播放国内电力电子产品最强劲的声音
时间:2019-03-12 10:49:39 来源: 万博manbetx官网 作者:匿名


西安电力电子技术研究院(简称“西安研究院”)是一家专业从事电力电子技术研发和制造的科技型企业,国家电力电子产品质量监督检验中心,国家电力电子标准化技术委员会, IEC-TC22(电力)电子)中国理事会,国家电力电子工业协会和中国电工学会电力电子学会都位于该研究所。

西电集中了中国优秀的电力电子器件技术和应用技术及科技人才。它具有雄厚的技术实力和精良的工艺设备,主要从事大功率功率半导体器件,各种新型电力电子器件,以及各种电力电子应用。开发和生产集成电力电子技术,如检测技术和设备,可靠性技术和冷却技术。

西电拥有五个研究所,一个技术开发部门和五个合资企业和股份公司,包括艾派克,丽丽,西普,开天和赛井。在过去的40年里,该研究所取得了310多项科研成果。该产品多次荣获国家重点新产品和国家火炬计划称号,多次获得各种奖项,为中国电力电子行业的技术进步和发展做出了突出贡献。

电力电子技术是实现高效节能材料,改造传统产业,推动机电一体化的关键技术。它是弱电控制与大功率运行,信息技术和先进制造技术之间的桥梁,是中国国民经济的重要组成部分。基础技术是现代科学,工业和国防的重要支撑技术。因此,电力电子技术的本土化对中国的工业发展尤为重要。

作为中国电力电子行业的技术焦点,西安电力电子技术研究所通过自主创新已经建立了自己的电力电子器件,如整流器,晶闸管和快速晶闸管,已有40多年的历史。处于国际领先水平。近年来,西电已承担了一批重点科研项目,包括国家部委和委员会。在国家重点项目的基础上,勇于创新国家急需的技术,填补国内空白,满足重点项目的需要。西电积极抓住机遇,积极探索和实践电力电子关键技术的本土化,成功走上消化,吸收,创新本土化的道路。在国家政策的支持下,西电采用的电力电子主要关键技术和设备的国产化打破了西方发达国家对这类技术和产品的垄断,改变了电力电子产业的格局,促进了中国的高压直流输电( HVDC)。 ),电力牵引,大功率电源等领域的主要设备技术进步,带动了相关产业的发展,提高了整个产业的技术实力和国际竞争力。

中国高压直流输电项目的本地化基准

中国近年来经济的快速发展对电力需求强劲。这种需求不断刺激政府的投资和政策,使电力工业显着倾斜,电力工业发展迅速。据中国电力企业联合会相关消息人士透露,2008年国内电力总装机容量预计将达到9000万千瓦。到今年年底,全国电力装机容量将超过8亿千瓦。

为了满足大容量长距离输电需求,系统工作电压水平也在不断提高,中国电网得到迅速发展,大规模电网建设不断推进。特高压电网建设全面展开,高压直流输电工程进入快速发展期。除东西南,南,南三大输电通道外,还将形成76条500kV输电线路,进一步建设东北,华北。西北和华北,西北和华中电网的网络项目。众多直流输电工程的建设,有效地推动了对相关输变电设备的需求。 “中国经济和自然资源的分布决定了中国必须大力发展直流输电,”白继斌说。 “世界上超过一半的直流输电项目都在中国。”

据介绍,换流站是直流输电系统的核心,完成了交流和直流之间的转换。直流输电的发展与换向技术(特别是高压,大功率转换器设备)的发展密切相关。直流输电工程的输电容量直接取决于超高功率晶闸管的电流和电压水平,尤其是晶闸管的电流容量,这对输电容量有很大影响。多年来,高压直流输电工程对晶闸管容量的要求逐步提高。

作为中国电力电子技术的发源地,西电已进入直流输电技术领域10年,并参与了中国第一条直流输电线路——舟山直流输电工程。该项目是“中国自主研发,但电压”,距离和容量并不大,“白继斌说。”我们真正掌握了三峡工程世界先进的换向技术水平。“通过“市场换技术”,西电依托三峡工程,引进ABB和西门子的5英寸大功率电控和光控晶闸管生产技术,实现超高压直流输电和局部化,制造±500kV DC。变速器项目换流阀所需的超高功率晶闸管成功应用于三峡直流输电工程和“西电东送”工程,打破了外国公司在该市场的垄断和控制。实现中国的超级电力电子设备。制造业的跨越式发展已达到国际先进水平,西电已成为中国最大的大功率电力电子器件研发和生产基地。

“我院大功率电力电子器件的成功消化和再创新,充分体现了国家依托重大项目和实施重要设备本地化政策的正确性和前瞻性。”白继斌说,“用于直流输电的大功率晶闸管独立生产不仅使外方同类产品的价格大大降低,而且经济上也有利于国家,而且项目成本趋于合理。这大大增强了我们的市场竞争力和自主研发能力。同时,相关的技术和设备已逐步扩展到整个行业,使中国的电力电子技术水平迈出一大步。“整个行业将受益,为国家提供切实的技术支持。发展。这是我们最满意的。“

近年来,西电已建立并拥有完整的5英寸晶闸管生产,测试系统和制造能力。在此基础上,为了满足±800kV特高压直流输电的工程要求,西电已承担了6英寸晶闸管关键部件的研发。 6英寸晶闸管是特高压直流输电的关键部件,是世界上最大的电力电子设备。经过一年多的自主研发,西电于2006年4月开发出6英寸晶闸管,填补了国内空白。该技术的成功研发有利于自主创新和发展,不仅打破了外国公司的技术垄断,而且极大地提高了中国在直流输电领域的核心竞争力,具有重大的创新意义。

