我國電力電子設(shè)備1998年科研生產(chǎn)情況分析

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西安電力電子技術(shù)研究所

1國內(nèi)外電力電子設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

　　近年來我國電力電子設(shè)備的性能和技術(shù)水平都有明顯提高。牽引電源設(shè)備和電熱冶金及電化學(xué)用設(shè)備的產(chǎn)量占很大的份額。數(shù)字化交，直流傳動設(shè)備，靜止無功補償設(shè)備，高壓靜電除塵，電力回收，高壓直流輸電等設(shè)備相繼研制成功。用IGBT器件研制的各種電源，目前已占據(jù)一定的市場。但與國外電力電子設(shè)備技術(shù)相比，國內(nèi)電力電子設(shè)備技術(shù)平均落后國際發(fā)達國家水平十年左右，相當(dāng)于國際80年代中期水平。

目前，國內(nèi)電力電子設(shè)備主要是局限于利用硅整流管和硅晶閘管的整流電源，直流傳動和晶閘管變頻設(shè)備，而反映當(dāng)代電力電子發(fā)展方向的高技術(shù)產(chǎn)品只處于研制，開發(fā)階段。急需新型電力電子設(shè)備（如通用型交流電機變頻調(diào)速設(shè)備）的一些大企業(yè)，只好高價進口。而且一些老產(chǎn)品如直流傳動設(shè)備，大型整流電源等由于可靠性差，也被國外同類產(chǎn)品所替代。同時國產(chǎn)電力電子產(chǎn)品配套水平低，至今為止，國內(nèi)還沒有電力電子專用的電容、電感、電阻和變壓器的配套生產(chǎn)。

電力電子設(shè)備的可靠運行，與國民經(jīng)濟的正常運轉(zhuǎn)密切相關(guān)。從目前國外發(fā)展情況看，可靠性試驗研究將趨于更全面化，可靠性技術(shù)手段將趨于更先進，國外已經(jīng)引入計算機仿真技術(shù)進行試驗模擬和失效分析；并應(yīng)用其它學(xué)科最新的測試手段研究電力電子元器件和電力電子設(shè)備的可靠性。

　　國外電力電子設(shè)備的發(fā)展已趨于成熟，其數(shù)字化、模塊化、系列化及標(biāo)準(zhǔn)化程度都很高，目前其技術(shù)發(fā)展主要是為提高產(chǎn)品的通訊能力和適用范圍、工程應(yīng)用的適用能力，并積極拓展應(yīng)用領(lǐng)域和市場。

　　我國數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)得較為緩慢，產(chǎn)品技術(shù)水平不高，未形成標(biāo)準(zhǔn)化，缺少定型產(chǎn)品。而且現(xiàn)有的設(shè)備產(chǎn)品其體積都很龐大，技術(shù)含量較低，以后應(yīng)加強開發(fā)一些高技術(shù)含量的產(chǎn)品，并在可靠性，體積和重量等方面多下工夫。

當(dāng)前，電力電子技術(shù)的另一個發(fā)展動向是中、高壓大功率變流技術(shù)和低壓高效輸出變流技術(shù)，電磁兼容（EMC）是電力電子技術(shù)的熱點問題，由于該問題本身的特殊性及測量上的具體困難，目前對電力電子系統(tǒng)中電磁兼容的研究還處于起始階段。

2電力電子設(shè)備的產(chǎn)量

2.11998年我國電力電子設(shè)備生產(chǎn)情況

　　1998年全行業(yè)30個電力電子設(shè)備生產(chǎn)廠共生產(chǎn)電力電子設(shè)備7365臺，2984117.8千瓦。其中晶閘管設(shè)備25個系列6714臺，1828887.3千瓦，占本年度設(shè)備總產(chǎn)量的61.29％；整流管設(shè)備12個系列651臺，1155230.5千瓦，占設(shè)備總產(chǎn)量的38.71％。

2.2各系列產(chǎn)品的產(chǎn)量情況

　　1998年各系列電力電子設(shè)備產(chǎn)品的產(chǎn)量順序列于表1，共生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品27類37個系列。產(chǎn)量最大的是牽引電源設(shè)備，為1304768.0千瓦，占設(shè)備總產(chǎn)量的43.72％；電熱冶金和電化用設(shè)備產(chǎn)量退居第二，1170344.9千瓦，占設(shè)備總產(chǎn)量的39.22％；靜止無功補償設(shè)備產(chǎn)量躍居第三，160120.0千瓦，占設(shè)備總產(chǎn)量的5.37％；交流電機調(diào)速居第四位，101910.0千瓦，占總產(chǎn)量的3.42％，其他電源設(shè)備產(chǎn)量退居第五位，54227.5千瓦，占設(shè)備總產(chǎn)量的1.82％。

