技术、卫星同系数等的出现与应用就可很好的突出这一点。与此同时,客户服务的飞速增加,在经济全球化这样的大环境下,企业越来不得不把物流管理看做是重中之重,在此背景下,新的物流管理模式,电子商务物流管理就会自然而然的产生了。企业要更好更快的实现战略目标,企业就必须发展电子商务物流管理,这种管理模式的原理就是对电子商务技术加以利用,通过他来重新组合企业的物流管理。电子商务物流也是一种重要的物流形式,发展至今已经达到了高度发展的水平,它是以几种技术,如现代信息技术、自动化技术和先进管理思想做为理论基础而建成的。通常情况下,这样的电子商务物流管理模式被我们称之为电子供应链管理模式。
结语
本文围绕现代物流的基本理论,以及电子商务现有的理论和经验,对电子商务下的电子供应链管理模式和物流系统的若干问题进行了研究,找到了解决方案,同时优化设计了物流系统。在研究方法方面,关于系统优化设计、基础理论、实践与应用收获很多,找到了一套系统化的研究方法,也做到了一定范围内的创新。同时,就现代物流的理论和它在现代企业管理中功能进行了阐述,发现了在传统物流管理和运行模式中存在的隐患,阐述了搭建起和市场经济体制相协调的现代物流体制的必需性。关于现代物流管理域供应链的钻研,找到了在电子商务环境下的物流管理的创新模式,找到了电子商务与物流之间不可分离的联系,深刻研究了电子商务时代的物流特点,大大的提高了我国电子商务下的物流系统的水准。同时也展望了现代化的物流系统的发展前景,建立起适应电子商务发展的信息化与现代化协调高效的综合物流体系。
参考文献
[1]周杨.现代物流企业多维度协同分析研究[J].计算机应用研究,Vol.29 No.4 Apr.2012: 1245-1248.
[关键词]物联网技术;跨境电子商务;模式升级;途径
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.06.120
物联网是基于互联网所实现的通过红外感应器、激光扫描器、射频识别(RFID)、全球定位系统等信息传感设备,并依据约定协议实现物物相联的网络平台,并对具体活动进行智能监控与管理,完成通讯与信息的交换。[1]在物联网应用逐渐频繁的整体环境下,现代物流也不断发展与兴起,而跨境电子商务则是在现今的整体环境下而兴起的全新物流发展模式,实现物流活动与应用的全球化布局,这在经济全球化的整体环境下有显著的应用优势。
1 现代物联网技术助力跨境电子商务模式的影响
1.1 物联网提升了产业供应链的跨境配套能力
基于现代物联网技术的应用,并充分结合国际贸易的运作特点,能够合理有效缩减贸易货物供应链,实现国际贸易中商品的快速流转。并且在基于互联网技术的应用下,能够合理控制并降低成本损耗,优化企业经营效益。如现今应用最为广泛的国家贸易电子交易,基于互联网技术的助力,其能够有效改善交易双方企业间的经营效益,进而创造良好社会效益。
1.2 物联网游离拓展跨境电子商务贸易范围
基于物联网技术应用下,商品相关信息能够更加及时地查询和获取,诸如产地、贸易优惠条款、商品集散分布等,为消费者提供更多的消费依据与基本保障,进而有力拓宽经营活动中的交易范围。[2]如我国最著名的义乌小商品批发市场,其为提高自身的现代化信息水平与经营及服务范围和领域,推出了小商品二维信息码,实现小商品批发产业到物联网时代的过渡,而且有数据显示,义乌小商品市场的外贸出口额已经超过400亿美元,并且在社会经济形式及贸易全球化的环境下,其外贸范围还会继续扩大。
1.3 物联网能够合理保障跨境电子商务结算的安全性
在电子商务化的整体交易运作环境下,现代物联网技术在国家贸易中的应用也愈加频繁,使其交易流程更加简单高效的同时,商品交易效率不断提升。电子商务模式下实现物联网技术的应用,不仅能够将原有交易活动中的线下交易转移至线上平台,简化原有交易流程,且操作活动相对简易,仅需贸易双方完成指令与信息交换,并且在物联网技术智能化操作下带队整个贸易交易流程进行实时监控,充分掌握商品的实际流转情况,且能够及时有效地发现贸易过程中的突发问题,并采取迅速有效的解决措施,确保贸易活动正常进行。整体而言,基于现代化物联网助力下的跨境电子商务模式想着更加有效、便捷的动态机制运行,有效确保了贸易货物的即时发货、物流及时配送、价款快速交易等,缩短了原有贸易过程中的花费时间,体现了现代化国际贸易便捷、智能等显著特征。[3]
