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第1篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞:電力電子技術;發(fā)展方向;應用概況

電力電子技術的應用于電力領域的一種全新的電子技術類型，其工作原理是在電力電子器件的作用下對電能進行有效的控制，在電力電子技術對電能進行處理的過程中，實現(xiàn)節(jié)約電能的目的，使得電能使用能夠發(fā)揮出理想性的效果，同時由于電力電子技術多方面的優(yōu)勢，在多個領域都得到了廣泛的應用，并且取得了良好的成效。

1電力電子技術的應用概況

1.1電力電子技術在用電領域中的應用

1.1.1電動機的優(yōu)化運行

從世界范圍上看，大約將近有著60%的電量都是電能機來消耗的，然而電力電子技術與現(xiàn)代先進的計算技術技術的結合下，進而形成一種智能的變頻控制技術，在此基礎上，電動機能夠在高校的狀態(tài)下進行運轉，在節(jié)約電能的同時，還能在一定程度是提高電力企業(yè)整體的經(jīng)濟效益。

1.1.2高能量密度電源的應用

電化學電源在銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中應用的相對比較廣泛，并且其所具有的效率高、重量輕以及體積小等方面的優(yōu)勢特點在各種電源開關也得到較為廣泛的應用，我們國家科技發(fā)展水平的提高，電力電子技術也得到了快速的發(fā)展，電源（UPS）、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源，在應用電力電子技術后，各項性能指標得到了極大的提升。

1.2電力電子技術在信息領域中的應用

在信息領域中應用電力電子技術，能夠為其提供出先進的運動控制以及信息系統(tǒng)，電力電子技術已經(jīng)成為信息技術領域中必不可少的一部分。在各種信息類產(chǎn)品的主電路中，目前雙極晶管逐漸被MOS場效應所取代，并且MOS場效應的用量也呈現(xiàn)出逐漸上升的發(fā)展態(tài)勢。

1.3電力電子技術在發(fā)電領域中的應用

（1）發(fā)電機直流勵磁。常規(guī)的發(fā)電機中的主流勵磁是通過傳統(tǒng)的直流勵磁機進行轉變?yōu)殡娏﹄娮诱骷抑蓄l交流勵磁機的方法建立的，同時這種方法已經(jīng)取得了良好的成效，具有極高的可靠度。（2）水輪發(fā)電機的變頻勵磁，發(fā)電頻率主要取決于發(fā)電機的轉速，應用電力電子技術，能夠將水輪廢電機的直流勵磁轉化成為低頻交流變頻勵磁。在應用過程中，如果出現(xiàn)水流量有所減低問題的出現(xiàn)，此時必須要使得勵磁頻率增加，并且將發(fā)電頻率合理的在額定值內(nèi)進行補償，延長水輪機的發(fā)電周期，從而能夠在一定程度上預防水利發(fā)電受到工作時間以及季節(jié)變化等因素的影響造成頻率無法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時也能在一定程度上對水資源起到一定的節(jié)約性作用。采用這種方式對于大型水利發(fā)電設備而言，能夠帶來更多的經(jīng)濟效益。（3）環(huán)保型能源發(fā)電。通過現(xiàn)代一些新的能源類型進行發(fā)電，（舉例來說，地熱能、潮汐能、風能以及太陽能等等）很好的解決目前我們國家出現(xiàn)的能源危機性問題，并且這些能夠都是可再生性能源，然而這些新型能源在使用過程中也存在一定的局限性，尤其在電能轉化過程中，電壓以及頻率無法產(chǎn)生波動，在電網(wǎng)中使用，只有利用電力電子技術，才能在一定程度上實現(xiàn)能源的輸出，使得這些新型的能源類型得到有效的使用，充分發(fā)揮出作用。

1.4電力電子技術在儲能領域中的應用

1.4.1電容器組與蓄電池進行蓄能

該種技術的主要工作原理是使得夜間具有一定富余性的交流電合理的進行直流電的轉化，在通過蓄電池以及電容進行有效的存儲，然而，到了白天，為了使得廣大居民能夠正常用電，將夜間存儲的電能進行交流電轉化。

1.4.2抽水儲能發(fā)電

在白天，每個水庫都會采用泄水發(fā)電的形式，而一旦到了夜間，會在電網(wǎng)電能的作用下，將發(fā)電機機進行電動機轉化，在水泵的作用下，將水庫上游中的水輸送到下游中，不僅能夠使得水庫的需水量在一定程度上有所增加，而且還能使得白天進行更多的電能發(fā)送。

1.4.3超導線圈磁場儲能

在超導線圈進行能源存儲過程中，直流電子超導線圈流動過程中將不會發(fā)生耗損現(xiàn)象，采用這種儲能方式具有儲能器體積小一級轉換率高等方面的優(yōu)勢。目前，由于受到電力電子技術水平方面因素的限制，還未能有效的解決交流電進行超大電流直流電轉化的問題。

2電力電子技術的發(fā)展方向

目前，世界上各種產(chǎn)品的發(fā)展都與電力電子技術有著密切關聯(lián)性，因此說，電力電子技術具有廣闊的發(fā)展前景，下面我們將對電力電子技術的發(fā)展趨勢進行闡述：（1）電力電子技術的應用能夠對新的應用材料進行研究，使得電力產(chǎn)品的功率。溫度以及頻率范圍大幅度提高，同時也使得電力器件產(chǎn)品的價格有所降低。（2）電力電子產(chǎn)品的用用使得電力系統(tǒng)集成化，提高電力設備產(chǎn)品的可靠度。（3）多電平逆變器在大功率逆變器中的應用。（4）柔流輸電技術主要是現(xiàn)代電力控制技術與電力電子技術進行有機的結合，實現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)阻抗、相位以及電壓實現(xiàn)快速靈活調(diào)節(jié)的一種輸電技術，在其應用過程中，使得電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性能大幅度提高，動力系統(tǒng)的整體供電質量也得到一定的改善，因此，柔流電技術應用也越來越廣泛。（5）電力電子技術應用能夠進行各種節(jié)能產(chǎn)品的研制，使得電力產(chǎn)品的性能得到極大的提升。

3結語

綜上所述，隨著國民生活水平的提高，各種電力產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展，并且得到了廣泛的應用，居民的用電需求量也在與日俱增，為了能夠在一定程度上提高各種電力設備產(chǎn)品的使用性能，各領域廣泛的應用電力電子技術，在其應用過程中，不僅起到節(jié)約電能消耗的目的，而且提高設備產(chǎn)品的使用性能，促進我們國民經(jīng)濟整體發(fā)展水平的提高。

參考文獻

[1]王萍,劉延斌,趙繼德.機電一體化專業(yè)獨立本科段《模擬、數(shù)字及電力電子技術》課程教考對策研究[J].科學大眾(科學教育),2017(03):56-57.

[2]張志,劉暢,唐校,康麗.工程案例在“電力電子技術”課程教學中的應用[J].電子世界,2017(14):45-46.

[3]張靜,王洪月,劉澤華.淺析電力電子技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].科技經(jīng)濟導刊,2017(15):123-124.

第2篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞:電力電子器件;晶閘管;技術創(chuàng)新;智能化

中圖分類號:TN6文獻標識碼:A

自本世紀五十年代末第一只晶閘管問世以來,電力電子技術開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺,以此為基礎開發(fā)的可控硅整流裝置,是電氣傳動領域的一次革命,使電能的變換和控制從旋轉變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代,這標志著電力電子的誕生。

進入70年代晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,普通晶閘管不能自關斷的半控型器件,被稱為第一代電力電子器件。

隨著電力電子技術理論研究和制造工藝水平的不斷提高,電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展,是電力電子技術的又一次飛躍,先后研制出GTR.GTO,功率MOSFET等自關斷全控型第二代電力電子器件。而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向大容易高頻率、響應快、低損耗方向發(fā)展。

而進入90年代電力電子器件正朝著復臺化、標準模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展,以此為基礎形成一條以電力電子技術理論研究,器件開發(fā)研制,應用滲透性,在國際上電力電子技術是競爭最激烈的高新技術領域。

一、電力電子器發(fā)展回顧

整流管是電力電子器件中結構最簡單,應用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型,快恢復型和肖特基型三大系列產(chǎn)品,電力整流管對改善各種電力電子電路的性能,降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。

自1958年美國通用電氣GE公司研制出第一個工業(yè)用普通晶閘管開始,其結構的改進和工藝的改革為新器件開發(fā)研制奠定了基礎,在以后的十年間開發(fā)研制出雙向、逆變、逆導、非對稱晶閘管,至今晶閘管系列產(chǎn)品仍有較為廣泛的市場。

