直流电源技术的发展方向
直流配电网关键技术及展望
直流配电网关键技术及展望发表时间:2017-12-23T21:59:53.543Z 来源:《电力设备》2017年第25期作者:关润民[导读] 摘要:近年来,直流配电网关键技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。
(南京南瑞集团公司(国网电力科学研究院)江苏南京 211100)摘要:近年来,直流配电网关键技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述,分析了直流配电网建设的必要性。
在探讨直流配电网优势的基础上,结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就直流配电网建设的前景展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:直流配电网;关键技术;展望1概述早在输配电系统产生之时,人们就将目光锁定于直流,但由于早期直流输配电电压水平低、输送容量小等因素的制约以及交流系统的优越性使直流配电系统停滞不前。
20世纪末,随着直流供电技术的发展,尤其是电力半导体技术的发展,直流供电技术和直流电器产品克服了原有缺点,并在某些领域重新取得了技术经济优势。
近年来高压直流输电技术广泛应用于电力系统中,换流器、滤波器、断路器等各方面发展较为成熟,低压直流配电技术也逐渐受到国外学者的关注。
这对直流配电网的建设有着很好的借鉴作用和有力的技术支持。
基于以上两方面的背景,本文提出了建设直流配电系统的构想。
2直流配电网建设的必要性2.1分布式电源增多节省换流器件近几年,随着各国对节能减排和能源综合利用的需要,分布式能源系统因变负荷灵活、较低的初投资、供电可靠、较小的输电损失和适合可再生能源应用等特点而越来越受到重视。
因此配电网的电源已经不再是唯一的交流电源,分布式电源占据着越来越大的比重。
其中又以风力发电和光伏发电发展最为迅速,产业规模、经济性和市场化程度都逐年提高。
在分布式电源蓬勃发展的当口,突发了福岛核泄漏事故,这无疑令清洁、安全的分布式电源发展动力更足。
预计在2020年以后分布式电源将会有更快的发展,并逐步成为主导电网中的主导电源。
直流电源市场调研报告
直流电源市场调研报告根据对直流电源市场的调研,下面是市场调研报告的内容。
第一部分:市场概述直流电源是一种将交流电转变为恒定直流电的设备,广泛应用于通信、工业自动化、新能源等领域。
近年来,随着工业自动化和新能源行业的快速发展,直流电源市场也呈现出较快的增长趋势。
第二部分:市场规模及趋势据调研数据显示,2019年全球直流电源市场规模约为200亿美元。
市场规模在未来几年有望持续增长,预计到2025年将达到300亿美元左右。
这主要得益于电力需求的增加、传统能源转型以及工业自动化的发展等因素。
第三部分:市场细分根据用途和产品类型,直流电源市场可以细分为不同的领域和产品类别。
以用途而言,主要有通信领域、工业自动化领域和新能源领域等。
而根据产品类型,主要包括线性直流电源和开关直流电源等。
第四部分:市场竞争格局目前直流电源市场的竞争格局较为激烈,主要厂商包括ABB、西门子、美国电器公司和金嗓子等。
这些厂商在技术研发、产品质量、渠道拓展等方面进行着激烈的竞争。
此外,新兴企业也在市场中逐渐崭露头角,为市场带来了一定的变数。
第五部分:市场驱动因素直流电源市场的快速增长主要受益于以下几个驱动因素:1. 电力需求增加:随着人们生活水平的提高,电力需求越来越大,直流电源成为满足市场需求的重要设备。
2. 传统能源转型:传统能源逐渐向清洁能源转变,新能源发电需求的增加推动了直流电源市场的发展。
3. 工业自动化需求增加:随着工业自动化程度的提高,对直流电源的需求也在逐年增加,推动了市场的发展。
第六部分:市场挑战和机遇虽然直流电源市场前景广阔,但也面临一些挑战。
首先是技术上的挑战,如提高功率转换效率、延长电源寿命等。
其次是市场竞争激烈,新兴企业进入市场带来了一定的压力。
然而,市场也存在着机遇,如国家政策的支持、新技术的应用等。
总结:直流电源市场前景广阔,市场规模不断扩大。
在未来几年,随着工业自动化和新能源行业的发展,直流电源市场将继续保持较快的增长。
高压直流供电技术与发展前景浅述论文
高压直流供电技术与发展前景浅述【摘要】随着工厂数量和人口的增多,对电的需求量也大大增多。
因此,普通的供电技术已经不能满足人们对电的需求。
而高压直流供电与普通的供电技术相比具有巨大的优势,也得到了人们的青睐。
但高压直流供电技术在实施的过程中存在着一些制约因素。
所以本文针对高也直流供电技术的发展前景做了详细的分析。
【关键词】高压直流电;供电技术;节约能耗1 高压直流供电技术的优势1.1 在技术方面的优势可靠性大幅提升,高压直流供电技术引入的主要目的就在于提升系统的安全性。
ups系统本身仅并联主机具有冗余备份,系统组件之间更多地是串联关系,其可用性是各部分组件可靠性的连乘结果,总体可靠性低于单个组件的可靠性。
反观直流系统,系统的并联整流模块、蓄电池组均构成了冗余关系,不可靠性是各组件连乘结果,总体可靠性高于单个组件的可靠性。
1.2 高压直流供电能大大节约能耗目前大量使用的ups主机均为在线双变换型,在负载率大于50%时,其转换效率与开关电源相近。
但一个不容忽视的现实是,为了保证ups系统的可靠性,ups主机均采用n+1(n=1、2、3)方式运行,加之受后端负载输入的谐波和波峰因数的影响,ups主机并不能满足运行,通常ups单机的设计最大稳定运行负载率仅为35—53%。
而受后端设备虚提功耗和业务发展的影响,很多ups系统通常在寿命中后期才能达到设计负载率,甚至根本不能达到设计负载率,ups 主机单机长期运行在很低的负载率,其转换效率通常为80%多,甚至更低。
