电力电子现状精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇电力电子现状，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：电力电子技术；电源技术；电力电子产业

电力电子技术，就是运用电力半导体器件以及电子技术对电气设备的电功率进行控制的一种技术。它把电力半导体器件、电子技术、自动控制技术与电力变换技术等多种技术相结合，是一门交叉学科。经过几代人孜孜不倦的努力，我国的电力电子产业发展的比较快速。自从第一个可控硅的出现，电力电子器件及其应用技术的发展已经持续了将近50年。电力电子器件的发展历经了不控器件和半控器件，电流、电压全控器件和功率集成电路等几个时期，器件的体积在不断地减小，而且，功率损耗较大的开关时间也大大降低，工作频率大幅度的增加，而且在电力电子技术上的新突破变为实际应用的时间也缩短。它涉足领域广泛，在电力、机械、通讯、交通等领域发挥着重要作用，是如今高新技术不可或缺的一部分。

1电力电子器件的发展

由于电力电子器件不断发展，电力电子技术也取得了较大进步。电力电子技术的发展可分为以下几个阶段，第一阶段为1950～1960年，在这一阶段，半导体器件中重要的技术得到了完善；第二个阶段从1970到1980年底，关键的电力电子器件包括场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、可关断晶闸管的发展，使功率变换的要求得以实现；第三个阶段是从1990年始一直到现在，电力电子技术已经基本成熟，电压全控型的电力电子器件与智能型集成功率模块技术实现了飞跃式的发展。到目前为止，电力电子器件的水平基本上稳定在109～1010W／Hz的水平。为了超越器件的极限，可以向两个方向发展：一是更换更新的器件构造，二是应用宽能带间隙的半导体器件，如SiC器件和GaN器件。

2对电力电子产业现状的分析

毋庸置疑的是，电力电子的应用技术对我国国民经济的发展起着很大的促进作用。为了大力发展电力电子技术，政府将电力电子技术列入国家“九五”科技发展规划和国家关键新技术发展计划。尽管电力电子产业得到了较快发展，但同时也面临着一些挑战，研究与调查表明当前我国电力电子产业发展的同时存在着有利因素与不利因素。2．1有利因素。我国电力电子技术的发展在如下方面取得很大的成功：由于Si材料的发展与运用，技术的不断成熟等，大功率相控晶闸管与大功率快速晶闸管在部分地区已经有较大地发展，市场份额在逐步加大；功耗很低的中功率可控硅在国外市场所占份额较大；电力电子的集成化与数字化技术得到较大的发展；在东南部地区，成本较低的中低功率模块，价格相对低廉的普通二极管与晶闸管芯片在国内市场比重较大，因此可以不用进口，节约了成本。2．2不利因素。我国的工业化进程还处于一个不发达阶段，在工业化进程中依然要面对一系列问题。在电力电子领域内主要面临以下问题：科技发展的基础相对于其他发达国家较为薄弱，再加上这个领域发展速度太快，我国在这个领域的发展滞后于国际步伐；我国生产的大部分电力电子器件仍然局限于可控硅，很多研发出来的高科技产品依然依赖于国外产品的组装集成；产品研发的效率还不是太高，新能源技术还不成熟。

3电力电子产业发展的目标以及建议

为了应对国内外市场紧迫的竞争形势，尽快改变我国电力电子技术的落后现状，应尽快采取有力的措施。我国政府可以采取以下的发展战略：（1）朝着大容量、智能化的方向发展电力电子器件，尤其注重发展中小功率半导体器件的高功率化、模块化、数字化、快速化，发展创新型科技。（2）着力提高电子产品的效率与电能，尽量消除或者降低电力公害，减少电磁干扰。因此研究的重点内容就是更好地提高电能变换效率，让待机损耗降到最低。（3）运用新型半导体材料制造新型功率器件，加强对新一代碳化硅、砷化镓功率器件的开发。（4）大力发展智能化的电路集成系统产品，把这个复杂系统模块化，从而可以达到标准化、生产自动化、批量化生产，降低成本。

4结论

电力电子技术的发展，为逐渐改造传统产业和开拓新的产业奠定了一定的基础，而且在科技发展中所起的作用越来越关键，在如今的高新技术中扮演着不可缺少的角色。总而言之，电力电子产业在未来的应用前景越来越广阔，必然会成为21世纪电子产业的一个重要的组成部分。

作者:姜雪菲 任宝森 单位:青岛大学

参考文献：

［1］王兆安，杨旭．王晓宝．电力电子集成技术的现状及发展方向［J］．电力电子技术，2003，37（5）：90－94．

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【关键词】电力电子集成技术；集成技术的分类；分析现状；探讨发展趋势