70年代研制出GTR系列產(chǎn)品,其額定值已達1.8kV/0.8kA/2kHZ,0.6kV/0.003kA/100kHZ,它具有組成的電路靈活成熟,開關損耗小、開關時間短等特點,在中等容量、中等頻率的電路中應用廣泛,而作為高性能,大容量的第三代絕緣柵型雙極性晶體管IGBT,因其具有電壓型控制,輸入阻抗大、驅動功率小,開關損耗低及工作頻率高等特點,其有著廣闊的發(fā)展前景。

而IGCT是最近發(fā)展起來的新型器件,它是在GTO基礎上發(fā)展起來的器件,稱為集成門極換流晶閘管,也有人稱之為發(fā)射極關斷晶閘管,它的瞬時開關頻率可達20kHZ,關斷時間為1μs,dildt 4kA/ms,du/dt10-20kV/ms,開關時間1000Hz。

二、電力電子器件發(fā)展趨勢

進入90年代電力電子器件的研究和開發(fā),已進入高頻化,標準模塊化,集成化和智能時代。高頻化是今后電力電子技術創(chuàng)新的主導方向,而硬件結構的標準模塊是器件發(fā)展的必然趨勢,目前先進的模塊,已經(jīng)包括開關元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅動保護電路多個單元,并都以標準化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品,并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。

日本新電元公司的IPM智能化功率模塊的主要特點是:

(一)其功率芯片采用的是開關速度高,驅動電流小的IGBT,且自帶電流傳感器,可以高效地檢測出過電流和短路電流,給功率芯片以安全的保護。

(二)在內(nèi)部配線上將電源電路和驅動電路的配線長度控制到最短,從而很好地解決了浪涌電壓及噪聲影響誤動作等問題。

(三)自帶可靠的安全保護措施,當故障發(fā)生時能及時關斷功率器件并發(fā)出故障信號,對芯片實施雙重保護,以保證其運行的可靠性。

三、電力電子技術創(chuàng)新

電力電子技術雖然它具有微電子技術的許多共同特征,如發(fā)展變化都非常迅速,滲透力和創(chuàng)新表現(xiàn)十分突出,生命力格外旺盛,處于陽光產(chǎn)業(yè)地位,并與其它學科相互融合和發(fā)展產(chǎn)生新的機遇,而電力電子技術還有其自身一些獨具特色的地方,如高電壓、大容量及控制功率范圍大,因此技術的創(chuàng)新難度在于必須跨越高電壓大功率這一關卡,及其技術的綜合難度,如材料工業(yè)和制造工藝,而電力電子器件工作的可靠性是其極其重要的一個技術指標。為此電力電子技術的創(chuàng)新是與多種學科相互滲透并對各種工業(yè)領域有著極強的滲透性。

因此電力電子技術與國家的基礎產(chǎn)業(yè)關系密切,并與國家發(fā)展的各項方針及產(chǎn)業(yè)政策相配臺的要求在21世紀會顯得越來越強烈。電力電子技術又稱為能流技術,因此電力電子技術的發(fā)展與創(chuàng)新是21世紀可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略綱領的重要組成部分。

第3篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞：電工電子技術；發(fā)展歷程；發(fā)展趨勢；實際應用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）19-019-01

一、引言

電力電子技術主要研究力電子原件的組裝構成對電能進行控制操作的裝置。電力電工技術既包括了電工學也包括了電子學領域，廣泛應用于我國各個領域，對電力電工技術的發(fā)展歷程未來發(fā)展趨勢和應用進行研究有著重要的現(xiàn)實意義。

二、電力電子技術的發(fā)展歷程

1948年第一只晶體管的問世引發(fā)了第三次科技革命，也推動了電子技術的發(fā)展，隨后在1957年晶閘管的研制成功，標志著電力電工技術的誕生。

1、晶閘管時代

功率器件的發(fā)展推動了電力電子技術的發(fā)展，在20世紀60.70年代，通過電力電工技術將交流電轉變?yōu)橹绷麟姂玫焦枵鞴芎推烽l管中，這一時期稱為晶閘管時代。

2、逆變時代

20世紀70年代以后，隨著電力電工技術逐漸應用在變頻調(diào)速裝置大功率逆變用品閘管和GTR中，實現(xiàn)了低頻整流和逆變，標志著電子電力技術的發(fā)展邁人了逆變時代。

3、現(xiàn)代電力電子時代

90年代初期至今，隨著科技的快速發(fā)展，電子電力技術的發(fā)展也進入了一個新時代，對電力電子技術的要求也越來越高。電力電子技術也從低頻技術向高頻技術進軍。

新時期，各種大規(guī)模集成電路的集成化，模塊化發(fā)展標志著電力電子技術進入了現(xiàn)代電力電子時代。另外在這個時期，電力電子技術開始涉足其他領域的應用，稱為人工智能等領域中很重要的一種技術手段。

三、電力電子技術的應用

科技的不斷發(fā)展推動了電子技術的發(fā)展，隨著人民生活水平的提高，電力電子技術的實際應用也越來越廣泛。在當今科技作為第一生產(chǎn)力，強調(diào)科技興國的時代，電力電子技術作為各個領域相聯(lián)系的紐帶，扮演的角色越來越重要。

1、電力電子技術在節(jié)能減排十的應用

今年來，環(huán)境問題成為人民最關注的話題之一。電力以其清潔、高效、穩(wěn)定的優(yōu)點越來越受到人們的關注，深入到了全國各個領域的應用中。

以目前的車輛發(fā)展狀況為例，目前的大中小型車輛雖然還是以化學動力為主，但是隨著電動自行車和電動汽車的推廣，我國的汽車行業(yè)也開始通過借助電力電子技術的發(fā)展進行產(chǎn)業(yè)的綠色轉型。

因此，面對當今時代煤、石油等資源短缺的現(xiàn)狀，電子電力技術的發(fā)展對我國乃至世界的科技和經(jīng)濟發(fā)展起著至關重要的作用。

2、電力電子技術在交通運輸中的應用

中國作為世界人口大國，無論是在人口運輸還是在物資運輸方面都面臨著諸多考驗。但近年來在電力電子技術的推動下，通過變頻調(diào)速技術的應用，我國磁懸浮列車的發(fā)展和應用取得了可喜可賀的成功。

3、電力電子技術在機械工業(yè)中的應用

時代的要求使機械工業(yè)向大型化、規(guī)模化發(fā)展，所以單純的人力已經(jīng)不能夠滿足當今的機械工業(yè)的發(fā)展，所以電力電工技術邁上了機械工業(yè)發(fā)展的舞臺。 數(shù)控機床、風機水泵、礦井提升車等技術的應用很大程度上解決了人力的局限性和丁業(yè)高要求的矛盾，而作為機械工業(yè)技術中很重要的一部分，電力電子技術是其發(fā)展的基礎。

4、電力電子技術在誦信行業(yè)中的應用

第三次科技革命以后，世界邁人了信息時代。信息時代最顯著的特征是高效、迅速、便潔。而通信技術也在電子信息、電子儀表、工業(yè)自動化甚至于航空航天和國防中擔任著重要角色。

而通信行業(yè)的發(fā)展離不開電力電子技術的支持，通過開發(fā)新型電力電子模塊和器件、應用軟件開關和電源性能改進等方面的研究契合通信時代高質量、高效率和高可靠的要求。

四、電力電子技術的未來發(fā)展趨勢

1、大功率化

隨著科技的發(fā)展，我國的加工的不斷精進，使得各類電子器件的容量的不斷增大，電力電子技術將向大功率化方向發(fā)展。例如當前交通系統(tǒng)中的電動出租車、電動公交車和磁懸浮列車在全國部分城市的推廣正好驗證了大功率化的發(fā)展方向。

2、高頻化

全控型器件的全面發(fā)展使電力電工技術向高頻化發(fā)展。這也將使相關的元件向小尺寸，輕質量發(fā)展.利于裝置的小型化。

3、集成化

在人們對于科技產(chǎn)品多功能、輕質量、易攜帶等方面的要求推動下，模塊化也是電力電T技術未來發(fā)展的一大方向。模塊化主要是指在電力電工技術的支持下，將各種元件聯(lián)成多單元，裝在襯底上，完成相關功能的完成。典型的代表就是計算機的更新發(fā)展。

