應用在戰略性新興產業與節能中的電力電子技術

1　戰略性新興產業及其相關產品與技術 
1.1　節能環保產業 
（1）節能環保技術裝備及產品。主要有：①節能鍋爐、窟爐、電機及拖動設備；②余熱余壓利用設備、節能家用和商用電器照明器具；③低成本的污水、固體廢物、煙氣處理技術和裝備等。
（2）資源循環使用技術。這些技術主要包括：礦產資源、工業固體廢物綜合利用技術；汽車零部件及機電產品再制造技術，再生資源回收利用技術；餐廚廢棄物、建筑廢棄物、道路瀝青和農林廢棄物資源化利用技術等。
1.2　信息技術產業 
    初步建成寬帶信息網絡設施，實現三網融合。提升高性能集成電路技術水平，初步建立自主可控的集成電路產業體系；攻克半導體照明產業的共性關鍵技術和關鍵裝備。 
1.3新能源產業 
（1）風能產業。主要技術有：風電裝備中的軸承、變流器和控制系統的制造技術；并網和遠距離輸電裝備的核心技術；海上風電裝備的制造技術等。
（2）太陽能產業。主要技術有：高效太陽能電池技術、太陽能光伏發電技術、太陽能供暖、制冷技術等。
1.4　裝備制造產業 
    裝備制造業主要包括：①航空裝備（干線飛機、新型支線飛機、直升機、航空發動機等）；②軌道交通裝備（高速列車、重載列車、城際列車裝備及其運輸系統）；③海洋工程裝備（海洋油氣開發裝備、海洋風能利用裝備、海水淡化裝備等）；④ 智能制造裝備（智能儀器儀表與智能控制系統；數控機床與智能專用裝備等）。
1.5　　生物產業 
生物產業涉及的技術有：藥物、疫苗和特殊性診斷試劑的開發技術； 優質、多抗、高效植物新品種的培育技術；生物農藥、生物肥料、生物飼料、動物疫苗等綠色農用生物產品的生產技術；非糧原料與纖維素轉化技術；生物醇、酸、酯等生物基有機化工原材料的生產技術；生物塑料生物纖維等新生物材料的生產技術等。
1.6　新材料產業 
    新材料主要有：①新型功能材料（主要包括電子材料、儲能材料、醫用材料、高純硅、特種橡膠、膜材料、低輻射鍍膜玻璃、導電玻璃、光纖預制棒、高端石墨材料等）。②先進結構材料（主要包括鋁合金、鎂合金、鈦合金、特種鑄鍛件、特種優質鋼材、耐熱耐磨輕質高強工程塑料、通用樹脂等）③高性能復合材料（主要包括樹脂基、碳陶瓷基、金屬基復合材料等）。 
1.7 新能源汽車產業
 對于純電驅動汽車，其涉及技術主要有：動力電池技術、驅動電機技術和電子控制技術等。 
2 電力電子技術在戰略性新興產業發展中的地位 
  電力電子技術為戰略性新興產業提供了各種容量電控和電源設備，成為發展這些產業的關鍵和基礎。 
3　電力電子技術在戰略性新興產業中的應用
3.1　在節能中的應用 
（1）電動機節能運行 ①變頻調速節電。 根據負載特性改變電機轉速，達到節電效果。通過調速達到節能的負載主要有：風機、水泵、油泵等。 ②改善功率因數節電。 交流異步電動機的無功就地補償就是將補償電容器組直接與電動機并聯運行。 ③輕載調壓節電。 當電動機處于輕載運行時，若適當調節電動機定子的端電壓，就會降低電動機的勵磁電流，從而降低鐵耗和從電網吸收的無功功率。 
（2）無功功率的補償動態無功功率補償的節能來自兩個方面： ①諧波電流流入電網，在變壓器漏抗和線路電阻上產生壓降，造成網壓畸變?；兊木W壓將產生高次諧波電流，使負載產生額外的損耗，這種現象被稱為諧波的負載損耗。 ②無功電流在供配電系統中流動，產生與視在電流平方成正比的供配電損耗。
（3） 節能照明 節能燈是指發光效率較高的電光源。近幾年我國推廣的節能燈有：稀土熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、雙絞絲型的白熾燈等。稀土熒光燈是國內居民家庭、商店、賓館、飯店等場所主要推廣的光源。
3.2　在電力系統中的應用 
  （1）高壓直流輸電技術（HVDC） ①超高壓直流輸電技術 在遠距離大容量輸電、異步聯網、海底電纜送電等方面具有優勢，因而得到了普遍應用。超大容量直流輸電的成功條件之一是受端有強大的交流系統，提供足夠的短路電流(換相電流)。 ②柔性直流輸電技術 以電壓源換流器和IGBT為核心，是新一代更為靈活、環保的直流輸電技術，在降低城市配電網短路電流、解決可再生能源并網難題、海島供電及向能源緊缺和特殊地區的供電等領域發揮積極作用。柔性直流輸電系統的換流器采用自換相方式，可四象限運行且有功、無功功率獨立控制。 
  （2）柔性 交流輸電技術（FACTS） FACTS 技術是指以電力電子設備為基礎，結合現代控制技術來實現對原有交流輸電系統參數及網絡結構的快速靈活控制，從而達到大幅提高線路的輸送能力和增強系統穩定性、可靠性的目的。 FACTS 技術已從原有的基于半控器件的靜止無功補償器(SVC)、可控串補(TCSC)技術發展到現在的基于可關斷器件的靜止同步補償器(STATCOM)、統一潮流控制器(UPFC)等技術。 
3.3　在電子信息裝置、綠色節能照明和家電產業中的應用 
    電力電子在電子信息裝置、綠色節能照明和家用電器控制中應用主要包括電子信息裝置的電源管理；LED電源及驅動器；電風扇、洗衣機、吸塵器、排風機、電動縫紉機、空調機以及電動自行車等器具中電機的轉速控制；電熨斗、電吹風、保溫瓶、電熱杯、電烙鐵以及電飯鍋等電熱器的溫度控制；白熾燈、熒光燈等的光亮控制；微波爐、冰箱定時器、自動開關以及觸摸開關中的電源關斷控制。