对于直流电源系统而言,因其采用模块化结构,可根据输出负载的大小,由监控模块、监控系统或现场值守人员灵活控制模块的开机运行数量,使整流器模块的负载率始终保持在较高的水平,从而使系统的转换效率保持在较高的水平。
1.3 直流供电的带载能力大大提高ups系统带载能力受两个因素的制约,一是负载的功率因数,以国内某大型ups厂商的某型主机为例,在输出功率因数为0.5(容性)时,其最大允许负载率仅为50%;二是负载的电流峰值系数,通常ups主机的设计波峰因数为3,如果负载的电流峰值系数大于3,则ups主机将降容使用。
我国移动通信产业配套直流模块电源的发展
我国移动通信产业配套直流模块电源的发展可以说我国还没有特地的供移动基站使用的直流模块电源。
目前,基站使用的配套电源,无论是艾默生(前身是深圳华为)电源,还是中达电源,都是厂家为固话模块局(也即电信分局机房)设计的电源,其它如武汉洲际电源、北京通力环电源就更不例外了。
为了适应移动基站的特点,这几年,厂家也对自己的电源有所改进,都推出了一系列新型号的电源。
如中达的MCS-3000,艾默生的PS48300-3B/25以及PS48300-1B/30,通力环的TBOQ48/50(H)。
这些型号的电源较之其以前同系列的其他电源有了很多改进,概括起来突出的有三点:首先是体积和重量变小了,其次都支持整流模块热插拔,再有就是增加了二次下电功能。
对于适应基站使用来说,这些电源还需进一步改进。
了解基站的特点,比如沟通供电、直流负荷、放置地点、维护方式等,非常有助于明确基站配套直流模块电源(以下简称基站电源)的进展方向。
基站的特点:一是沟通用电简单,有的是三相沟通电,有的是单相沟通电,有的是农电,有的是居民生活用电,有的是厂矿生产用电,沟通供电质量相对较差。
二是基站直流负荷相对都比较小,我所见过的基站还没有负荷超过200A的。
三是基站数量多、分布广而且散、环境差(像野外高山基站,遭雷击概率大,沟通引入不稳定,这些因素导致电源设备故障率高),致使基站配套设备维护难度大。
基站电源应当适应基站的这些特点。
因此,我认为基站电源都应具有这样一些特点:一是体积小、重量轻,便于安装、维护。
基站现在使用的电源满配置都是600A以上的系统,基站负荷根本不行能有这么大,因此,基站电源还可以再小、再轻。
二是标准化、模块化。
整流模块单相工作。
并且全部模块包括整流模块和监控模块都应当热插拔化,便于安装和维护。
三是电源的沟通输入单元要充分适应基站市电的恶劣环境。
四是实行更好、更先进的防浪涌措施。
五是要有强大的后台支持功能。
六是要有强大的蓄电池管理功能。
2024年直流电源市场调查报告
2024年直流电源市场调查报告1. 引言直流电源是一种将交流电转化为直流电供应给电子设备使用的电源设备。
随着电子产品市场的不断发展,直流电源市场也迅速崛起并呈现出良好的增长态势。
本报告旨在对直流电源市场进行调查,分析市场规模、市场竞争格局、市场发展趋势等相关因素,为电子设备制造商和市场参与者提供参考。
2. 直流电源市场规模分析根据行业数据,过去几年中,直流电源市场规模呈现稳步增长的趋势。
2019年,全球直流电源市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到Y亿美元,复合年增长率为Z%。
同时,亚洲地区成为直流电源市场的主要增长驱动力,占据全球市场份额的40%以上。
3. 直流电源市场竞争格局分析直流电源市场竞争激烈,主要的市场参与者包括以下公司:•公司A:公司A是直流电源市场的领军企业,其产品性能稳定可靠,拥有广泛的市场份额和客户基础。
•公司B:公司B在直流电源市场具有较高的知名度和竞争力,产品性价比较高,市场份额逐年增长。
•公司C:公司C是直流电源市场的新兴企业,虽然市场份额较小,但其产品创新能力和服务质量备受认可。
此外,国内外其他企业也在直流电源市场中发挥着一定的竞争力。
4. 直流电源市场发展趋势分析4.1 技术创新随着电子设备对电源要求的不断提高,直流电源市场呈现出以下技术创新趋势: - 高效能源转换技术的广泛应用,降低功耗,提高能源利用率。
- 小型化、集成化设计,方便电子设备中的安装和应用。
- 智能化控制技术的引入,提高直流电源的稳定性和可调控性。
4.2 电动汽车行业的崛起随着电动汽车行业的迅速崛起,直流电源市场也得到了极大的推动。
电动汽车充电设备中广泛采用直流电源,以满足高功率充电需求。
未来几年,电动汽车市场的快速增长将进一步推动直流电源市场的发展。
4.3 新兴领域的需求增长随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的飞速发展,对高质量直流电源的需求也在不断增长。
这些领域对电源的要求更多是稳定性、高效性和可靠性,直流电源市场在这些领域将迎来更多商机和市场需求。
电动车充电技术的现状和发展趋势
电动车充电技术的现状和发展趋势近年来,电动车逐渐成为人们出行的一种主要方式,而充电技术的发展是电动车普及和推广的重要条件之一。
本文将就当前电动车充电技术的现状和未来发展趋势进行探讨。
一、电动车充电技术现状目前的电动车充电技术中,AC和DC两种充电方式是主流。
AC充电方式是以交流电源为主,充电时间比较长,一般需要6-8小时,但成本相对较低,且适用于家庭充电场景,目前市面上的大多数家庭充电设备也是AC充电方式。
DC充电方式是以直流电源为主,在充电速度上比AC充电方式更快,可在20分钟左右充满一辆电动车的电能,适用于电动车在市区短途里程的使用场景。
然而,其设备成本相对较高,需要较大的充电站进行支持。
目前国内和国际上的大多数充电站均支持DC充电方式。
二、电动车充电技术发展趋势1. 充电速度更快随着人们对于时间的要求越来越高,充电速度成为很多人选择电动车的一个重要考虑因素,充电速度的提高是未来电动车充电技术的一个重要发展方向。
目前,由于电动车的系统电压是较低的,直接使用高功率快充会引起过高的电流,加速电池衰老。