集成化將使產(chǎn)品具有使用簡便、質量輕、結構緊湊等優(yōu)點，滿足人們的需要。

4、智能化

上面已經(jīng)提到了集成化，在集成化的基礎上，未來的發(fā)展方向很重要的一個就是智能化。工業(yè)中的遠程控制、電腦操作和自動化的發(fā)展就是智能化的具體體現(xiàn)，相信隨著電力電工技術的不斷發(fā)展，智能化的發(fā)展將是不可逆轉的潮流。

第4篇：電力電子技術的發(fā)展范文

【關鍵詞】電力電子技術 技術應用 技術系統(tǒng) 發(fā)展研究

1 引言

隨著我國社會主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，國內(nèi)各行各業(yè)均得到了極大的進步。政治、經(jīng)濟、文化、社會、法律等諸多環(huán)境的完善，給當代國內(nèi)新技術的研發(fā)與使用提供了良好的氛圍與平臺。電力電子技術作為當代眾多新型技術之一，其已然對當代我國國民經(jīng)濟建設與發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響，并成為了支撐眾多領域及其技術發(fā)展的核心基礎之一。在十上提出了經(jīng)濟新常態(tài)的概念，指出了國內(nèi)粗放經(jīng)濟發(fā)展模式產(chǎn)生的詬病與弊端。誠然，隨著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展速度與水平的不斷提升，逐漸開始以經(jīng)濟為中心開展國內(nèi)建設，嚴重忽略了對能源與資源的保護，從而使國內(nèi)的生活居住環(huán)境不斷變差。這些問題也同樣存在于世界上的各個發(fā)展中國家。新能源的生產(chǎn)、新技術的發(fā)現(xiàn)作為保護生態(tài)資源、提升勞動力水平的重要途徑，其已經(jīng)成為了解決世界各國難題的關鍵所在。電力電子技術作為新技術之一，其能夠應用于電力科技領域的重要影響力，逐漸使對電力電子技術的應用研究成為了時下熱門的課題。在本文中作者將從三個角度（熱電電氣節(jié)能、新能源的發(fā)電、智能電網(wǎng)技術）來對國內(nèi)電力電子應用系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀給予研究，以此提升對新技術的推廣與應用。

2 國內(nèi)電力電子技術應用系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀研究

2.1 熱電電氣節(jié)能領域的發(fā)展

電力電子技術在熱電電氣節(jié)能領域已經(jīng)產(chǎn)生了深入的影響，其中以變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)明與使用最具有代表性。該設備通過采用由電力電子技術支撐研發(fā)的變頻器，并將其作為眾多機械設備中電機裝置的驅動電源，從而實現(xiàn)了對現(xiàn)有供給機械設備運作電力動力的節(jié)能。搭載電力電子技術的變頻器已經(jīng)被廣為使用在空調(diào)、洗衣機等家用領域中，并且由于該項技術較為成熟，使設備整機更新?lián)Q代的頻率與時間通常為十年。這些優(yōu)質的特性與特點，使國內(nèi)電力電子變頻器擁有了十分廣闊的市場與用戶人群。根據(jù)不完全統(tǒng)計，當前在使用低壓電機系統(tǒng)的機械設備中，其中采用了電力電子變頻技術的設備占比為百分之三十左右，高壓電機系統(tǒng)的機械設備中，其中采用了電力電子變頻技術的設備占比為百分之二十左右。盡管電力電子變頻裝置在各領域中的使用已經(jīng)較為成熟，但是其整體運作的穩(wěn)定性、新機使用的成本、現(xiàn)場安裝操作的復雜程度等依舊需要不斷的進行深入研究。根據(jù)對該領域的研究，作者認為未來國際電子電力變頻器的發(fā)展將更加集中于專用型。通過更多專用化的設計將可不斷優(yōu)化變頻器的功能與特點，從而使變頻器與設備之間更加匹配，從而達到增強穩(wěn)定性、復雜性的目的，并間接降低設備的整體成本。

2.2 新能源發(fā)電領域的發(fā)展

國內(nèi)經(jīng)濟的粗放快速發(fā)展，使中國又一次進入了經(jīng)濟新常態(tài)時期。面對人與自然、人與社會的關系，眾多又經(jīng)濟發(fā)展過速帶來的問題成為了時下熱門的研究課題。新能源作為替代傳統(tǒng)能源、實現(xiàn)綠色經(jīng)濟的重要支撐，其在當前國內(nèi)自然環(huán)境逐漸遭到破壞、石油天然氣等傳統(tǒng)能源逐漸枯竭的今天，成為了亟待解決的重中之重，并成為了世界各國的日常關注焦c。在新能源發(fā)電領域，電力電子技術得到了廣泛的應用。對于一個較為典型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其內(nèi)部通常會包含多個電力與電子變化的環(huán)境，例如：DC至AC的逆變；DC至DC的直流交換；AC至DC的整流交換等。可以發(fā)現(xiàn)，該太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)除了與光伏陣列之間不存在較為密切的聯(lián)系，其他部分的組成與使用均和電力電子技術之間有著密切的聯(lián)系。對于一套較為典型的采用雙饋式的風力發(fā)電系統(tǒng)而言，其內(nèi)部通常包括有發(fā)電機側變換器裝置、網(wǎng)側變換器裝置以及變槳控制器裝置等，這些裝置與組件均涵蓋有電力與電子之間的變換過程。通過這些舉例可以發(fā)現(xiàn)，新能源發(fā)電與電力電子技術間具有著深入的聯(lián)系。

2.3 智能電網(wǎng)技術領域的發(fā)展

智能電網(wǎng)中的電力電子應用系統(tǒng)包括以SVC為代表的柔流輸電技術、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術、以智能開關為代表的同步開斷技術，以靜止無功發(fā)生器、動態(tài)電壓恢復器為代表的用戶電力技術等。這些技術的開發(fā)與使用均是以電力電子技術為依托。智能電網(wǎng)技術是近年來電力領域較為熱門的概念之一。根據(jù)行業(yè)當中對該概念的理解，可以將其總結為一種兼具電力電子技術、新能源發(fā)電技術、傳感傳導技術、通信鏈接技術等的組合型技術。其中對于電力電子技術而言，其是智能電網(wǎng)技術的核心組成，其為保障新型能源的儲備、電力輸送的靈活、信息的傳導與控制等功能性特點提供了巨大支撐，并且還給利用再生能源進行電力的生產(chǎn)、保障整個電力系統(tǒng)的供需調(diào)配及安全運行帶來巨大幫助。我國自二零零八年保持與世界同步，提出了國家智能電網(wǎng)發(fā)展計劃，并擴展了智能電網(wǎng)電力生產(chǎn)的領域，積極推動熱電、太陽能發(fā)電、風能發(fā)電、地熱能發(fā)電等電力的共同使用，將統(tǒng)一現(xiàn)有各電能的入網(wǎng)、調(diào)配、供給等能源管理模式作為重要發(fā)展目的，為提升國家電網(wǎng)的運作效率、能源利用率帶來巨大幫助。

3 結論

通過上文的研究，可以發(fā)現(xiàn)，電力電子技術作為當代新技術之一，其已然開始對國內(nèi)眾多行業(yè)及領域產(chǎn)生深入的影響。特別是對于新能源的研制與開發(fā)、能源的節(jié)能與保護領域具有著巨大的影響力。在本文中作者首先對我國能源使用及發(fā)展狀況開展了宏觀環(huán)境分析與研究，在此基礎上從三個角度對電力電子技術應用系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展進行了研究。利用本文的研究，作者謹此希望能夠不斷推動國內(nèi)電力電子技術的發(fā)展與應用，以此來實現(xiàn)對國內(nèi)資源與環(huán)境的保護，并逐步促進國內(nèi)各行各業(yè)發(fā)展模式的改進，為國內(nèi)社會主義和諧社會的建設做出自身貢獻。

參考文獻

第5篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞：電氣工程；自動化技術；電力系統(tǒng)自動化

電力能源在我國整個能源結構中占據(jù)較為關鍵的位置，也是基礎產(chǎn)業(yè)的能源基礎，在整個生活生產(chǎn)生活中占據(jù)重要的地位，但是隨著電力體制改革的不斷推進，電力市場的競爭也在不斷的加劇，對供電的質量要求不斷的增加，這樣就出現(xiàn)了電氣工程與自動化技術，在該技術成果下電力系統(tǒng)逐步向著自動化的角度發(fā)展，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)運行的無人化供電和系統(tǒng)故障的自動化排除，降低了電力系統(tǒng)的消耗，從而進一步提升電力企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益，促進電力事業(yè)的全面發(fā)展與進步。