为了大规模生产6英寸晶闸管,实现产业化,在国家发展和改革委员会和陕西省政府的大力支持下,西电投入3.1亿元建设世界一流的超大功率电子电器生产线在西安高新区。该生产线目前正在建设中,将于2009年投入运营。“现在我们不再需要引进,”白继斌说。 “在开发出6英寸晶闸管之后,我们已经占据了技术制高点。”由于西电掌握了高压直流输电晶闸管的关键制造技术,外国公司在中国的报价大幅降低。例如,白继斌表示,天光线的每个晶闸管都是近万美元,三条永久线路中有4000美元,三光线路上有3000美元,第三线路上有超过2000美元。减少80%;节省的成本是数十亿美元。这远远高于该国投资建设西电生产线的成本。未来15年,中国将建设10多个特高压直流输电项目,其中一个项目(500至720万千瓦)的容量是三峡直流输电项目(300万千瓦)的两倍。产生的巨大经济和社会效益是无法估量的。 “所以中央政府倡导的本地化政策是正确的,我们应该继续下去。”白继斌强调。

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负责现代电力电子元器件的本地化

电力电子是电力电子技术的基础和核心。电力电子技术的不断发展是围绕各种新型电力电子器件的诞生和改进而进行的。 “推动电力电子技术应用产生的一代电力电子设备”是业界普遍的共识。电力电子技术是一种使用电力电子设备进行电力转换和控制的技术。

向高频开发新的电力电子设备是世界的趋势。在大功率高频电力电子器件中,绝缘栅双极晶体管(IGBT)是实现这一目标的最重要的基本器件。它是现代电力电子器件的关键基础器件,是电力电子器件。中央处理器”。

由于IGBT是一种高压电力电子器件,它不仅用于IC的亚微米生产线,而且还采用独特的平面端子高压制造技术。如今,电力电子器件的发展已越来越多地与集成电路集成。鉴于目前电力电子器件和微电子器件的整合,以及中国目前的高端电力电子器件实际上已被削弱的事实,白继斌认为,这两者不应该是人为分开的。似乎半导体中只有微电子学。 “如果你鄙视电力电子产品的发展,从长远来看,它将阻碍电子产业的发展。”在开发策略中,有必要避免将电力电子产品作为一种低技术产品,可以通过简单的工艺完成。优惠政策仅适用于IC行业。 “中国还没有很好地发展现代电力电子器件。对现代电力电子器件缺乏全面了解可能是一个因素。在信息化驱动的工业化浪潮中,不同的半导体器件必须有均衡的发展。”

由于历史和认知原因,中国的两个技术和产业属于不同的部门,未能组织联合研究,缺乏强有力的协调和支持。因此,它仍然无法在中国生产IGBT芯片。目前,掌握了IGBT设计和制造技术的跨国公司都具备这两个条件,并为不断发展多代IGBT提供了巨大的资金支持。中国使用的IGBT芯片早已来自这些公司。

出于政治和商业原因,外国公司早已将IGBT芯片技术封存到中国,并没有转让这项技术。此外,中国的技术落后,因此IGBT的有效研发尚未得到很好的发展和严重影响。中国高科技的发展和相关技术领域的自治过程。因此,中国对IGBT的自主研发势在必行。

1991年,西安研究院承担了国家计委“八五”计划的“绝缘栅双极晶体管(IGBT)研究”,开发出中国首个IGBT芯片(20A/600~1200V)和模块(100A/600~1200V)填补了国内空白,但由于种种原因(IGBT的生产量大,技术难度高,更新周期短),不可能进行规模化生产。

1995年,西安研究院建成了中国第一条IGBT模块封装测试线,年产400,000个400A/1200V及以下IGBT模块,但仍需进口芯片。经过长期的科研开发,西电拥有完整的IGBT测试能力。 “Xichao拥有一整套技术,如设计,工艺,封装和测试,可靠性,散热和型式测试。”2007年,科技部成立了“十一五”国家科技支撑计划重点项目“电力电子关键部件及主要设备的开发”。经过竞争,西电在该项目中获得了“新电力电子器件和电力电子集成技术”。该课题的研发任务主要集中在IGBT芯片上。 “这项任务当然可以完成,但这只是一个科学研究课题,而不是一个工程项目,”白继斌指出。 “我希望国家能够对随后的大规模生产给予有利的支持,使其本地化和工业化。否则,它将成为一个样本,无法进入市场。”

白继斌进一步表示,“如果我们将电力电子作为一个与信息电子并行发展的行业,就有可能获得新的动力。我们多年来一直在努力的电力电子行业可能处于信息的最前沿年龄。在国民经济结构中找到合适的地方。“

回顾西电电力电子关键技术和设备的创新过程,“我真正意识到我们是国家正确政策的受益者。我们理解本地化政策是一项强有力的宏观调控措施,以改善制造业综合实力。“白继斌最后强调,“我们真的觉得真正实现本土化和自主创新需要两个基本条件:一是企业能够真正发挥自己的主动权,做好自己的工作,实践现实,才能有效;二是国家需要给予必要的政策支持和工程运动机会,使我们更有能力开展更多的国家重点项目,走上健康发展之路。“