3分析和預(yù)測

3.11998年我國電力電子設(shè)備生產(chǎn)情況的分析

　　表2為1998年與1997年各系列設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)量比較表，詳細比較了兩年間各系列設(shè)備增、減產(chǎn)情況。從總的情況來看，1998年設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)量增產(chǎn)了124.2萬千瓦，增產(chǎn)70.0％。

　　各系列產(chǎn)品產(chǎn)量增產(chǎn)最多的是牽引電源，產(chǎn)量為130.48萬千瓦，增產(chǎn)約121.6萬千瓦。減產(chǎn)最多的是電熱冶金和電化用設(shè)備，減產(chǎn)14.56萬千瓦。

　　另外，增加了兩種新型電力電子設(shè)備，即高壓直流輸電和高頻電源，產(chǎn)量分別為1037千瓦及405千瓦。

3.2今后2～3年內(nèi)我國電力電子設(shè)備的產(chǎn)量及市

場動態(tài)預(yù)測

我國電力電子設(shè)備1998年科研生產(chǎn)情況分析

表11998年電力電子設(shè)備大類產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計表

產(chǎn)品系列

大類產(chǎn)品

　　1998年我國電力電子設(shè)備產(chǎn)量為2984117.8千瓦，比1997年的1742031.5千瓦增產(chǎn)1242086.3千瓦，增產(chǎn)71.3％?？偟膩碚f，1998年電力電子設(shè)備產(chǎn)銷狀況良好。其特點是設(shè)備的性能和技術(shù)水平都有明顯提高。全數(shù)字交、直流調(diào)速設(shè)備、智能控制電化整流設(shè)備、靜止無功補償設(shè)備、高壓靜電除塵設(shè)備及電力回收設(shè)備等已步入應(yīng)用。高壓直流輸電、高頻電源等新型設(shè)備已開始生產(chǎn)。IGBT器件已廣泛地用于脈寬調(diào)制直流開關(guān)等各種電源。由此可見，98年我國電力電子設(shè)備的科研和生產(chǎn)也取得了很大的發(fā)展。在目前國企改革、許多情況不太穩(wěn)定的情況下，能取得如此成就，很不容易?？梢韵嘈牛S著企業(yè)機制的進一步完善和電力電子技術(shù)的發(fā)展，我國電力電子設(shè)備的產(chǎn)量會穩(wěn)步增大。

　　結(jié)合當(dāng)前我國的情況，今后2～3年內(nèi)電力電子設(shè)備的發(fā)展和市場動態(tài)可預(yù)測如下：

（1）交、直流傳動設(shè)備

交、直流傳動設(shè)備在我國已發(fā)展成為比較成熟的產(chǎn)品，目前正向數(shù)字化方向發(fā)展。據(jù)有關(guān)調(diào)查，我國數(shù)字化交、直流傳動設(shè)備市場分別有（60～70）％、40％的份額被國外幾家公司（如FUJI，ABB，SIEMEMS）所占有。中國直流傳動與交流傳動市場需求之比為6：4，2000年預(yù)計為5：5～4：6。因此，1998～2000年國內(nèi)年平均需求在12～18億元以上。

（2）交流變頻調(diào)速設(shè)備

交流變頻調(diào)速設(shè)備具有節(jié)能降耗，使用方便等特點，目前，中、小容量（200kVA以下）的設(shè)備，絕大部分為進口。因而這種設(shè)備發(fā)展較快，其市場增長速度超過20％。

（3）機車牽引設(shè)備

機車牽引設(shè)備作為電氣機車和內(nèi)燃機車的專用設(shè)備，在今后幾年將有很大的需求量。特別是地鐵、無軌電車、車站與機場的電動車及未來的磁懸浮列車等運輸工具的風(fēng)行，會帶動高效、節(jié)能、減少大氣污染等方面牽引調(diào)速傳動設(shè)備的研究與開發(fā)，將成為電力電子設(shè)備一個新的增長點。