1 電氣工程及其自動化概述

1.電氣系統(tǒng)以及自動化定義。電氣工程及其自動化在整個的管理中是綜合性較強的學科，對于知識的涉及點也較多，不僅牽涉到日常的電力電子技術，還包括網(wǎng)絡控制技術、機電一體化技術以及計算機技術等各項現(xiàn)代化的科技手段，將電力系統(tǒng)中的強弱電、運行原件、運行系統(tǒng)等全面的結合起來，將新型的技術使用到電力系統(tǒng)中，提升電力系統(tǒng)運行的整體質量，并減少系統(tǒng)運行中的人力物力，從而進一步促進電力系統(tǒng)整體水平的提升，為電力系統(tǒng)運行質量的提升創(chuàng)造前提。

2.電氣系統(tǒng)及其自動化作用。電氣系統(tǒng)及其自動化是通過技術人員對電氣化的有效仿真，將電力工作中的各項裝置進行模擬，從而獲得更多的精確數(shù)據(jù)，這樣在進行實際工作中可以不用擔心對系統(tǒng)的浪費，系統(tǒng)管理得到更加全面的使用，獲得更加準確的參數(shù)，提升整個電力系統(tǒng)的運行效果。其次，電力系統(tǒng)在運行的過程中經(jīng)常會遇到各種不同的的故障，這就需要在日常的行為中更好的對電力系統(tǒng)的故障進行管理，從而保證整體系統(tǒng)的運行效果，而通過電氣系統(tǒng)及其自動化，可以對運行效果進行模擬，從而使得整體系統(tǒng)的運行更加的真實有效，提升整體系統(tǒng)的運行效果。

3.電氣自動化的使用現(xiàn)狀。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，電氣自動化已經(jīng)成為工作化的標志，并在各個行業(yè)得到更加全面的應用，這個過程不僅降低了工人的勞動強度，同時對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性也具有較強的效果，進一步保證可人身的安全，在生產(chǎn)中對技術進行更加全面的使用，保證了技術使用的安全性。合理的對電氣化自動化系統(tǒng)進行使用，可以將系統(tǒng)的多項智能控制和故障模擬技術進行全面的使用，提升數(shù)據(jù)分析的詳細性，為數(shù)據(jù)的全面管理提供有效的管理和幫助。

2 電氣工程及其自動化關鍵技術分析

1.智能控制系統(tǒng)。電力智能控制系統(tǒng)是實現(xiàn)電氣工程及其自動化的關鍵技g，通過對電力系統(tǒng)的智能化控制，可以實現(xiàn)整體系統(tǒng)的合理管理和控制，為電力工業(yè)的發(fā)展提供更加科學的發(fā)展方向。電力智能控制系統(tǒng)通過計算機技術對整個電力系統(tǒng)進行智能化的監(jiān)控、操作和使用，減少人工操作系統(tǒng)帶來的風險，應用的潛力非常巨大，將系統(tǒng)操作復雜的問題進行解決，使得不穩(wěn)定性系統(tǒng)和非線性等得到更加全面的發(fā)展，為電力系統(tǒng)的整體運行提供了較為穩(wěn)定的操控效果。

2.柔流輸電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是目前自動化輸電系統(tǒng)的核心，在系統(tǒng)中涉及到較多的遠程遙感技術、傳感技術、電力電子技術和微機處理技術等高科技的技術成果，同時將一些新型的節(jié)能技術使用的控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)串聯(lián)補償、SVC技術等各項先進的技術使用到輸電系統(tǒng)中，對整體的操作系統(tǒng)進行智能化和自動化的調(diào)控，對整體的電力系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，使整個輸電更加的可靠，提升了輸電的效率和輸電系統(tǒng)的性能，整個輸電系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠。

3.安全動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。在進行系統(tǒng)管理的過程中電力系統(tǒng)的運行存在一定的風險，因此需要對系統(tǒng)進行安全動態(tài)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障及時調(diào)整，這是電力系統(tǒng)自動化實現(xiàn)的關鍵技術，因此在電力系統(tǒng)運行的過程中加入了SCADA系統(tǒng)與監(jiān)視控制這兩個模塊，主要的目的是為了對發(fā)生的故障進行整體全面的檢測，并對出現(xiàn)故障的位置進行記錄，將故障發(fā)生的信息進行傳輸，這樣就能夠全面的提升系統(tǒng)的監(jiān)控和維護的效率，將傳統(tǒng)管理中故障記錄的問題進行解決，提升數(shù)據(jù)監(jiān)控的準確性與可靠性。

3 電氣工程與自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

1.人工智能技術。人工智能技術是計算機技術的分支，通過人工智能技術的使用，可以提升電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，依靠計算機編程模擬人類對信息進行收集、判斷和識別，并在此基礎上對模擬人類做出反映，這樣的方式應用到電力系統(tǒng)中可以提升設備的使用效率，并在人力、物力的投入方面節(jié)省相應的資源，提升整體的工作效率，實現(xiàn)整體系統(tǒng)管理的智能化和高效化。

2.自動化仿真技術。自動化仿真技術也是今后電力系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，在發(fā)展中通過計算機仿真技術，可以模擬整體電力系統(tǒng)的運行過程，對于電力系統(tǒng)建設中出現(xiàn)的設備安全隱患、不規(guī)范的情況進行及時的調(diào)整，從而全面的對系統(tǒng)管理中的各項規(guī)定進行提升，實現(xiàn)電力系統(tǒng)整體的全面的發(fā)展與進步，為技術的發(fā)展提供必要的技術基礎。

4 結束語

電氣工程及其自動化技術是電力系統(tǒng)的進步，也是電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的主流方向，實現(xiàn)了電氣工程及其自動化技術的全面應用，為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供必要的技術支持，因此我國應該積極的相應國家的相關號召，推動電力工業(yè)領域的全面推廣與進步，實現(xiàn)電力工業(yè)自動化的建設，為電力工業(yè)的發(fā)展提供必要的支持。

參考文獻

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[2]朱澤宇.基于電氣工程自動化技術在電力系統(tǒng)運行中的應用探析[J].自動化與儀器儀表，2015，06：34+37.

第6篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)；電氣自動化技術；應用；發(fā)展方向

Abstract: This paper analyzes the electrical automation control system application mode, and power system automation and control technology application and development were discussed for peer reference.

Keywords: power system; electrical automation technology; application; development

中圖分類號：F416.6文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

一、前言

隨著現(xiàn)代計算機技術、功率電子技術、通信技術和控制技術的日新月異，自動控制技術正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、適應化、區(qū)域化發(fā)展。而且這些新技術漸漸由實驗及理論過程進入運用領域，其都對電力自動化技術產(chǎn)生了較大的影響。本文分析了電氣自動化控制系統(tǒng)應用模式，并對電力系統(tǒng)中自動化控制技術的應用與發(fā)展方向進行了論述，以供同仁參考。

電氣自動化控制系統(tǒng)應用模式

集中模式。集中模式也就是傳統(tǒng)的硬接線方式，將強電信號轉變?yōu)槿蹼娦盘?，采用空接點方式和 4mA～20mA 標準直流信號，通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜，進入DCS進行組態(tài)，實現(xiàn)對電氣設備的監(jiān)控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠程I/0接入方式兩種，前者是將電纜接至電子間集中組屏，后者是在數(shù)據(jù)較集中且離主控室較遠的電氣設備現(xiàn)場設立遠程I/0采集柜，然后通過通信方式與DCS控制主機相連，兩者具有相同的實現(xiàn)技術，本質上沒有區(qū)別。電氣量的采集集中組屏，便于管理，設備運行環(huán)境好；硬接線方式成熟，響應速度快。缺點主要有：電纜數(shù)量大，電纜安裝工程量大，長距離電纜引進的干擾也可能影響 DCS的可靠性；DCS系統(tǒng)按“點”收費，不僅投資大，而且只有重要的電氣量才能進入DCS，系統(tǒng)監(jiān)測的電氣信息不完整；所有信息量均要集中匯總至 DCS系統(tǒng)，風險集中，影響系統(tǒng)可靠性；由于 DCS調(diào)試一般是最后進行，采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求；沒有獨立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng)，無法完成較復雜的 電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能)，不能實現(xiàn)電氣的“綜合自動化”。