电力电子技术在研发，以及装置的生产和维护上需要大量的人力资源和物力资源的投入，导致电力电子装置的使用范围受到严重的限制，最终阻碍了电能在使用技术方面的发展和进步。同时根据国际电力电子学界的分析研究发现，电力电子技术的发展主要受到电力电子集成技术的制约。因此解决电力电子集成技术对于扩展电力电子技术使用范围有着至关重要的意义。概括电力电子集成技术的不同层次和形式，探讨集成技术的发展现状，研究分析电力电子集成技术的发展趋势。实现电力电子装置在设计和生产上的成本最小化，可靠性最大化的目的，达到电力电子模板将功率器件、电路元件以及控制器、动作开关等部件有机的集成起来，形成标准化的生产模板。促进电能的高效、科学、合理的开发和利用，为国民经济的稳定发展提供保障条件。

一、电力电子集成技术的概念

（一）概念。电力电子集成概念的出现已经有几十年的时间，世界上第一台计算机ENIAC在1946年诞生于美国的宾夕法尼亚大学，随着这类计算机的发展，晶体管计算机问世并不断发展起来，出现了集成电路。集成电路的发展和进步促进了人类科技的迅猛发展。同时出现了早期的单片集成，并且进一步证实了在同一块硅片上将主电路、驱动、保护电路以及控制电路等元件集成的片内系统（System On Chip—SOC）理念。但是单片集成存在高压隔离、传热、以及小电流电路元件制造工艺上的差距明显等问题。造成单片集成只能在小功率的范围内应用。随着电力电子集成化的明确，现在市场上广泛使用的电力电子功率模板在革新单片集成技术的基础上，对集成化的理念更为完善和创新。

（二）电力电子集成技术的研究机构。以美国电力电子研究中心（Center forPower Electronic System-CPES）为核心机构，德国赛米控公司，瑞士ABB公司以及西班牙国家微电子研究中心等权威性的电力电子集成技术的研究机构。

二、电力电子集成技术的分类

电力电子集成技术可分为三种不同的形式和层次。第一种是单片集成，是片内系统（System On Chip—SOC）理念的具体表现，在同一块硅片上设计将主电路、驱动、保护电路以及控制电路等元件集成起来。具有降低成本、减少体重的优势，但是其存在的高压隔热以及传热等问题突出。第二种是混合集成，利用封装技术，在同一个模块中将包括功率器件、驱动以及保护电路、控制电路的数块硅片封装，形成功能相较完整、独立的元件，更好的解决了不同工艺要求的高压隔热等问题。第三种是系统集成，这种集成方式在工程技术行业的应用最为普遍。

三、电力电子集成技术的重要意义

电力电子集成技术的改进关系着整个电力电子行业的发展。有利于实现复杂的电力电子应用系统研发，设计成本以及设计的人力物力成本的降低，促进电力电子行业的技术革命创新，影响着电力、能源以及工业生产过程的自动化。同时电力电子集成技术的发展和进步有利于改善电力电子领域的劳动以及技术密集的产业问题。

四、电力电子集成技术的现状

在电力电子集成模块的结构设计原理中，分析模块的可靠性能以及制造成品的成功概率等方面发现，制造成品的成功率随着模块中的集成元件的数量的增加而降低。电力电子装置的复杂性能随之增加。同时控制电路影响着装置的灵活性能，因此不同用途的集成模块不能随意更换控制电路。

集成模板内部的铝丝键合工艺存在很多问题，工艺的寄生电感大，造成元件的过高开关过电压问题，进而形成开关应力。铝丝过细，导致其传热性能不强。同时并联多根铝丝，造成电流分布不均匀，出现局部电流过于集中的问题。

单片集成的应用范围并不广泛，仅在小功率的范围内才有所应用，目前，混合集成重要是以中等级别的功率应用为主。系统集成在构成上是以分立的元件为主，在设计、制造上，过程复杂，成本高，集成的优点并不能很好的体现出来。

五、电力电子集成技术的发展趋势

随着新型半导体材料的发展以及加工工艺的改善，单片集成必然朝着较大功率的范围推广、普及应用。混合集成在集成程度以及技术难度上有一定的发展优势，因此，在未来的电力电子集成技术上，仍旧有一定的市场前景。改善电力电子集成模块的电路技术和磁技术，使得电路的性能得到提高，损耗得到降低。未来的电力电子集成技术一定会朝着将功率元件、电路元件、控制器以及动作开关等有效集成，形成系列完整、智能的电力电子标准模块的方向发展，实现元件内部的高度集成，降低生产成本，同时也能适应自动化的生产需求。

六、结语

电能的利用方式随着电力电子技术的产生和发展而发生了重大的创新。同时电力电子技术的发展也改变了人们对电能的使用观念。但是在实际的电力电子技术发展过程中，存在着电力电子装置在应用范围上受到限制等严重问题。探讨集成技术的发展现状，研究分析电力电子集成技术的发展趋势，结合实际的技术水平情况，采取科学合理的集成形式，促进集成技术的实用化和产业化。

参考文献

[1] 李永东，李敏.电力电子系统分析研究[J].电工技术杂志，2010（8）.