（4）開關(guān)電源設(shè)備

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No.1·2.Jan.2000

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通訊電源、工業(yè)電源、照明以及家用電器等各種開關(guān)電源年需求量約為50萬千瓦，到2000年需求量為150萬千瓦。特別是計算機全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，將率先完成計算機電源的換代。

表21998年電力電子設(shè)備大類產(chǎn)品產(chǎn)量與上年比較

產(chǎn)品系列

項別（5）弧焊高頻逆變電源

弧焊高頻逆變電源近來將得到很大發(fā)展，國外產(chǎn)品在國內(nèi)銷售已超過萬臺。估計2～3年內(nèi)，將有20～30萬臺老式直流弧焊機被替代，每年將有若干萬臺新焊機服役。

（6）靜止無功補償設(shè)備（SVC）

靜止無功補償設(shè)備可有效防止諧波對電網(wǎng)的污染和電壓波動，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，在電網(wǎng)環(huán)境保護方面起到積極作用，有很大的發(fā)展前途。

（7）消費類產(chǎn)品小容量電力電子設(shè)備

消費類產(chǎn)品小容量電力電子設(shè)備，如電子節(jié)能燈用電子鎮(zhèn)流器、稀土熒光燈、高壓放電燈（HID）和無燈絲燈及汽車用電子調(diào)節(jié)器、空調(diào)、冰箱用逆變器等將是電力電子產(chǎn)品的一個新的廣闊市場，今后將有較大的需求量。

（8）環(huán)保用電力電子設(shè)備

環(huán)保用電力電子設(shè)備，如電力回收設(shè)備、綠色照明及高壓靜電除塵等，已獲得了顯著的經(jīng)濟效益。目前已經(jīng)有人提出綠色電腦和綠色電源，新一代的綠色電力電子產(chǎn)品正在迅速地發(fā)展。

目前，電子鎮(zhèn)流器是電力電子高頻化應(yīng)用中的一個典型產(chǎn)品，許多電力電子新技術(shù)——功率因校正（PFC）、諧波抑制、零電壓開關(guān)、多重保護等都可以在高性能的電子鎮(zhèn)流器中得到應(yīng)用而提高其可靠性和改善運行參數(shù)。

從整個電力電子行業(yè)來看，電力電子產(chǎn)品是向著高新技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，目前部分電力電子產(chǎn)品如電子鎮(zhèn)流器、通信電源設(shè)備與國外電力電子產(chǎn)品形成激烈的競爭。國外產(chǎn)品的價格比國內(nèi)低，國內(nèi)產(chǎn)品問題的關(guān)鍵仍然是“可靠性”，誰解決了“可靠性”，誰就占領(lǐng)市場。特別是入關(guān)以后，一方面對國內(nèi)部分電力電子產(chǎn)品如汽車整流器，模塊套件，電化學(xué)及通信電源設(shè)備等產(chǎn)品的出口有積極的促進作用，但同時又給民族工業(yè)帶來更大的沖擊。

　　在經(jīng)濟體制深入改革的過程中，電力電子行業(yè)與其它行業(yè)一樣，也面臨各種各樣困難和問題，這是不可避免的。隨著經(jīng)濟體制改革的進一步深入和完善，這些問題會逐步得到解決。

當(dāng)前，由于環(huán)境、能源、社會高效化等要求，電力電子產(chǎn)品正向高性能化、智能化、數(shù)字化、系統(tǒng)化及綠色化方向發(fā)展。在電力電子產(chǎn)品指標(biāo)中，高可靠性居第一位，其次是電磁兼容（EMC）、功率因數(shù)校正（PFC）、效率、體積和重量等指標(biāo)，這也是我國電力電子產(chǎn)品能否參與國際競爭的重要因素。因而，提高我國電力電子行業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)隊伍的科技水平和素質(zhì)便顯得非常重要。

從國內(nèi)、外市場及各行各業(yè)對電力電子技術(shù)、產(chǎn)品的需求來看，目前電力電子行業(yè)仍存在很好的機遇，對每個企業(yè)來說，都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)與考驗?？梢韵嘈?，通過這場競爭，會使我國電力電子技術(shù)和產(chǎn)品有很大的提高，縮短與國外電力電子產(chǎn)品的差距。展望未來，電力電子行業(yè)的前途是遠大的，我們應(yīng)該充滿信心，為中國電力電子行業(yè)的發(fā)展及其與其它行業(yè)的協(xié)作做出貢獻。