分層分布式模式。分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層，即站級監(jiān)控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成，利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計，將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網(wǎng)絡層由通信管理機、光纖或電纜網(wǎng)絡構成，利用現(xiàn)場總線技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉換、轉送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡，對間隔層進行管理和交換信息。間隔層測控終端就地安裝，減少占用面積，各裝置功能獨立，組態(tài)靈活，可靠性高。模擬量采用交流采樣，節(jié)省二次電纜，降低了成本，抗干擾能力增強，系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)精度大大提高。系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量提高，監(jiān)控信息完整，能實現(xiàn)在遠方對保護定值的修改及信號復歸，運行維護方便。分布式結構方便系統(tǒng)擴展和維護，局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。設置獨立的電氣監(jiān)控主站，便于分步調(diào)試和投運，滿足倒送電的要求。同時有利于廠用電系統(tǒng)的運行、維護和檢修。

三、電力系統(tǒng)中自動化控制技術的應用

（1）電網(wǎng)調(diào)度自動化。電網(wǎng)調(diào)度自動化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結的，下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站終端設備(如測量控制等裝置)等構成。電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是：電力生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力負荷預測、自動發(fā)電控制(省級電網(wǎng)以上)、自動經(jīng)濟調(diào)度(省級電網(wǎng)以上)并適應電力市場運營的需求等。

（2）變電站自動化。變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內(nèi)容就是對站內(nèi)運行的電氣設備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設備；二次設備數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化：運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。

（3）配電網(wǎng)自動化。該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經(jīng)元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術取得了重大技術突破，主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級應用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡數(shù)字方面，最終，解決了載波正在配電網(wǎng)上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數(shù)字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。

（4）電力一次設備智能化。常規(guī)電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規(guī)二次設備的部分或全部功能就地實現(xiàn)，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。電力一次設備智能化主要問題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾，關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標準等技術問題。

（5）適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置。自從電力系統(tǒng)采用光電互感器技術后，與之相關的二次設備，如測控設備，繼電保等裝置的結構與內(nèi)部功能將發(fā)生巨大的變化。首先節(jié)省了裝置內(nèi)部的隔離互感器、A/D轉換電路及部分信號處理電路，從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數(shù)值計算需要對相關的來自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)同步采樣，其次是高效快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議的設計。

四、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的發(fā)展方向

（1）全控型電力電子開關的發(fā)展。電力系統(tǒng)的運用器件隨著時代的進步不斷更新，從最初的晶閘管發(fā)展到二代全控式器件直到第四代電子元件，期間的發(fā)展正好說明了技術的進步所帶來的電力方面的突破進展。那么由于傳統(tǒng)的器件存在一些不易控制的缺點，而全控式的電子開關就促進了可控性，同時由于其電流密度較大而且開關速度相對較低，使得電路在處理方面變得更為方便，由此全控型電子開關的應用就可以促進電流的驅動和保護，同時可以整合檢測等等流程，這是未來電氣自動化的一個應用，而且必將對中國電氣自動化的發(fā)展起到很好的推動作用。同時，對待全控型開關，要不斷完善其弱點，針對不足進行改善，創(chuàng)新新一代電子開關技術，為電力系統(tǒng)注入新的科技力量。

（2）變換器電路高頻化的發(fā)展。變換器電路的高頻化會提高工作效率，同時可以降低開關損耗。由于高頻變換器不會阻礙逆變器的工作頻率所以可以適當縮小逆變器的尺寸，節(jié)約成本。隨著電氣自動化的不斷創(chuàng)新，變換器會隨著技術的更新而更新，未來趨勢會趨向于高頻化的需求。那么電力的高頻化不僅可以降低外界對電壓的干擾，同時可以提供供電的功率，逐步改善低頻引致的問題。

（3）電流控制技術的更新。電流控制技術主要用于分離定子電流的磁場，從而分別對電流磁場進行控制。電流控制技術的發(fā)展將更好的服務于定子電流磁場的分離，從而可以加大電流的控制，促使管理技術的更新。電流控制技術的應用是一種控制電流的新型管理方法，管理手段可以發(fā)揮直接的效用，同時結構簡便易懂，這種方法的應用將大大促進電力系統(tǒng)的完善。

（4）通用變電器的使用。通用變電器的使用可以促使自動化控制效率的提升，操作性較強，可控性較為明顯。在未來的電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，通用變電器的大量使用會不斷提高系統(tǒng)的操作效率，同時會增強系統(tǒng)的可控性，由此服務于電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

第7篇：電力電子技術的發(fā)展范文

 

微電子封裝主要是將數(shù)十萬乃至數(shù)百萬個半導體元件(即集成電路芯片)組裝成一個緊湊的封裝體，并由外界提供電源，且與外界進行信息交流。微電子封裝所包含的范圍應包括單芯片封裝(SCP)設計和制造，多芯片封裝(MCM)設計和制造，芯片后封裝工藝，各種封裝基板設計和制造，芯片互連與組裝，封裝總體電性能、力學性能、熱性能和可靠性設計、封裝材料等多項內(nèi)容。微電子封裝不但直接影響著集成電路本身的電性能、力學性能、光性能和熱性能，影響其可靠性和成本，還在很大程度上決定著電子整機系統(tǒng)的小型化、多功能化、可靠性和成本，微電子封裝越來越受到人們的重視。目前，表面貼裝技術(SMT)是微電子連接技術發(fā)展的主流，而表面貼裝器件、設備及生產(chǎn)工藝技術是SMT的三大要素。因而在微電子封裝技術發(fā)展過程中，微電子連接技術也隨之發(fā)展，自動化程度越來越高，加工過程也越來越精細。

 

2微電子封裝的發(fā)展歷程及其連接技術的應用

 

2.1發(fā)展歷程

 

回顧集成電路封裝的歷史，其發(fā)展主要劃分為3個階段：

 

第一階段，在20世紀70年代之前，以插裝型封裝為主。包括最初的金屬圓形(TO型)封裝、后來的陶瓷雙列直插封裝(CDIP)、陶瓷一玻璃雙列直插封裝(CerDIP)和塑料雙列直插封裝(PDIP)。尤其是PDIP，由于性能優(yōu)良、成本低廉又能批量生產(chǎn)而成為主流產(chǎn)品。插裝型器件分別通過波峰焊接和機械接觸實現(xiàn)器件的機械和電學連接。由于需要較高的對準精度，因而組裝效率較低，器件的封裝密度也較低，不能滿足高效自動化生產(chǎn)的需求。

 

第二階段，在20世紀80年代以后，以表面安裝類型的四邊引線封裝為主的表面安裝技術迅速發(fā)展。它改變了傳統(tǒng)的插裝形式，器件通過再流技術進行焊接，由于再流焊接過程中焊錫熔化時的表面張力產(chǎn)生自對準效應，降低了對貼片精度的要求，同時再流焊接代替了波峰焊，也提高了組裝良品率。此階段的封裝類型如塑料有引線片式裁體(PLCC)、塑料四邊引線扁平封裝(PQFP)、塑料小外形封裝(PSOP)以及無引線四邊扁平封裝等。由于采用了四面引腳，引線短，引線細，間距小，因此，在很大程度上提高了封裝和組裝的密度，封裝體的電性能也大大提高，體積減小、質量減輕、厚度減小，滿足了自動化生產(chǎn)的需求。表面安裝技術被稱為電子封裝技術的一大突破。

 

第三階段，在20世紀90年代中前期，集成電路發(fā)展到了超大規(guī)模階段，要求集成電路封裝向更高密度和更高速度發(fā)展，因此集成電路封裝從四邊引線型向平面陣列型發(fā)展，發(fā)明了球柵陣列封裝(BGA)，堪稱封裝技術領域的第二次重大突破，并很快成為主流產(chǎn)品。到了90年代后期，電子封裝進入超高速發(fā)展時期，新的封裝形式不斷涌現(xiàn)并獲得應用，相繼又開發(fā)出了各種封裝體積更小的芯片尺寸封裝。也就是在同一時期，多芯片組件(MCM)蓬勃發(fā)展起來。MCM將多個集成電路芯片和其他片式元器件組裝在一塊高密度多層互連基板上，然后封裝在外殼內(nèi)，是電路組件功能實現(xiàn)系統(tǒng)級的基礎。可見，由于封裝技術的發(fā)展越來越趨向于小型化、低功耗、高密度方向發(fā)展，目前典型的就是BGA技術和CSP技術。

 

2.2球柵陣列封裝

 

20世紀90年代，隨著集成技術的進步、設備的改進和深亞微米技術的使用，硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴格，I/O引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要，在原有封裝品種基礎上，又增添了新的品種一一球柵陣列封裝，簡稱BGA。其采用小的焊球作為元件和基板之間的引線連接。這種BGA突出的優(yōu)點包括[3]:①電性能更好：BGA用焊球代替引線，引出路徑短，減少了引腳寄生效應;②封裝密度更高：由于焊球是整個平面排列，因此對于同樣面積，引腳數(shù)更高。③BGA的節(jié)距與現(xiàn)有的表面安裝工藝和設備完全相容，安裝更可靠;④由于奸料熔化時的表面張力具有‘自對準”效應，避免了傳統(tǒng)封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率;⑤BGA引腳牢固;⑥焊球引出形式同樣適用2.3芯片尺寸封裝