因此,未来的快充技术可能借助混合式电动车和电网之间的“桥梁”,通过车载-电站的双系统,比如说,电池在路上跑路,耗完电就去换电站,这样就可以实现更快的充电速度。
2. 电动车充电规范化现在电动车充电形态混乱、标准不一的问题逐渐凸显,有的充电标准只适用于某个区域或者某个品牌,这令消费者使用起来不太方便。
因此,电动车充电规范化也是未来电动车充电技术发展的一个方向。
规范化的充电技术可以将充电站型号、充电时间等信息统一,使用户无论去哪里使用都感到方便。
3. 充电方式智能化在未来电动车充电技术的发展趋势中,智能化将是重点之一,智能化的充电方式可以实现车-电-网的互动,实现最优充电策略。
例如,电动车的充电数据可以实时上传到云端服务器,根据实时充电需求情况智能控制电动车充电速度、充电方式、充电时间、电池状态等,根据不同的市场需求,在充电过程中实现峰谷电价的合理利用。
电源的发展历程
电源的发展历程
电源是现代电子设备所必需的电能转换装置,其历程可以追溯到19世纪初期的直接电池供电时代。
随着科技的不断发展,电源的形式逐渐转变,技术水平也得到不断的提高和完善。
本文将介绍电源的发展历程,包括直接电池供电时代、直流电源时代、开关电源时代和高效绿色电源时代等。
一、直接电池供电时代
19世纪初期,最早的电子设备是通过直接连接电池来供电的,这种直接电池供电的方式相对简单,但存在诸多问题,主要包括电池寿命短、维护麻烦、电压不稳定等。
二、直流电源时代
20世纪初期,直流电源被广泛应用在各种电子设备中,如无线电广播、电话线路等。
在这个时期,机械式整流器是主要的电源技术,其本质是利用机械式开关控制电路中电的流向,从而实现直流电的转换。
这种技术存在的主要问题是机械磨损、寿命短等。
1960年代后期,开关电源技术开始普及,成为现代电子设备的主要供电方式。
开关电源之所以能够广泛应用,是因为其具有体积小、效率高、可调性好等优点。
开关电源利用电容、电感、MOSFET等器件的特性将输入电压转换为自身需要的电压输出,其中的PWM控制方式被认为是最为精准、高效的控制方式。
但是,由于电感等元器件的体积、重量等方面的限制,开关电源也存在体积比较大、价格昂贵等缺点。
四、高效绿色电源时代
随着信息技术的飞速发展,以及全球环保意识的不断提高,绿色电源成为电源技术的新趋势。
目前,随着半导体技术和电力电子技术的发展,高效绿色电源逐渐兴起。
这种电源技术具有效率高、环保、便携等特点,广泛应用于各种领域。
其中,DC-DC变换器和AC-DC变换器技术得到了广泛的应用,使得电源的能效得到了提高。
电力通信电源新技术及其应用
电力通信电源新技术及其应用
电力通信电源是指为通信设备提供电能的电源系统。
目前,随着通信技术的不断发展
和电力需求的不断增长,电力通信电源也在不断创新和发展。
本文将介绍一些新技术及其
在电力通信电源中的应用。
一、直流供电技术
直流供电技术是电力通信电源领域的重要技术之一。
与交流供电相比,直流供电具有
功率因数高、能效高、调节范围广、负载适应性强等优点。
现在,直流供电已经广泛应用
于多种通信设备中,如光纤通信、无线通信等。
二、储能技术
储能技术是指将电力能量存储起来,在需要的时候释放出来供应给通信设备使用。
常
见的储能技术包括锂电池、超级电容器等。
这些技术可以有效延长电力通信电源的使用时间,并提高供电的稳定性和可靠性。
三、能量回收技术
能量回收技术是指通过回收通信设备产生的废热、废弃电能等能量,通过一定的技术
手段进行转换和利用。
这样可以有效提高电力通信电源的利用率和能源的可持续利用性。
四、智能控制技术
智能控制技术是指通过传感器、控制器等设备对电力通信电源进行智能化控制和管理。
通过智能化控制,可以实现对供电系统的实时监测、故障诊断和预测等功能,提高供电系
统的可靠性和可用性。
以上所述的新技术都在电力通信电源中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
未来,随着科技的不断进步,电力通信电源将会融合更多的新技术,推动通信设备的发展,并为
人们的生活和工作提供更便利的服务。
直流开关电源的应用场景
直流开关电源的应用场景1.引言1.1 概述直流开关电源是一种常见的电源供应方式,其通过将输入的交流电转换为稳定的直流电来提供电力供应。
与传统的直流电源相比,直流开关电源具有体积小、高效率、稳定性好等优势,因此在各个领域都有广泛的应用场景。
在现代电子设备中,直流开关电源被广泛应用于通信、计算机、工业自动化等领域。
以通信领域为例,无线基站、通信终端设备等都需要稳定可靠的电源供应,而直流开关电源能够满足这些设备对电能的要求,提供高效、稳定的电源供应。
此外,在工业自动化领域,直流开关电源也扮演着重要的角色。
工业控制系统中的PLC、伺服驱动器等设备对电源的要求较高,而直流开关电源能够提供稳定的直流电以满足这些设备的工作需求。
同时,直流开关电源还可以配备多种保护功能,如过压保护、过流保护等,提高了设备的安全性和稳定性。
此外,直流开关电源还在科研、医疗等领域有广泛的应用。
在科研领域,一些实验设备对电源的质量要求较高,需要稳定可靠的电源供应,而直流开关电源能够满足这些要求。
在医疗设备中,如手术室监护仪、心电图仪等设备也需要稳定的电源供应,直流开关电源能够提供符合要求的电力。
综上所述,直流开关电源在通信、工业自动化、科研和医疗等领域都有其独特的应用场景。
随着技术的不断发展,直流开关电源的应用场景还将继续扩大,为各个领域的电源供应提供更加高效、稳定、可靠的解决方案。
1.2文章结构文章结构:引言部分旨在对直流开关电源的应用场景进行深入的探讨和分析。
本文将分为三个主要部分进行论述。
首先,将对直流开关电源的概述进行介绍,包括其定义、原理和特点。
其次,将重点关注直流开关电源在不同领域的具体应用场景,包括工业控制、通信系统、医疗设备和军事领域等。
最后,在结论部分将对文章进行总结,并对直流开关电源未来的发展进行展望。