1.4 物联网为跨境电子商务客户提供信息安全保障
传统国际贸易中,交易双方需面对面会见,在实现跨境电子商务模式后,则改变了传统运行模式,交易活动具有明显的开放性特征,但其运行状态下客户的信息安全并不能得到充分保障,并且在电子商务模式下,贸易过程中的交易活动相对烦琐,充分推动了国际贸易电算化。在该模式状态下,实现现代化物联网技术的应用,能够将贸易活动中烦琐的价款给付、商品物流、债务清偿等操作流程,应用物联网平台进行操作,实现系统化的管理,优化贸易安全性。如在物联网应用平台下,不再是传统的专人指派询问,而可便快捷地实现商品物流的查询、债务清偿、价款给付等基本活动,并且依据客户群体设置查询权限,并将非公开交易事项进行智能屏蔽,确保核心商业机密不被泄露。
2 现代物联网技术助力跨境电子商务模式升级的途径
2.1 优化互联网应用成本
有调查数据显示,当前,我国的跨境电子商务平台已超过5000家,商务业务也已逾20万家参加企业。该数据表明,当前环境下跨境电子商务在我国处理蓬勃发展的“市场启动期”,但在实际发展中,其所存在的一些问题,也为消费者所不满,如配送时间长、破损丢失、清关障碍、无法退换等,这在一定程度上制约和阻碍了跨境电子商务的健康可持续发展。[4]在逐渐的发展中,在跨境电子商务中实现了现代物联网技术的应用,其有效地解决了原有发展中存在的问题,但由于应用过程中,物联网技术产业中存在的协同不力、技术封锁等问题,而导致应用成本相对较高,产生新的制约跨境电子商务现代化发展的问题。故而,需采取针对性的有效措施以实现跨境电子商务模式升级,政府可通过制定物联网技术产业的中长期发展规划,为行业内部系统整合创建良好环境,优化企业发展过程中的物联网产业布局,合理实现技术协同,降低应用成本。
2.2 加大物联网信息技术研发力度
物联网是基于互联网技术而实现衍生与发展的,故而实现电子数据的网络交换是其发展的必经阶段,其中包括跨境电子商务贸易中的商业机密,在此虚拟路径中传播时会存在较大安全隐患。故而在设备方面进行信息安全强化,如可以引进国外成熟的技术设备,以满足实际发展的需求,此外,国家物联网发展规划中也需将信息安全放到应有的重视高度。如,在国家创建良好政策环境的情况下,可由相关企业成立物联网信息安全的技术研发机构,进行技术软件及相关设备的研发,并同国际相协同,进行资源共享,有效提高基于现代物联网技术应用下跨境电子商务应用中的信息安全,实现模式升级。
2.3 构建统一的法律机制
在跨境电子商务中实现现代物联网技术的应用,就实际发展来看,其将物物相联扩展至全球范围,在实现模式升级过程中就需加大国际间的协同。基于此,需在应用发展过程中,有效解决物联网技术应用与电子商务隐匿性方面的不足,为商品物流、交易结算、信息安全等基本活动提供良好的运行平台,故而,需在实现国际间协同的基础上,创建具有全球统一性的法律机制,从法律层面优化物联网技术应用下带给跨境电子商务发展的问题。[5]如对于传播木马、病毒等恶意攻击程序,影响物联网在跨境电子商务模式发展中的事件,由贸易各国进行协同配合,打击违法行为,构建良好物联网运行平台,实现电子商务模式安全升级。
3 结 论
跨境电子商务是经济全球化环境下对国家的对外贸易发展起着重要作用,并在其贸易模式的实现下,改变了传统贸易发展方式渠道,合理突破固有营销方式的制约,为贸易企业探索多样化的营销渠道提供了基点,在贸易增长点的创造方面发挥重要作用,但其发展至现代化贸易环境下,实现物联网技术的应用是顺应时展潮流,并在物联网技术同现代化贸易环境相契合的状态下,对于实现跨境电子商务模式升级具有显著促进作用。
参考文献:
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[2]金虹,林晓伟.我国跨境电子商务的发展模式与策略建议[J].宏观经济研究,2015(9):40-49.
[3]聂林海.我国电子商务发展的特点和趋势[J].中国流通经济,2014(6):97-101.