 

1994年9月，日本三菱電氣公司研宄出一種芯片面積/封裝面積=1:1.1的封裝結構，其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點點。也就是說，單個IC芯片有多大，封裝尺寸就有多大，從而誕生了一種新的封裝形式，命名為芯片尺寸封裝，簡稱CSP。CSP是整機小型化、便攜化的結果。它定義為封裝后尺寸不超過原芯片的1.2倍或封裝后面積不超過裸片面積的1.5倍。倒裝焊和引線鍵合技術都可以用來對CSP封裝器件進行引線。它具有更突出的優(yōu)點：①近似芯片尺寸的超小型封裝;②保護裸芯片;③便于焊接、安裝和修整更換;④便于測試和老化;⑤電、熱性能優(yōu)良。

 

3微電子焊接及微連接技術3.1微電子焊接研宄的重要性

 

在微電子元器件制造和電子設備組裝中，焊接(或稱連接)技術是決定產(chǎn)品最終質量的關鍵一環(huán)。在一個大規(guī)模集成電路中，少則有幾十個焊點，多則達到幾百個焊點，而在巨型計算機的印刷線路板上焊點數(shù)目達到上萬。這些焊點中只要有一個焊點失效就有可能導致整個元器件或整機停止工作。有統(tǒng)計數(shù)字表明[4]，在電子元器件或電子整機的所有故障原因中，60%以上為焊點失效所造成的?？梢姾附?連接)技術是電子工業(yè)生產(chǎn)技術中較為薄弱的環(huán)節(jié)。

 

3.2芯片焊接技術

 

3.2.1引線鍵合技術

 

引線鍵合(WB)技術是將芯片I/O焊盤和對應的封裝體上的焊盤用細金屬絲一一連接起來，一次連接一根。引線鍵合時，采用超聲波焊將一根細引線——一般是直徑25m的金屬絲的兩端分別鍵合到IC鍵合區(qū)和對應的封裝或基板鍵合區(qū)上[5]。這種點到點工藝的一大優(yōu)點是具有很強的靈活性。該技術通常采用熱壓、熱超聲和超聲方法進行。熱壓鍵合和熱超聲鍵合都是先用高壓電火花使金屬絲端部形成球形，然后在IC芯片上球焊，再在管殼基板上楔焊，故又稱球楔鍵合。其原理是：對金屬絲和壓焊點同時加熱加超聲波，接觸面便產(chǎn)生塑性變形，并破壞了界面的氧化膜，使其活性化，通過接觸面兩金屬之間的相互擴散而完成連接。球焊條件一般為：毛細管鍵合力小于0.98N，溫度150300°C，毛細管和引線上施加的超聲波頻率在60420kHz。球楔鍵合在IC封裝中是應用最廣泛的鍵合方法。

 

超聲鍵合是利用超聲波的能量，使金屬絲與鋁電極在常溫下直接鍵合。由于鍵合工具頭呈楔形，故又稱楔壓焊。其原理是：當劈刀加超聲功率時，劈刀產(chǎn)生機械運動，在負載的作用下，超聲波能量被金屬絲吸收，使金屬絲發(fā)生流變，并破壞工件表面氧化層，暴露出潔凈的表面，在壓力作用下絲。在高密度封裝中，焊盤的中心間距縮小，當中心間距小于120um時，球焊難以實現(xiàn)，需要采用超聲波楔焊。目前，!25um金屬絲、!90um焊盤中心間距的超聲波楔焊機已成功地進入應用領域。

 

3.2.2載帶自動鍵合技術

 

載帶自動焊(TAB)是一種將IC安裝和互連到柔性金屬化聚合物載帶上的IC組裝技術。載帶內(nèi)引線鍵合到IC上，外引線鍵合到常規(guī)封裝或PWB上，整個過程均自動完成。為適應超窄引線間距、多引腳和薄外形封裝要求，載帶自動鍵合(TAB)技術應用越來越普遍。雖然載帶價格較貴，但引線間距最小可達到150um，而且TAB技術比較成熟，自動化程度相對較高，是一種高生產(chǎn)效率的內(nèi)引線鍵合技術。

 

3.2.3倒裝芯片鍵合技術

 

倒裝芯片鍵合技術是目前半導體封裝的主流技術，是將芯片的有源區(qū)面對基板鍵合。在芯片和基板上分別制備了焊盤，然后面對面鍵合，鍵合材料可以是金屬引線或載帶，也可以是合金奸料或有機導電聚合物制作的凸焊點。倒裝芯片鍵合引線短，焊凸點直接與印刷線路板或其它基板焊接，引線電感小，信號間竄擾小，信號傳輸延時短，電性能好，是互連中延時最短、寄生效應最小的一種互連方法。

 

倒裝芯片技術一般有2個較為關鍵的工藝。一是芯片的凸焊點的制作，另一個是凸焊點UBM的制作。凸焊點的制作方法有多種，較為常用的有：電鍍法、模板印刷法、蒸發(fā)法、化學鍍法和釘頭法。其中化學鍍法的成本最低，蒸發(fā)法成本最高。但是，化學鍍法制作的凸焊點存在一個很大的問題：鍍層的均勻性比較差。特別是對于Au凸焊點，化學鍍鍍層均勻性有可能不能滿足凸焊點高度容差的要求。而釘頭法制作Au凸焊點時，凸焊點下不需要有一多層金屬薄膜——焊點下金屬，即UBM，因而可以大大降低成本，但是，由于釘頭法是逐個制作凸點，而且凸點尺寸較大，它僅適用于較少I/O端數(shù)的IC的封裝(目前只占市場的0.3%)。因此，目前凸焊點的大批量制作普遍采用電鍍法，占70%以上，其次是蒸發(fā)法和模板印刷法，除了部分釘頭法和化學鍍法制作的凸焊點外，凸焊點下都需要有UBM。UBM處于凸焊點與鋁壓焊塊之間，主要起粘附和擴散阻擋的作用。它通常由粘附層、擴散阻擋層和漫潤層等多層金屬膜組成。UBM的制作是凸焊點制作的一個關鍵工藝，其質量的好壞將直接影響到凸焊點質量、倒裝焊接的成功率和封裝后凸焊點的可靠性。UBM通常采用電子束蒸發(fā)或濺射工藝，布滿整個圓片。需要制作厚金屬膜時，則采用電鍍或化學鍍工藝。

 

3.3微電子封裝與組裝中的焊接技術

 

微電子焊接一般用錫基奸料的奸焊技術，錫奸焊方法有多種，但適合自動化、大批量生產(chǎn)的主要是波峰焊和再流焊技術。

 

3.3.1波峰焊

 

波峰焊是通孔插裝最常用的焊接方法[6]。組裝板一般被放在一夾具上，該夾具夾著組裝板通過波峰焊接機，要經(jīng)歷助焊劑的供給、預熱區(qū)域、焊峰焊接以及與助焊劑類型有關的清洗工藝。在進行波峰焊接時，板的底部剛好碰到奸料，所有元件的引腳同時被焊接。波峰焊有時采用氮氣等惰性氣體來提高奸料的潤濕性能。奸料和板的整個底面接觸，但只是沒有阻焊劑的板上金屬表面才被奸料潤濕。

 

波峰焊技術適合于插裝型電子線路的規(guī)?；a(chǎn)，在當前的電子工業(yè)中仍具有重要地位，但隨著IC電路高密度、小型化的發(fā)展，體積更小的表面貼裝型電路占的比例越來越大。在焊接形狀變化多樣、管腳間距極小的元件時，波峰焊技術有一定局限性。與此相應的再流焊技術越來越顯示出其重要性。目前波峰焊技術的主要發(fā)展方向是適應無鉛焊接的耐高溫波峰焊。

 

3.3.2再流焊

 

所謂的再流焊(reflowsoldering)就是通過加熱使預置的奸料膏或奸料凸點重新熔化即再次流動，潤濕金屬焊盤表面形成牢固連接的過程[7]。常用的再流焊熱源有紅外輻射、熱風、熱板傳導和激光等。

 