在正文部分,我们将详细探讨直流开关电源在各个领域的应用场景。
首先,我们将介绍工业控制领域中直流开关电源的应用。
在现代工业控制系统中,直流开关电源被广泛应用于驱动各类工业设备和电子元件。
开关型直流稳压电源的国内外发展状况论述
开关型直流稳压电源的国内外发展状况论述摘要:本文对开关型直流稳压电源的发展历史进行了梳理,同时分析了开关型直流稳压电源的发展趋势。
关键词:开关型直流稳压电源;发展史;发展趋势随着开关型直流稳压电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求量日益增长,并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关型直流稳压电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
1、开关型直流稳压电源的发展史1955年美国的科学家罗耶(G.H.Royer)首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。
此后,利用这一技术的各种形式的晶体管直流变换器不断地被研制和涌现出来。
从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式和机械振子式换流设备。
由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态,所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻,因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备上。
由于那时的微电子设备及技术十分落后,不能制作耐压较高、开关速度较高、功率较大的晶体管,所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入,并且转换的速度也能太高。
60年代末,由于微电子技术的快速发展,高反压的晶体管出现了。
从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入,不再需要有工频变压器了。
从而极大地扩大了它的应用范围,并且在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关稳压电源。
省掉了工频变压器,又使开关型直流稳压电源的体积和重量大为减小。
开关型直流稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。
70年代以后,于这种技术有关的高频、高反压的功率晶体管,高频电容,开关二极管,开关变压器铁心等元器件也不断地被研制和生产出来,使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速发展,并且被广泛应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域中,从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源中的佼佼者。
直流稳压电源行业报告
直流稳压电源行业报告一、行业概况。
直流稳压电源是一种用于提供稳定直流电压输出的电子设备,广泛应用于工业控制、通讯设备、医疗设备、科研仪器等领域。
随着电子产品的不断普及和更新换代,直流稳压电源行业也迎来了快速发展的机遇。
二、市场需求。
1. 工业控制领域,随着工业自动化程度的不断提高,对稳压电源的需求也在逐渐增加。
工业控制设备对电源稳定性要求较高,直流稳压电源成为了不可或缺的配套设备。
2. 通讯设备领域,随着5G技术的商用推广,通讯设备的更新换代速度加快,对高效稳定的电源供应需求也在增加。
3. 医疗设备领域,医疗设备对电源的稳定性和安全性要求极高,直流稳压电源在医疗设备中扮演着重要的角色。
4. 科研仪器领域,科研仪器对电源的精度和稳定性要求很高,直流稳压电源在科研领域有着广泛的应用。
三、市场现状。
目前,直流稳压电源市场竞争激烈,国内外厂家众多。
国内直流稳压电源市场主要由一些大型企业和中小型企业共同占据,市场份额分布较为均衡。
同时,国外一些知名的直流稳压电源厂家也在中国市场占有一定份额。
四、发展趋势。
1. 技术升级,随着电子技术的不断发展,直流稳压电源的技术也在不断升级,向着高效、小型化、智能化的方向发展。
2. 产品多样化,随着市场需求的不断变化,直流稳压电源产品也在不断多样化,针对不同行业的需求推出定制化产品。
3. 绿色环保,绿色环保已成为当前社会的主题之一,直流稳压电源在节能减排方面也有着更多的发展空间。
4. 国际市场,中国直流稳压电源产品在国际市场上的竞争力也在不断增强,出口量逐年增加。
五、市场挑战。
1. 技术壁垒,直流稳压电源技术要求较高,一些中小型企业面临技术壁垒较高的挑战。
2. 品牌认知度,国内直流稳压电源品牌在国际市场上的认知度相对较低,需要加大品牌推广力度。
3. 市场竞争,市场竞争激烈,价格战较为常见,一些企业面临着利润空间被挤压的困境。
六、发展建议。
1. 加大研发投入,提升产品技术水平,推动直流稳压电源行业的技术升级。
直流配电网研究现状与发展
直流配电网研究现状与发展一、本文概述随着可再生能源的快速发展和分布式电源的大规模接入,直流配电网以其高效、灵活、经济等优势逐渐受到广泛关注。
本文旨在全面梳理直流配电网的研究现状,深入剖析其关键技术和挑战,并展望其未来的发展趋势。
文章首先介绍直流配电网的基本概念、特点及其在全球能源转型中的重要作用,然后重点分析直流配电网的关键技术,包括直流配电系统架构、直流断路器、直流负荷、直流电源接入等。
接着,文章将探讨直流配电网的运行控制策略,包括保护控制、优化调度、稳定性分析等方面。
文章还将关注直流配电网在规划、设计、建设及运行维护中面临的挑战和解决方案。