引言:现代电力电子技术是以高新技术知识为基础的一种知识密集型技术综合,是强弱电相结合的新学科,一方面它是电子学在高电压、大电流等强电或电工领域的一个分支,另一方面它也是电工学在低电压、大电流等电流弱电或电子领域的一个分支。当前,电力电子技术与微电子技术的结合已成为当今技术发展的主流电力电子技术的应用,贯穿在电能的获取、传输、变换和利用的几乎每个环节,使用电效率、节能效益、供电质量大大提高。电力电子技术的应用在电气自动化中发挥越来越重要的作用,为电能的产生和利用搭起了桥梁,为电能的输出、应用提供了更好的方式和平台,从根本上提高了电能的应用效率。
一、电力电子技术的特点
电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能,离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参 数的控制和转换,而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理,所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。因而,电力电子技术的发展是以电力电子器件为核心,并伴随着变换技术和控制技术的发展而发展的。
二、电力电子技术的发展
现代电力应用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。
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,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。
2、逆变器时代
变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。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
当前,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。
三、电力电子技术的应用
1、电力电子技术在电力系统中的应用
将电力电子技术引人电力系统并获得广泛应用的领域,首推应是同步发电机励磁系统,这种励磁系统由于动作迅速,容易设计出高顶值电压,并且控制功率小,另一领域是交流电动机的变频调速,它的应用,节约了可观的电能 近年来,国外还研究将电力电子技术引入抽水蓄能电站,以提高水泵水轮机的效率。并已取得成果在电力系统的发电、输电和配电环节中都离不开电力电子器件和电力电子技术。电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用极大地改善这些设备的运行特性。
2、电力电子技术在工业中的应用
在工业中大量应用交直流电动机进行电力拖动,直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来电力电子变频技术的迅速发展,使交流电机的调速性能可与直流电机媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
3、在交通运输上的应用
电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频调速已成为主流。
4、电力电子技术在家用电器中的应用
照明在家用电器中有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,通常被称为“节能灯”,正逐步取代传统的白炽灯和日光灯变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子之一。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外,有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。
5、电子装置用电源
各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源,现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中,以前大量采用线性稳压电源供电,由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源,所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
结语
电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛,从人类对宇宙和大自然的探索,到同民经济的各个领域,再到我们的衣食住行,到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。
关键词:电力电子器件;应用现状;发展趋势
