?我國電力電子設備1998年科研生產情況分析

西安電力電子技術研究所

1國內外電力電子設備的發展現狀

　　近年來我國電力電子設備的性能和技術水平都有明顯提高。牽引電源設備和電熱冶金及電化學用設備的產量占很大的份額。數字化交，直流傳動設備，靜止無功補償設備，高壓靜電除塵，電力回收，高壓直流輸電等設備相繼研制成功。用IGBT器件研制的各種電源，目前已占據一定的市場。但與國外電力電子設備技術相比，國內電力電子設備技術平均落后國際發達國家水平十年左右，相當于國際80年代中期水平。

目前，國內電力電子設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備，而反映當代電力電子發展方向的高技術產品只處于研制，開發階段。急需新型電力電子設備（如通用型交流電機變頻調速設備）的一些大企業，只好高價進口。而且一些老產品如直流傳動設備，大型整流電源等由于可靠性差，也被國外同類產品所替代。同時國產電力電子產品配套水平低，至今為止，國內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。

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

　　國外電力電子設備的發展已趨于成熟，其數字化、模塊化、系列化及標準化程度都很高，目前其技術發展主要是為提高產品的通訊能力和適用范圍、工程應用的適用能力，并積極拓展應用領域和市場。

　　我國數字化產品開發得較為緩慢，產品技術水平不高，未形成標準化，缺少定型產品。而且現有的設備產品其體積都很龐大，技術含量較低，以后應加強開發一些高技術含量的產品，并在可靠性，體積和重量等方面多下工夫。

當前，電力電子技術的另一個發展動向是中、高壓大功率變流技術和低壓高效輸出變流技術，電磁兼容（EMC）是電力電子技術的熱點問題，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中電磁兼容的研究還處于起始階段。

2電力電子設備的產量

2.11998年我國電力電子設備生產情況

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

2.2各系列產品的產量情況

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

3分析和預測

3.11998年我國電力電子設備生產情況的分析

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

　　各系列產品產量增產最多的是牽引電源，產量為130.48萬千瓦，增產約121.6萬千瓦。減產最多的是電熱冶金和電化用設備，減產14.56萬千瓦。

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

3.2今后2～3年內我國電力電子設備的產量及市

場動態預測

我國電力電子設備1998年科研生產情況分析

表11998年電力電子設備大類產品產量統計表

產品系列

大類產品

　　1998年我國電力電子設備產量為2984117.8千瓦，比1997年的1742031.5千瓦增產1242086.3千瓦，增產71.3％。總的來說，1998年電力電子設備產銷狀況良好。其特點是設備的性能和技術水平都有明顯提高。全數字交、直流調速設備、智能控制電化整流設備、靜止無功補償設備、高壓靜電除塵設備及電力回收設備等已步入應用。高壓直流輸電、高頻電源等新型設備已開始生產。IGBT器件已廣泛地用于脈寬調制直流開關等各種電源。由此可見，98年我國電力電子設備的科研和生產也取得了很大的發展。在目前國企改革、許多情況不太穩定的情況下，能取得如此成就，很不容易。可以相信，隨著企業機制的進一步完善和電力電子技術的發展，我國電力電子設備的產量會穩步增大。

　　結合當前我國的情況，今后2～3年內電力電子設備的發展和市場動態可預測如下：

（1）交、直流傳動設備

交、直流傳動設備在我國已發展成為比較成熟的產品，目前正向數字化方向發展。據有關調查，我國數字化交、直流傳動設備市場分別有（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年預計為5：5～4：6。因此，1998～2000年國內年平均需求在12～18億元以上。

（2）交流變頻調速設備

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

（3）機車牽引設備

機車牽引設備作為電氣機車和內燃機車的專用設備，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行，會帶動高效、節能、減少大氣污染等方面牽引調速傳動設備的研究與開發，將成為電力電子設備一個新的增長點。

（4）開關電源設備

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No.1·2.Jan.2000

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通訊電源、工業電源、照明以及家用電器等各種開關電源年需求量約為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了開關電源化，將率先完成計算機電源的換代。

表21998年電力電子設備大類產品產量與上年比較

產品系列

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展，國外產品在國內銷售已超過萬臺。估計2～3年內，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）靜止無功補償設備（SVC）

靜止無功補償設備可有效防止諧波對電網的污染和電壓波動，改善電網供電質量，在電網環境保護方面起到積極作用，有很大的發展前途。

（7）消費類產品小容量電力電子設備

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

（8）環保用電力電子設備

環保用電力電子設備，如電力回收設備、綠色照明及高壓靜電除塵等，已獲得了顯著的經濟效益。目前已經有人提出綠色電腦和綠色電源，新一代的綠色電力電子產品正在迅速地發展。

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

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

　　在經濟體制深入改革的過程中，電力電子行業與其它行業一樣，也面臨各種各樣困難和問題，這是不可避免的。隨著經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。

當前，由于環境、能源、社會高效化等要求，電力電子產品正向高性能化、智能化、數字化、系統化及綠色化方向發展。在電力電子產品指標中，高可靠性居第一位，其次是電磁兼容（EMC）、功率因數校正（PFC）、效率、體積和重量等指標，這也是我國電力電子產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技術、生產隊伍的科技水平和素質便顯得非常重要。

從國內、外市場及各行各業對電力電子技術、產品的需求來看，目前電力電子行業仍存在很好的機遇，對每個企業來說，都面臨著嚴峻的挑戰與考驗。可以相信，通過這場競爭，會使我國電力電子技術和產品有很大的提高，縮短與國外電力電子產品的差距。展望未來，電力電子行業的前途是遠大的，我們應該充滿信心，為中國電力電子行業的發展及其與其它行業的協作做出貢獻。