文章将展望直流配电网的未来发展前景,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、直流配电网研究现状随着可再生能源的快速发展和电力电子技术的不断进步,直流配电网作为一种新型的配电方式,近年来受到了广泛的关注和研究。
直流配电网具有结构简单、效率高、电能质量优、易于实现智能化等优点,因此在未来的电力系统中具有重要的应用前景。
拓扑结构研究:直流配电网的拓扑结构是影响其运行性能的关键因素之一。
目前,研究者们提出了多种拓扑结构,如辐射状、环状、网状等,并针对不同的应用场景进行了对比分析。
同时,随着柔性直流输电技术的发展,基于柔性直流输电的直流配电网拓扑结构也成为了研究的热点。
控制策略研究:直流配电网的控制策略对于其稳定运行和电能质量控制至关重要。
目前,研究者们提出了多种控制策略,如电压控制、电流控制、功率控制等,并针对不同的控制目标进行了优化和改进。
同时,随着人工智能技术的发展,基于人工智能的控制策略也成为了研究的热点。
保护技术研究:直流配电网的保护技术是其安全运行的保障。
由于直流配电网的故障特征与交流配电网存在较大的差异,因此需要开发适合直流配电网的保护技术。
目前,研究者们提出了多种保护方案,如基于边界检测的保护、基于行波检测的保护等,并进行了实验验证和性能评估。
设备研发与应用:直流配电网的设备研发与应用是推动其发展的关键。
直流输电技术在电网中的应用
直流输电技术在电网中的应用随着工业化和城市化进程的加速,对电力的需求也越来越大。
为了满足远距离电力传输的需求,直流输电技术被广泛应用于电网系统中。
本文将介绍直流输电技术在电网中的应用,包括其优势、实施方法和未来发展方向。
一、直流输电技术的优势1. 高效传输:相比交流输电,直流输电具有更高的传输效率。
由于直流输电不会受到交流输电的电阻、电感和电容损耗,能够减少能量的损失,提高传输效率。
2. 远距离传输:直流输电技术适用于远距离的电力传输,能够有效地减少传输线路的电阻和电容对电力传输的影响,达到长距离输电的要求。
3. 节约资源:直流输电系统在长距离输电中需要的输电线路较少,相比交流输电系统能够节省用于输电线路建设的土地面积和材料资源。
4. 稳定性高:直流输电系统具有较高的稳定性和可靠性。
在电网中引入HVDC(高压直流输电)技术能够有效地降低电力系统的短路故障率和电网频繁发生的故障。
二、直流输电技术的实施方法1. HVDC线路:HVDC线路是实现直流输电的基础。
它由直流电源、换流器和传输线路组成。
直流电源将交流电转换为直流电,换流器则将直流电转换为交流电,实现电力的传输。
2. 换流站:换流站是直流输电系统中的重要组成部分。
它用于将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
换流站还能够调节输电线路上的电压、频率和功率,并对电力进行可靠地分配和控制。
3. 并网技术:并网技术是将直流输电系统与交流输电系统灵活地连接起来,使得直流输电系统能够与现有的交流电网兼容。
这种技术实现了直流输电系统与交流输电系统之间的相互衔接,确保电力的平稳传输。
三、直流输电技术的未来发展方向1. 降低成本:随着技术的进步和应用的推广,直流输电技术的成本将逐渐降低。
特别是在换流器的制造和线路建设方面,通过改进工艺和降低材料成本,能够进一步降低直流输电系统的造价。
2. 提高传输容量:随着能源需求的不断增长,直流输电技术需要进一步提高其传输容量。
高压直流输电技术现状及发展前景
高压直流输电技术现状及发展前景摘要:目前。
电力部门对高压直流输电技术的应用原理和要点等进行全方位的探讨,从高压直流类型输电技术的特点入手,根据高压直流输电技术的实际需要,制定更加科学的高压直流类型输电技术方案。
由于高压直流输电技术具有很多的特点,需要输电部门全面了解高压直流输电技术。
发挥出技术的真正价值。
本文针对就高压直流类型输电技术的应用现状以及前景进行了分析。
关键词:高压线路;直流输电技术;发展前景高压直流输电技术属于电力输电过程中非常重要的内容,会直接影响到电力输送的稳定性。
很多科研团队已经开始重视高压直流输电技术测研究。
因为高压直流输电技术在实际应用的过程中,可能会受到一些不良因素的影响,操控人员需要制定更加科学的控制方案,避免不良因素影响到高压直流输电技术应用。
为了满足个地区对电能的需求,实现电力能源的均衡分配,目前已开展了西电东送等工程,这些工程在提升了电能利用率、促进了电能发展的同时,也对高压直流类型输电技术有了更高的要求。
一、高压直流输电技术的特点1、容量较大高压直流输电技术具有容量大的特点,这一特点能够有效的回避功角稳定问题对电力输送造成的影响,是一种电力传输较高的技术手段。
由于一些电力传输系统在运转的过程中,会受到静态稳定状态的应用而出现输送容量降低的情况,而将高压直流输电技术合理的应用其中,就能在一定程度上保障电力输送容量的稳定性与质量。
另外,高压直流输电技术不会受到远距离因素的影响而出现不稳定等情况。
2.耗材量少耗材量较低也是高压直流输电技术的特点,需要相关操作人员对其进行全面的认知与了解。
传统的输电线路需要通过很多的交流线路以及导线支持才能进行正常的电力输送,虽然电力传输效果也非常明显,但是线路布局与材料消耗方面却存在很多的弊端。
应用高压直流输电技术就能够有效的提高线路材料的利用价值,对线路合理布局与规划还能够起到一定的推进作用,高压直流输电技术在输电过程中,其输送量是交流输电线路的两倍,从而为用户提供着优质的电力资源。
直流电源技术应用分析
UPS供电与高压直流供电(HVDC)示意
UPS电源
整流器 逆变器 静态开关
~-
-~
服务器电源
整流器
变换器
~ - PFC - -
服务器 主板
直流电源 整流器 ~-
服务器电源
整流器
变换器
~ - PFC - -
服务器 主板
UPS供电系统劣势