随着科学技术的不断进步,电力电子器件装置当今得到了广泛的应用,主要涉及到交通运输业、先进装备制造业、航天航空和坦克飞机等现代化装备中。得益于电子技术的应用优势,全球电子产品产业得到了快速的发展,给全球的经济、文化、军事等各领域带来了实质性的影响。电子技术可以划分为两类:一种是电子信息技术,电力电子元件在电子信息技术上的应用可以实现信息的传送、储存和控制等目的;第二种就是保证电能正常安全的进行传输,同时将能源和信息有效的结合起来。在社会的不断发展中,各行各业对于优质优量的电能都是迫切需要的,而随着一次次电力电子技术的改革,电力电子器件的应用范围也更加广泛,成为了工业生产中不可或缺的重要元件。电力电子技术的发展为人类的环保和生活都做出了重要的贡献,成为了将弱电与强电、信息与电子、传统产业与现代产业完美结合的媒介。所以电力电子器件的研究成为了电力电子行业的重要课题。
1.电力电子器件的应用与发展历程
上世纪50年代开始,全球第一支晶闸管诞生,这就标志着现代电气传动中的电力电子技术登上历史的舞台,基于晶闸管研发的可控硅整流装置成为了电气传动行业的一次变革,开启了以电力电子技术控制和变换电能的变流器时代,至此电力电子技术产生。到70年代时晶闸管已经研发出来可以承受高压大电流的产品,这一代的半控型器材被称之为第一代电力电子器件。但是晶闸管的缺点就是不能自关断,随着电力电子理论和工艺的不断进步,随后研发出了GTR.GTO和MOSFET等自关断的全控型,这一类产品被称之为第二代电力电子器件。之后出现了第三代电力电子器件,主要以绝缘栅双极晶体管为代表,第三代电力电子器件具有频率快、反映速度快和能耗较低的特点。在近些年的研究中,人们开始将微电子技术与电力电子技术进行融合,从而制造出了具有多功能、智能化、高效率的全控性能集成器件。电力电子器件中使用最多,构造简单的就是整流管,当前整流管可以分为普通型、快恢复型和肖特基型三种。在改善电力电子性能、减少电路能源损耗和提升电流效率等方面,电力整流管发挥着重要的作用。美国通用电气公司于1958年研发出了第一个用于工业的普通晶闸管,为今后的工艺调整和新器件的研发打下了基础,随后的十年中各式各样的晶闸管面世,例如双向、逆向逆导和非对称等,到现如今这些晶闸管还一直在被使用。为了解决晶闸管的不可自关断问题,美国于1964年研发了0.5kV/0.01kA的可关断晶闸管,到今天发展成为9kV/2.5kA/0.8kHZ和6kV/6kA/1kHZ。可关断晶闸管具有容量大和低频率的特点,在大功率牵引驱动中发挥着极大的作用。随后到70年代,GTR产品成功面世,其额定值已经达到了1.8kV/0.8kA/2kHZ和0.6kV/0.003kA/100kHZ,GTR产品具有极大的灵活性,有着开关能源消耗低和时间短的优点,在中等容量和频率电路中发挥着主要作用。而第三代的绝缘栅型双极性晶体管,对电压能够进行控制,有着输入阻率抗性大和驱动功率小等特点,有着巨大的发展潜力。
2电力电子器件的应用
2.1晶闸管
从1960年开始到1980年,这二十年间使用最多的就是晶闸管,相比由电动发电机和水银整流器组合而成的传统晶闸管,有着功率大、高效率和体积小等优势,在变流技术中占据着重要的地位。其中直流斩波器广泛的应用于国内外的城市电车中。但是这类晶闸管存在着不可关断和低工作频率的缺点,为了解决这一问题,门极可关断晶闸管被研制出来,在日本和欧洲等国家人们开始研制以高电压和高功率的可关断晶闸管为基础的用于城市轨道交通电动车组的变频器。
2.2绝缘栅双级晶体管
随着可关断晶闸管的广泛应用,人们发现可关断晶闸管的关断增益还是比较低,并且在进行关断时所消耗的能源比较多,关于可关断晶闸管的应用出现广泛的争议。随着绝缘栅双级晶体管的研发成功,人们发现相比可关断晶闸管,绝缘栅双级晶体管具有更多的优点,于是开始将绝缘栅双级晶体管广泛用于电动车的开发上。
2.3智能功率模块
智能功率模块是在绝缘栅双级晶体管基础上结合了故障检测保护电路所研制成的电力电子模块,在近年来在很多国家得到了推广。相比以前的功率器件,智能功率模块有着以下特点:首先具备电流传感功能,能够持续监测功率器件电流;具有温度传感功能;此外还具备高电压和电流,能有效的降低通态和开关的能源损耗,无需另外设计驱动电路,应用起来了更加便捷。
3结语
在电力电子器件的初期发展阶段,人们将之称之为功率半导体器件,其功率远远大于传统的控制用半导体器件和通信用半导体器件,随着科技水平的发展,电力电子器件逐步的更新换代。除了传统的双向晶闸管、快速晶闸管、逆导晶闸管之外,大量新型电力电子器件出现,开始朝着纵深的发展趋势发展,给电力电子器件产业的发展带带了新的生机。
作者:易跃镕 单位:湖南省长沙市广益实验中学
参考文献:
[1]盛况,郭清.碳化硅电力电子器件在电网中的应用展望[J].南方电网技术.2016(03)
[2]赵争鸣,袁立强,鲁挺,贺凡波.我国大容量电力电子技术与应用发展综述[J].电气工程学报.2015(04)
【关键词】电力系统;电力电子技术;重要性;应用
对现代电工技术而言,电力电子技术是一项新技术,是在功率半导体器件、计算机技术、电路技术、现代控制技术等支撑下形成的一个技术平台,充分体现出电子技术与电力的充分融合,它在电力系统中的应用成为一项重要课题。