再流焊溫度曲線的建立是再流焊技術中一個非常關鍵的環(huán)節(jié)。按照焊接過程各區(qū)段的作用，一般將其分為預熱區(qū)、保溫區(qū)、再流區(qū)和冷卻區(qū)等4段。預熱過程的目的是為了用一個可控制的速度來提高溫度，以減少元件和板的任何熱損壞。保溫主要是為了平衡所有焊接表面溫度，使SMA上所有元件在這一段結束時具有相同的溫度。再流區(qū)域里加熱器的溫度設置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度，一般推薦為焊膏的熔點溫度加20-40°C。而冷卻過程使得奸料在退出加熱爐前固化，從而得到明亮的焊點并有好的外形和低的接觸角度。

 

目前再流焊工藝中比較成熟的是熱風再流焊和紅外再流焊。隨著免清洗和無鉛焊接的要求，出現(xiàn)了氮氣焊接技術。適應無鉛焊接的耐高溫再流焊成為該技術重要的發(fā)展方向。

 

4無鉛奸料的發(fā)展

 

長期以來，錫鉛(Sn37Pb)奸料以其較低的熔點、良好的性價比以及易獲得而成為低溫奸料中最主要的奸料系列，研宄結果表明，鉛在Sn-Pb奸料中起著重要作用：①有效降低合金的表面張力，進而促進潤濕和鋪展;②能阻止錫瘟”發(fā)生;③促進奸料與被焊件之間快速形成鍵合。但是鉛是一種具害。隨著人類環(huán)保意識的日益增強，大范圍內(nèi)禁止使用含鉛物質的呼聲越來越高。

 

目前，國際上公認的無鉛奸料定義為：以Sn為基體，添加了Ag，Cu，Sb，In其它合金元素，而Pb的質量分數(shù)在0.2%以下的主要用于電子組裝的軟奸料合金。

 

選擇Sn-Pb奸料的替代合金應滿足以下要求[8_10]:①其全球儲量足夠滿足市場需求;②無毒性;③能被加工成需要的所有形式;④相變溫度(固/液相線溫度)與Sn-Pb奸料相近;⑤合適的物理性能，特別是電導率、熱導率、熱膨脹系數(shù);⑥與現(xiàn)有元件基板/引線及PCB材料在金屬學性能上兼容;⑦足夠的力學性能：抗剪強度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機疲勞抗力、金屬學組織的穩(wěn)定性;⑧良好的潤濕性;⑨可接受的成本價格。

 

5結語

 

在微電子封裝技術方面經(jīng)歷了雙列直插、四方扁平等階段。目前球柵陣列封裝已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，現(xiàn)在芯片尺寸封裝和多芯片組件也在蓬勃發(fā)展。今后微電子封裝將繼續(xù)向高性能、高可靠性、多功能、小型化、薄型化、便攜式及低成本方向發(fā)展，相關的連接技術也必須符合這種發(fā)展趨勢。在所使用的封裝材料方面有金屬、陶瓷、塑料，而低成本的塑料是應用的主要方向。

 

對奸料而言，錫鉛共晶奸料雖有許多優(yōu)點，但鑒于Sb及其化合物的劇毒性對人類健康和生活環(huán)境的危害，要求生產(chǎn)各種無鉛奸料。目前最吸引人的是Sn-Ag-Cu系列，另外還有Sn-0.7Cu，Sn-3.5Ag，Sn-Zn和Sn-Ag-Bi等無鉛奸料。從世界發(fā)展趨勢看，新型無鉛奸料的成分設計趨向于合金的多元化，因多種合金元素的加入可提高其力學性能和可靠性。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們也更注重免清洗無鉛奸料的開發(fā)和應用，這是降低生產(chǎn)成本和能耗、提高產(chǎn)品性能的有效途徑。

 

參考文獻：

 

[1]范琳，袁桐，楊士勇.微電子封裝技術與聚合物封裝材料的發(fā)展趨勢[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2005，7(8)：88-97.

 

[2]李枚.微電子封裝技術的發(fā)展與展望[J].半導體雜志，2000，25(2)：32-36.

 

[3]劉勁松，郭儉.BGA/CSP封裝技術的研宄[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，2003，50(5)：602-604.

 

[4]王春青.微電子焊接及微連接[J].電子科技導報，1995,2(4)：30-31.

 

[5]王春青，李明雨，田艷紅.電子封裝中的微連接技術[A].第十次全國焊接會議論文集[C].黑龍江哈爾濱：黑龍江人民出版社，2001.107-118.

 

[6]賈永平.波峰焊接技術的應用[J].航天制造技術，2003，22(3)：6-8.

 

[7]吳念租，蔡均達.錫焊技術與可靠性[M].北京：人民郵電出版社，1993.69-89.

 

[8]WilliamB，Hampshire.T^esearchforlead-freesolders[J].Soldering&SurfaceMountTechnology，1993，14：49.

第8篇：電力電子技術的發(fā)展范文

【關鍵詞】電力 自動化

電廠熱工自動化是在火力發(fā)電的道路中慢慢發(fā)展而來的，自動化的發(fā)展也為我國的電力事業(yè)提供了有效的基礎。目前，我國在火力發(fā)電加強了技術改革，現(xiàn)階段的電廠熱動自動化已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。隨著世界高科技的飛速發(fā)展和我國機組容量的快速提高，電廠熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善。熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化，對故障信息的研究和充分利用是發(fā)掘熱工故障診斷與故障預測的基礎，現(xiàn)場總線的應用，為熱工自動化系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了不斷拓展的空間。

一、當前電力行業(yè)熱工自動化技術的發(fā)展

隨著世界高科技的飛速發(fā)展和我國機組容量的快速提高，電廠熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善，近幾年更是日新月異，一方面作為機組主要控制系統(tǒng)的DCS，已在控制結構和控制范圍上發(fā)生了巨大的變化；另一方面隨著廠級監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)（SIS）、現(xiàn)場總線技術和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術的應用，給熱工自動化系統(tǒng)注入了新的活力。

（一）DCS的應用與發(fā)展。

火電廠熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展變化，在二十世紀給人耳目一新的是DCS的應用，而當今則是DCS的應用范圍和功能的迅速擴展。

1. DCS應用范圍的迅速擴展

20世紀末，DCS在國內(nèi)燃煤機組上應用時，其監(jiān)控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）技術規(guī)范書》中，DCS應用的主要功能子系統(tǒng)仍然還是以上四項，但實際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展，除了一大批高參數(shù)、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組的各個控制子系統(tǒng)全面應用外，脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)、大型循環(huán)流化床（CFB）鍋爐等新工藝上都成功應用?？梢哉f只要工藝上能夠實現(xiàn)的系統(tǒng)，DCS都能實現(xiàn)對其進行可靠控制。

2.單元機組控制系統(tǒng)一體化的崛起

隨著一些電廠將電氣發(fā)變組和廠用電系統(tǒng)的控制（ECS）功能納入DCS的SCS控制功能范圍，ETS控制功能改由DCS模件構成，DEH與DCS的軟硬件合二為一，以及一些機組的煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制的成功運行，標志著控制系統(tǒng)一體化，在DCS技術的發(fā)展推動下而走向成熟。

由于一體化減少了信號間的連接接口以及因接口及線路異常帶來的傳遞過程故障，減少了備品備件的品種和數(shù)量，降低了維護的工作量及費用，所以近幾年一體化控制系統(tǒng)在不同容量的新建機組中逐漸得到應用?？刂葡到y(tǒng)一體化的實現(xiàn)，是電力行業(yè)DCS應用功能快速發(fā)展的體現(xiàn)。排除人為因素外，控制系統(tǒng)一體化將為越來越多的電廠所采用。

3.DCS結構變化，應用技術得到快速發(fā)展

隨著電子技術的發(fā)展，近年來DCS系統(tǒng)在結構上發(fā)生變化。過去強調(diào)的是控制功能盡可能分散，由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接，不一定能提高系統(tǒng)運行可靠性，相反到有可能導致故障停機的概率增加。何況單元機組各個控制系統(tǒng)間的信號聯(lián)系千絲萬縷，互相牽連，一對控制器故障就可能導致機組停機，即使沒有直接導致停機，也會影響其它控制器因失去正確的信號而不能正常工作。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施（包括采用安全性控制器）、冗余技術的采用（有的DCS的核心部件CPU，采用2×2冗余方式）以及速度與可靠性的提高，目前DCS正在轉向適度集中，將相互聯(lián)系密切的多個控制系統(tǒng)和非常復雜的控制功能集中在一對控制器中，以及上述所說的單元機組采用一體化控制系統(tǒng)，正成為DCS應用技術發(fā)展的新方向，這不但減少了故障環(huán)節(jié)，還因內(nèi)部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外，隨著近幾年DCS應用技術的發(fā)展，如采用通用化的硬件平臺，獨立的應用軟件體系，標準化的通訊協(xié)議，PLC控制器的融入，F(xiàn)CS功能的實現(xiàn)，一鍵啟動技術的成功應用等，都為DCS增添了新的活力，功能進一步提高，應用范圍更加寬廣。