能耗高: 可靠性低: 维护难度大: 初期建设成本大
UPS供电系统-能耗高
单机效率一般在60-70% 并机冗余系统一般在40-50% (环流) 发展过程平均使用效率只有20-30%
UPS供电系统-可靠性低
并机系统复杂 不可备份的系统单点故障点 多 同步并机板、静态开关、输出切换开关
量表测试结果显示,每套系统节能10%-20%及以上; 4、建设投资节省。通过投资比较,采用 240V直流供电系统比新建“1+1”UPS系统 投资将会减少20%-30%。
可用性能比较分析
《数据中心UPS供电系统的设计与应用》张广明高工
UPS供电系统-维护、扩容难度大
UPS建设成本高
在线扩容风险巨大 扩容涉及到频率、电压、相序、相位、波形
等问题
UPS维护难度大 制造商产品更新换代使得扩容不可能,使得
单台故障时没有设备替换
240V直流供电技术的优点
1、供电可靠性大大提升; 2、可维护性强; 3、节能效果显著从改造的UPS系统安装计
高压直流技术应用分析
1、高压直流与UPS的区别以及各自的优缺点; 2、高压直流在通信行业应用情况; 3、高压直流在通信行业应用前景; 4、如何应对有些不支持高压直流的通信设备
dc电压输出的原理
DC电压输出的原理一、引言在电力电子技术和电子设备中,DC电压输出是一种常见的电源特性。
DC 电压输出指的是电源输出的电压为直流电压,这种输出方式与交流电压输出相对应。
DC电压输出在许多领域都有广泛的应用,如电池供电设备、电动汽车、电子仪器等。
本文将详细介绍DC电压输出的基本原理、工作方式、应用领域、优缺点及未来发展趋势。
二、DC电压输出的基本原理DC电压输出的基本原理基于电荷的累积和流动。
当电荷在一个电场中累积时,会在电场力的作用下产生电流。
DC电压输出就是通过一种称为整流的电路,将交流电转换为直流电的过程。
整流电路主要由二极管构成,利用二极管的单向导电性实现电流的整流,从而产生稳定的直流电压输出。
三、DC电压输出的工作方式DC电压输出的工作方式主要有以下几种:1.直接输出方式:DC电源直接提供直流电压输出,无需经过任何转换。
这种方式的优点是效率高、稳定性好,但输出电压的范围和稳定性取决于电源的内部结构和参数。
2.稳压输出方式:DC电源通过反馈电路控制输出电压的稳定性,使其保持在一定的范围内。
这种方式能够提供稳定的输出电压,但电路结构相对复杂,效率较低。
3.变换器输出方式:DC电源通过变压器和整流电路将交流电转换为直流电,以提供所需的电压输出。
这种方式适用于大功率电源,可以同时实现电压变换和电流控制。
四、DC电压输出的应用领域DC电压输出在以下领域中有着广泛的应用:1.电池供电设备:大多数便携式电子设备都采用电池供电,如手机、笔记本电脑等,这些设备中的电源管理芯片将电池的化学能转换为直流电能供设备使用。
2.电动汽车:电动汽车中的动力电池提供直流电能,通过逆变器将直流电转换为交流电驱动电机运转。
3.电子仪器:许多电子仪器需要稳定的直流电压才能正常工作,如示波器、信号发生器等。
4.工业控制:在工业控制领域中,直流电机、伺服电机等都需要直流电能来驱动,而直流电压输出为这些电机提供了稳定的能源供应。
5.通讯设备:通讯设备中的信号处理电路和射频模块都需要直流电压才能正常工作,DC电压输出为这些设备提供了可靠的能源支持。
直流电力电子技术及其应用
直流电力电子技术及其应用直流电力电子技术是指利用电子器件和系统进行直流电能转换、调节和控制的技术。
它是电力电子学的重要分支,广泛应用于各个领域,为现代电力系统的稳定运行和高效能利用提供了强大支持。
本文将介绍直流电力电子技术的基本原理、常见器件和应用领域。
一、基本原理直流电力电子技术的基本原理是利用电子器件的导通与关断控制,实现直流电能的转换和控制。
主要包括以下几个方面:1.1 电压和电流的变换直流电力电子技术能够将直流电源的电压或电流进行变换,以满足不同设备的电能需求。
常见的变换电路有升压、降压、变换、反相等。
1.2 脉宽调制技术脉宽调制技术是直流电力电子技术中常用的一种调节电能的方式。
通过改变开关器件的导通时间来控制输出电压或电流的大小。
脉宽调制技术具有调节范围广、响应速度快、非线性好等优点。
1.3 开关电源开关电源是直流电力电子技术的重要应用之一。
它通过开关器件的开关行为,将输入交流电转换为稳定的直流电供给各种电子设备。
开关电源具有高效率、小体积、轻重量等特点,广泛用于通信、计算机、工控等领域。
二、常见器件直流电力电子技术中常用的器件主要包括晶闸管、场效应管、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)、二极管等。
这些器件具有快速开关速度、耐压能力强、低功耗等特点,能够满足直流电力电子系统的要求。
三、应用领域直流电力电子技术在各个领域都有广泛应用,以下列举几个典型的应用领域:3.1 电力系统直流电力电子技术在电力系统中的应用主要包括高压直流输电、换流站、电力负荷调节等。
高压直流输电能够实现远距离大容量电能的传输,提高了电力系统的可靠性和稳定性。
3.2 清洁能源直流电力电子技术在清洁能源领域的应用越来越广泛。
如太阳能光伏发电系统和风力发电系统中,直流电力电子技术能够将无规则的直流电能转换为稳定的交流电能,提高能源利用效率。
3.3 交通运输直流电力电子技术在交通运输领域的应用主要包括电动汽车、高速列车等。
直流电力电子技术能够实现电动车辆的驱动和能量回馈,提高了能源利用效率和车辆性能。
2024年直流稳压电源市场发展现状
2024年直流稳压电源市场发展现状引言直流稳压电源是一种用于提供稳定直流电压输出的设备,广泛应用于电子设备、通信设备、工业自动化等领域。
随着科技的不断进步和市场的需求增长,直流稳压电源市场也逐渐发展壮大。
本文将对直流稳压电源市场的发展现状进行分析和探讨。
市场规模和增长趋势直流稳压电源市场的规模与众多行业密切相关。