1电力系统中电力电子技术的特点及应用重要性
1.1电力电子技术的现代化特点
如今,新型电力电子器件的优势越来越明显,它使电力电子技术不断取得突变,逐渐拥有一系列现代化特点:一是全控化,它由普通的半控型晶闸管逐渐发展成为各种各样的自关断器件,这是电力电子技术的一项重大突破。自关断电力电子器件全控化的实现大大简化了电路,传统复杂的换相电路被取代。二是集成化,它的分立方式与一般电力电子器件完全不同,任何全控型器件都由多个单元器件并联而成,并在一个基片上集成。三是高频化,它指的是由于电力电子器件实现了集成化,所以其工作速度得到了显著的提升。四是高效率化,它主要体现在两个方面,包括变换技术与器件,即电力电子器件不断减少导通压降,损耗得到降低;变换技术能加快器件开关的上升与下降过程,所以开关损耗也得到降低;器件运行状态合理,运行效率有所提高,且软开关技术在变换器中的应用进一步提高了运行效率。
1.2电力系统中应用电力电子技术的重要性
在继承传统技术优势的基础上,现代电力电子技术做出了一系列适应经济社会发展需求的改变、调整,促使整个电力系统中电力电子技术扮演的角色越来越重要。一是优化使用电能,即电力电子技术不仅能保证电力系统运行正常,还能合理利用、配置电能及其他系统资源,促进电能实现10%~40%的优化,将其应用于电力系统是值得重视的。二是基于改造传统的产业而进一步推动机电产业实现一体化发展,即随着不断研发新型产业、发展高端科学技术,更多产业需在投入使用之前全面实施电力电子技术的处理、加工,以确保电力系统稳定安全运行。三是为发展变频化、高频化提供方向,即为使机电设备、仪器等能在缩小体积的基础上调整并提高其响应电力系统的速度,就需突破传统工频运作模式的限制,分析、研究电力系统的变频化技术、高频化技术,以支撑电力系统运行。四是电力电子技术正在朝着智能化的方向发展,它需要在信息、功率和谐发展的环节坚持促进电力电子技术与微电子技术的一体化进程,以推动整个电力系统尽早实现二次改革。
2电力系统中电力电子技术的具体应用
2.1应用于发电系统
在电力系统的发电系统中应用电力电子技术的主要目的在于使多种设备能改善运行特性,包括发电机组等,主要有大型发电机静止励磁控制、发电厂风机水泵变频调速、风力或水力发电机变速恒频励磁、太阳能发电控制系统等。具体而言,在发电环节应用电力电子技术主要是通过发电机组的变频调速、励磁控制来体现。对各大型电厂的发电机组来说,静止励磁系统的应用是最广泛、最普遍的,而大力发展电力电子技术使其将励磁机环节取代,促使静止励磁系统真正实现低成本、高性能的运作以及简化的控制构造。同时,电子技术对励磁机环节的取代使得静止励磁能有效地、迅速地对自身进行调节,以促进整个电力系统大大提高运作效率。
2.2应用于输电系统
电力电子技术在输电系统的具体应用主要包括三个方面:一是直流输电技术的应用,即出现第一项晶闸管换流器的阶段就标志着电力电子技术在直流输电中的应用,使电力系统具备稳定性良好、输电容量大、控制调节便捷等优势,这是电力电子技术应用于电力系统的一大亮点,为进一步建设电网提供条件。二是柔流输电技术的应用,即该项电力电子技术能对交流输电的阻抗、电压进行快速调节,为控制交流输电的功率提供保障,使电力系统控制的稳定性得到有效的改善。同时,柔流输电技术在电力系统中得到广泛应用的另一个原因在于它操作方便、价格低廉,其设备较其他设备而言不仅使用方便且便宜实惠,是大多数电力企业都会选择的电力电子设备。三是静止无功补偿器(SVC)的应用,它早在20世纪70年代就在电力系统中得到了广泛的应用,尤其是电力系统的输电线路补偿、负荷补偿。对大功率输电系统来说,应用静止无功补偿器能有效控制电压,同时提高电力系统的阻尼与稳定性。在设计静止无功补偿器时并没有包括旋转部件的内容,不会使用容量大的电容器,所需无功功率的获得主要是通过电感器来实现,通过迅速调控电抗器来实现将无功功率的发出平滑转变成吸收的目的。
2.3应用于配电系统
在配电系统中,电力电子技术的应用主要是指用户电力技术的应用,目的在于提高供电质量、增强供电可靠性。当下,配电系统的任务在于保证正常供电,使正常供电的连续性不受到妨碍,同时想方设法提高电能质量。如今,用户电力技术依旧是控制电能质量的最新电力电子技术,不仅能满足电压、频率、谐波以及不对称度等要求,还能对各种瞬态的干扰、波动等进行有效的抑制。用户电力技术的功能、结构等类似于柔流输电技术,将它应用于配电系统是未来电力电子技术应用于电力系统的重点研究领域。随着电子设备价格不断下降,未来的需求量将越来越大,使电力电子技术的发展也获得良好基础。
3结语
随着科学技术的高速发展,电力电子技术成为发展多项高新技术的基础,它将朝着促进经济发展、减少电磁干扰等方向继续改进和优化,在国民生活质量的提高方面发挥关键性作用,为电力系统的可持续发展提供保障,而这也是电力电子技术未来的发展趋势。
参考文献
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