二、全廠輔控系統(tǒng)走向集中監(jiān)控

一個火電廠有10多個輔助車間，國內(nèi)過去通常都是由PLC和上位機構成各自的網(wǎng)絡，在各車間控制室內(nèi)單獨控制，因此得配備大量的運行人員。為了提高設備控制水平和勞動生產(chǎn)率，達到減員增效的目的，隨著DCS技術和網(wǎng)絡通訊功能的提高，目前各個輔助車間的控制已趨向適度集中，整合成一個輔控網(wǎng)（簡稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫）方向發(fā)展，即將相互獨立的各個輔助系統(tǒng)，利用計算機及網(wǎng)絡技術進行集成，在全廠IT系統(tǒng)上進行運行狀況監(jiān)控，實現(xiàn)控制少人值班或無人值班。

三、變頻技術的普及應用與發(fā)展

變頻器作為控制系統(tǒng)的一個重要功率變換部件，以提供高性能變壓變頻可控的交流電源的特點，前些年在火電廠小型電機（如給粉機、凝泵）等控制上的應用，得到了迅猛的發(fā)展。由于變頻調(diào)速不但在調(diào)速范圍和精度，動態(tài)響應速度，低速轉動力矩，工作效率，方便使用方面表現(xiàn)出優(yōu)越性，更重要的是節(jié)能效果在經(jīng)濟及社會效益上產(chǎn)生的顯著效應，因此繼一些中小型電機上普遍應用后，近年來交流變頻調(diào)速技術，擴展到一些高壓電機的控制上試用，如送、引風機和給水泵電機轉速的控制等。

因為蘊藏著巨大的節(jié)能潛力，可以預見隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對電網(wǎng)的諧波干擾減少，更多機組的風機、水泵上的大電機會走向變頻調(diào)速控制，在一段時間內(nèi)，變頻技術將繼續(xù)在火電廠節(jié)能工作中，扮演重要角色。

四、局部系統(tǒng)應用現(xiàn)場總線

自動化技術的發(fā)展，帶來新型自動化儀表的涌現(xiàn)，現(xiàn)場總線系統(tǒng)（FCS）是其中一種，它和DCS緊密結合，是提高控制信號傳輸?shù)臏蚀_性、實時性、快速性和機組運行的安全可靠性，解決現(xiàn)場設備的現(xiàn)代化管理，以及降低工程投資等的一項先進的和有效的組合。目前在西方發(fā)達國家，現(xiàn)場總線已應用到各個行業(yè)，其中電力行業(yè)最典型的是德國尼德豪森電廠2×950MW機組的控制系統(tǒng)，采用的就是PROFIBUS現(xiàn)場總線。

第9篇：電力電子技術的發(fā)展范文

關鍵詞：主設備 繼電保護

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0090-01

電氣設備的繼電保護主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護。

隨著科學技術的發(fā)展，特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期。近10年來，電力工業(yè)突飛猛進，整個電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出往超高電壓等級、單機容量增大、大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢，這就對主設備保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。

1 電氣主設備保護的現(xiàn)狀

以往電力系統(tǒng)大型主設備（包括發(fā)電機、變壓器、母線、高壓并聯(lián)電抗器等）繼電保護與超高壓線路繼電保護相比，處于一種相對滯后的狀態(tài)，主設備保護正確動作率一直較低，與線路保護相比有較大差距。

近年來主設備保護的分析計算方法取得了很大進展，比如采用多回路分析法可以比較精確地計算發(fā)電機的內(nèi)部故障，主設備內(nèi)部故障保護的配置具備了理論基礎[1，2]。利用真實反應主設備內(nèi)部各種故障及異常工況的動模系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)檢驗主設備保護，極大地提高了新原理新技術的驗證水平。隨著基于新硬件平臺的數(shù)字式主設備保護的推陳出新，實現(xiàn)了主設備保護雙主雙后的配置方案，保護的設計方案、配置原則趨于完善，同時，新原理和新技術的應用也大大提高了主設備保護的安全運行水平。

2 主設備保護的發(fā)展趨勢

2.1 保護裝置的一體化發(fā)展

（1）充分的資源共享，一個裝置包含了被保護元件所有的模擬量，保護邏輯的判據(jù)可以充分利用所有電氣量，使保護更加完善、可靠，判據(jù)更加靈活實用。

（2）主后一體化裝置，給故障錄波、后臺分析帶來了便利。任何一個故障啟動或動作保護裝置就可以錄下整個單元所有模擬量，使得現(xiàn)場故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便，而分體式保護只能錄下部分信息。

（3）主后一體化裝置便于保護雙重化的實現(xiàn)。主后共用一組TA，TA斷線概率大大下降；裝置數(shù)量少，誤動概率降低。

2.2 新型光電流互感器、光電壓互感器的應用

傳統(tǒng)的電磁式TA是一種非線性電流互感器，具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結構復雜、動態(tài)范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費大，遠距離傳送造成電位升高等問題。

新型光電流互感器（OTA）、光電壓互感器（OTV）相對于電磁式TA具有明顯的技術優(yōu)勢：不存在飽和問題，頻率響應寬，動態(tài)范圍大，在很大的電流變化區(qū)間內(nèi)保持線性變換關系；實現(xiàn)了強電和弱電的完全絕緣隔離，具有很強的抗電磁干擾能力；不存在二次開路的問題，二次輸出值較小，適合與保護直接接口。因此其將成為主設備微機保護的發(fā)展趨勢。

2.3 信息網(wǎng)絡化

變電站監(jiān)控和發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，要求主設備保護具有強大的通信功能，以便通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)保護動作報文管理、故障數(shù)據(jù)處理、定值遠方整定、事故追憶等功能，實現(xiàn)了電氣智能設備運行的深層次管理。

在采用高速度、大容量的微處理器及高速總線設計后，保護裝置將具有更完善的數(shù)據(jù)處理功能和通信功能，可以更好地實現(xiàn)保護信息化、網(wǎng)絡化設計。主設備保護除了動作后經(jīng)通信網(wǎng)絡上傳故障報文、數(shù)據(jù)到監(jiān)控系統(tǒng)以外，還可以為系統(tǒng)動態(tài)提供保護裝置的運行狀態(tài)和信息，并可根據(jù)系統(tǒng)運行方式的變化通過數(shù)據(jù)交換，提供修改保護判據(jù)和定值的依據(jù)，保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.4 故障分析技術

新一代主設備保護必須具有強大的故障錄波功能，除了記錄完整的事件報文、故障數(shù)據(jù)外，裝置還可以記錄故障發(fā)生前后全過程所有的模擬量、開關量、啟動量、中間量的變化，完整地記錄每個保護的動作行為。主設備保護的故障信息上傳至電氣監(jiān)控系統(tǒng)或保護信息管理系統(tǒng)后，通過高級應用軟件，分析保護的動作行為是否正確，為故障查找、分析提供充分的依據(jù)。完整的故障數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)主設備的故障再現(xiàn)，對事故進行深入分析，為保護性能的改進完善提供重要的依據(jù)。

2.5 信息網(wǎng)絡技術

當代繼電保護技術的發(fā)展，正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進入信息技術領域。在變電站綜合自動化方面，保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統(tǒng)模式，也就是遠方終端裝置（RTU）加上當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)，這時候，保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU，也可以通過串行口與RTU按照約定的通信規(guī)約進行信息傳遞。

2.6 自適應技術、智能技術和數(shù)字技術的發(fā)展

自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統(tǒng)的各種變化，進一步改善保護的性能。對于主設備保護而言，它與某些保護的判據(jù)、定值和系統(tǒng)的變化也是息息相關的，比如發(fā)電機失步保護、變壓器零序保護等。目前，部分保護功能已經(jīng)具備了一定的自適應能力，比如浮動門限、變斜率比率差動保護中的制動特性、自適應3次諧波電壓比率定子接地判據(jù)等。隨著與微機保護技術密切相關的其他科技領域新技術和新理論的出現(xiàn)，通信技術、信息技術、自適應控制理論、全球定位系統(tǒng)（GPS）等的應用，必將促進自適應保護的飛速發(fā)展。

3 結語

隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，僅設置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置，遠不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā)，進行電氣設備繼電保護的相關研究。

參考文獻