近年来,随着新兴科技的迅速发展,电子设备的普及率不断提高,因此对于直流稳压电源的需求量也在逐年增加。
根据市场调研公司的数据统计,直流稳压电源市场的年均增长率超过10%,市场规模不断扩大。
市场驱动因素直流稳压电源市场的发展受到多种因素的驱动。
首先,科技的不断进步为直流稳压电源的性能提升提供了支撑。
新材料、新工艺的应用使得直流稳压电源具备更高的效率、更小的尺寸和更可靠的性能。
其次,全球范围内对能源效率和环保要求的提高也推动了直流稳压电源市场的发展。
此外,电子设备的普及和工业自动化程度的提高也为直流稳压电源市场创造了更多的机会。
市场竞争格局直流稳压电源市场竞争激烈,主要厂商包括国内外的大型企业以及中小型企业。
大型企业拥有较强的研发实力和生产能力,具备一定的市场垄断能力;中小型企业则通过不断创新和市场细分来寻求突破。
国内直流稳压电源市场的竞争主要集中在低、中端市场,而高端市场仍然由国外大厂主导。
技术趋势和创新方向直流稳压电源市场的技术趋势主要体现在以下几个方面:1.高效率和节能:随着能源紧缺和环保问题的日益突出,直流稳压电源不断追求高效率和低能耗的设计和制造。
2.小型化和集成化:直流稳压电源不断朝着体积更小、功能更集成的方向发展,以适应电子设备的多样化需求。
3.高稳定性和高可靠性:直流稳压电源需要具备更高的稳定性和可靠性,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
4.智能化和远程控制:随着互联网和物联网的快速发展,直流稳压电源也朝着智能化和远程控制的方向发展,以提供更便捷的使用体验。
市场前景展望直流稳压电源市场的未来前景可观。
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点 ,使得开关电源技术在不断地创新 ,并 随着电子技术的发展, 日 向低输出电力端移动,这为开关 益
电源提供了广泛的发展空间.8 年代 的计算机 电源 以及彩色电视机 电源就全面实现 了开关电源 化,率 0 先完成 了电源的换代. 进入9 年代开关 电源相继进入各种 电子,电器 设备领域,程控交换机 ,通讯 , 0 电子检测设备 电源 ,控制设备 电源等都已广泛地使用 了开关 电源 ,这更加促进 了开关电源技术 的迅速
差( 0 ) 1 mV 下工作 ,减 小损耗 ,但允许 电流较小,且成本较 高. 0 线性稳压 电源 都必须用 到笨重的变压
器 ,消 耗 了有 色金属 .
2 开关电源
开关电源 的原理是以脉冲形式将输入直流电源 的能量储存到电感或电容中,再用整流滤波方法将 电感或电容两端的电压转换为直流 电压【_ 2 输入电压可 以是经变压器降压整流滤波 的,也可 以直接对 】
发 展.
当然 开 关 电源 技术 仍 在 发 展 当 中 ,很 多对 高频 干扰 比较 敏 感 的 电器 设 备 ,如 音 响 ,逆变
器 ,U S ,目前仍然使用 的是线性 电源 . P等 从技术上看,并不是这些 设备不能使用 开关 电源 ,而是从 性能价格 比上考虑 ,现时线性 电源 的地位还是开关 电源难 以完全代替 的.所 以,开关 电源仍然是以后 电源技术发展的方向.
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[ 李世鹏. 2 】 智能天线的原理和实现[. J 技术论坛, 01 48: -1. ] 20 , () 2 9 1-
[ 3 】杜智敏,薛强,吴伟陵. 智能天线技术简介[. J 移动通信.0 0 23: 8,0 】 20 , () 3, - 4
一
般 电子 设 备在 工 作 时 ,都 需要 稳 定 的直 流 电压.电网通 常 是2 0V,5 ,电压波 动可 2 0 Hz
达t 0 1 %,甚至更高 ,而 且可 能含有尖峰 ,浪涌 或高频干扰. 因此直 流稳压 电源 需要完成 以下任 务:A — C C D 高效转换 ,输出电压稳定 ,抑制电网上的干扰 ,较小 的传导发射及 电磁辐射. 从基本原理 上讲,可选择线性稳压 电源及开关 电源.
软磁合金( ao rs ln lyI代替传统的硅钢,以提高在高频率和较大磁通密度(s N n- yt l e l ) c ai a o t B) 下的磁性
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能,从而应用饱和 电感技术吸收浪涌 ,抑制尖峰,消除寄生振荡 ,改善二次整流器件 的损耗 ,有利于 降低噪声和减少干扰. 电容器 的小型化也是 开关 电源 的一 项关键技术 ,适合于 能源和 功率系 统用 的新 型电容器 ,要
收稿 日期:20 -1 — 8 04 0 0
作者简介 :郑耀添 (9 5 ),男,广 东普 宁人 ,韩 山师范学院物理系讲师 16一
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市 电整流滤波,甚至对市 电只整流不滤波 ,在功率很小时还可 以用 串联电容 降压 的方法获得.由于调
3 线性稳压 电源 与开关 电源 的 比较
综上所述 ,线性 电源的优 点是 电路简单 ,输出纹波 小,不产生辐射干扰,缺点是效率低,笨重 ,
输入电压范围较窄:开关电源的优 点是效率高,小巧,输入 电压范围很 宽,缺 点是输出纹波大,容易
产生电磁干扰和共模干扰.
从生产和应用上考虑 ,开关电源和线性电源相 比,二者的成本都随着输 出功率的增加而增长,但
间串联 电压调整管 ,将( 一
) 转换为调整管上 的发热,而调整 管必须工作在线性放大状态 ,为
了保证输出电压稳定 ,其集 电极与发射极之 间必须承受较大的电压差 ,导致调整管功耗较大,电源效 率很低( 一般只有4 %左右) 5 :另外,由于调整管上消耗较大的功率,所 以需要采用大功率 的调整管, 甚至需要体积很大的散热器 ,于是它很难满足电子设备发展的要求.使用MOS 管时可以在极小的压
小 ,薄 .
模块化是大功率开关 电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式 电源 系统 ,并实现并 联的方式进行容量扩展. 而对于中,小功率开关电源 , 目前更广泛应用 了单片开关 电源集成 电路 ,它 具有高集成度 ,高性价比,最简外围电路,最佳性能指标 ,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关 电源等优点,它于9年代 中,后期相继 问世后,便显示出强大 的生命力,由它构成 的开关 电源 ,在成 0 本上与同等功率的线性稳压 电源相当,而 电源效率显著提高,体积和重量则大为减小. 对于高可靠性指标 ,美国的开关 电源生产商通过降低运行电流 ,降低结温等措施 以减少器件 的应 力,使得产品的的可靠性大大提高. 针对开关电源运行噪声大这一缺 点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,可采用部分谐振 转换 电路技术,在理论上即可实现高频化又可 降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着诸 多的技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化. 随着电子技术的不断发展与创新 ,开关电源产业有着广阔的发展前景,开关 电源 的干扰和性能价 格比也正在不断地得到改善. 进入2 世纪后 ,在电力 电子技术中,开关 电源 己占有重要地位,其应用 l 空间迅速扩展. 除了计算机 ,电机变频控制 ,电焊,电镀,电感加热 ,超 声波加工等所用 的变流设备 在原有基础上升级换代外,荧光灯和新型电光源的镇流器,现代办公设备 ,通讯装置,运载工具,移 动军事装置 ,航空,航天,航海装置等,都开始关注以高频变换为代表 的开关 电源技术的应用 ,许多 新的应用领域中其热点也陆续发展并选中开关 电源 ,这更促进开关 电源不断地更新和继续高速度地发
求电容量大,等效串联电阻(S / ,体积小等,9年代末,美国己开发出30 u 的小体积新型固 E R), J 0 3 F
体(odT na m) 容, S 从原来的50m t Sl at u 电 i l 其E R 0 g 降到3 Q 0 它的应用, m 有效的抑制了电 路的高频寄
生参数;另外,电路板布线(MT 技术的应用,在电路板两面布置元器件,更确保开关电源的轻, S )
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第2 卷第3 6 期 20 年6 0 5 月
韩 山 师 范 学 院 学 报
J u na fHa s a a h r l g o r lo n h n Te c e sCo l e e
Vl .6 No 3 0 2 . 1 J .0 5 un 2 0
展.
5 结语
开关 电源正在高速度继续更新和发展,据统计,~2 0 年,美国开关电源 的市场仍 以百分之十几 U0 1
的年增长率发展【,而我国的开关电源技术却比较落后,开关 电源市场更远未开拓,线性电源在我国 】 的电源工业中仍 占有相 当大的 比例.从长远 的看 ,利用 开关技术 的电源必将 在很多方面取代线性 电 源 ,这是电源工业发展的必然趋势.因此 ,加紧研究和发展国产的开关 电源 ,提 高我 国电力电子行业
1 线性稳压 电源[ 1 】
() 1并联型线性稳压 电源 :利用并联稳压二极管的方法吸收额外的电流 ,要求输入 电源具有较高内
阻,只适用于负载 电流较小的场合,电路简单,但效率较低.
() 2串联型线性稳压 电源 :在输入 电源及负载之间 串联 电压调整管 ,正 由于在输入 电源及负载之
直 流 电源技术 的ห้องสมุดไป่ตู้展方 向
郑 耀 添
( 山师 范学 院物理系 ,广东潮州 5 1 4 ) 韩 2 0 1
摘 要 :通过讨论直流 电源技术 中线性 电源与开关 电源的各 方面特 点和开关 电源 的发展情
况 ,指出了开关电源是直流 电源技术的发展方向. 关键词 :电源技术 ;开关 电源 ;线性电源 中图分类号:T 8 N6 文献标识码 :A 文章编号 :1 0—8 3(0 5 30 2-3 0 76 8 2 0 )0 —0 70
技术,生产队伍的科技水平和素质 ,培养这方面的人才 己变得特别重要和刻不容缓 ,在我国高校 以及 专业技术教育中,加强开关电源 技术的科研和人才 的培养 ,也显得特别有必要.
参考文献: . 【 谢嘉 电 线路( 1 】 奎. 子 非线性部分) I 【 北京:高等教育出 M】 版社,02 5~ 0 20.8 7.
4 开关 电源 的发展方 向
开关电源 的关键技术和发展方向是高频 ,低耗 ,低噪声,轻巧,高可靠 ,抗干扰和模块化【. 3 1
开关 电源实现轻 ,小 ,薄,关键是技术 高频化 ,8年代使用 的P M开关电源是按硬开关模式工 0 W
作的( 关过程中,电压下降/ 开/ 上升/ 下降波形有交叠) ,因而频率低,体积大,开关损耗大,实现开
压器件工作于开关方式,因此 效率极高( 一般9 %) 以电源功耗很小,机 内温升低 ,从而提高了整 0 ,所
机的稳定性和可靠性. 而且其对 电网的适应能力也有很大 的提高,~般串联稳压 电源允许 电网波动范 围为20V: O 2 k %,而开关型稳压 电源在 电网电压从10 2 0 l 1 ~ 6 V范围 内变化 时,都可获得稳定 的输出 电压 ,当脉冲频率较高时,储 能及滤波器件可以较小,因此体积很小 ,甚至不需要 电源变压器. 但开 关电源的缺点是 由于调压器件工作于开关方式 ,因此d V,d都很大 ,容易产生较强的传导发射及辐射 I 发射.另外由于高低 电位段具有不 同的对地阻抗 ,而且地线网络对高频有较大阻抗,使两条线对大地 形成不同的阻抗 ,即对高频差模 电压产生不同的相移 ,则这种差模 电压会转化为共模 电压 ,从而产生 干扰 ,共模干扰一旦产生 ,就很难滤除.
【 2 】傅丰林. 电乎线路基础【 ' M】 西安:西安电子科技大学出版社, 01 25 22 20 . 5~ 6. 【 3 】刘胜利. 现代高频开关电源技术 】 l 北京:电子工业出版社,0 1 1 3 20 . ~ . 【 4 】张甫飞. 非晶纳米晶软磁材料与电子变压器【 . I 国际电子变压器, 03 () 15 9 1 ] 20 ,3: 9~18