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随着社会经济的不断发展以及社会生产力的不断进步，能源消耗以及环境污染等问题已经成为现代社会发展的重要关注热点之一了，能源资源的节约利用，环境的可持续发展也成为人们对社会发展的新要求。因此，在实际的生活生产中必须运用新的技术对相关资源进行节约利用以此来达到保护环境的效果。电力电子技术作为一种新技术，新方式，其在具体的生产中发挥着重要的作用，当然，其自身的特点也决定了它发展速度越来越快，越来越受到关注。但是，电力电子技术在目前来看其发展仍旧存在一定的不足，需要采取相应的措施来促使其更好更快的发展，以发挥更大的效益。

1电力电子技术简要介绍

电力电子技术作为一门新兴的电子技术主要应用于电力领域，其具体的原理就是使用电力电子器件对相关电能进行变换和控制的技术。它可以对过高或者过低的电能进行合理的调节。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，它主要区别于以信息处理为主的信息电子技术，电力电子技术主要是用于电力的变换这一领域。在目前来讲，电力电子技术已经有了很长的发展过程了，其在这一过程中也在不断的完善，现在已经有很多学科对相关的电力电子科技进行相应的研究，并且使它投入到许多生产生活领域。比如说我们家庭生活中就有很多地方运用到电力电子技术。因此，电力电子技术作为电力领域的重要技术，其在实际过程中发挥着不可替代的作用。

2电力电子技术的相关优点

1）对电能的使用进行优化作用。

在实际的生活中可以通过对电力电子技术的应用使得其对电能进行相应的处理，通过这一处理过程可以使得电能达到最大化的节约利用，实现电能的最佳化。所以说，在节能方面，电力电子技术能够发挥重要的作用。例如，在相关调查中就可以看出，在现实的相关电力电子技术电器使用过程中，潜在的电力节能量相当于九十年电量的0.16倍。因此，电力电子技术在电力领域内的发挥的作用是非常巨大的，其对电力节能的贡献也是非常突出的。应该在实际的生产生活中积极推广相关应用项目。

2）能够改造传统产业发展新兴产业。

根据相关调查以及预测显示，在今后的电力使用过程中将会有越来越多的电能需要经过电力电子技术的处理后投入使用。在相关的生产生活领域也将会有越来越多与电力电子技术相关的产品出现。除此之外，电力电子技术作为一项使用弱电控制强电的媒体，它连接着机电设备以及计算机，这就为传统产业的转变创造了新的条件，也为新兴产业的发展提供了便利的可能。

3）提高设备工作效率，优化设备功能

电力电子技术是一项不断优化的电子技术，它自身的高频技术以及变频技术的不断发展将会使得传统的机电设备突破工频传统，不断向更高频化方向发展。也将使得传统的机电设备在外观，体积上有很大的改善，比如说体积可能缩小好多倍，但是功率不会降低。另外，电力电子技术的发展也将会提高机电设备的工作效率，加强设备的响应速度，实现更加全新的功能以及用途。

4）优化处理方式变革新技术

电力电子技术的不断发展，尤其是其智能化的发展将会使得原有的信息处理与功率处理合二为一，使得微电子技术与原有的电力电子技术更加有效的结合。这样一来，传统的电子技术就会发生变革性的转变，对社会生产力的发展就会有进一步的更加突出的贡献。

3 电力电子技术应用系统的发展现状

1）应用范围有限，普及率不高

虽然在现实中，电力电子技术已经得到很快的发展，并且也得到了相应程度上的推广，但是仍旧存在着一定的不足。比如说，电力电子技术应用领域主要还是集中于电力领域，没有有效的向其他相关领域扩散推广，除此之外，电力电子技术没有得到大范围的普及以及应用，使得其自身的优势难以得到很好的发挥。综合来讲，目前的电力电子技术的普及度不高，应用范围不广，从而就限制了其作用的发挥。

2）电力电子技术应用系统不健全，没有形成一个完整的综合应用体系

电力电子技术的应用以及推广离不开其他综合因素的辅助。换句话来讲，电力电子技术只有形成一个综合的应用体系才能更好地应用于实际的生活生产领域，发挥其自身的优势作用。目前，电力电子技术在实际应用中仍旧比较单一，技术层面不够完善，而且自身的一些技术还有待进一步的创新发展，这就很大程度上影响电力电子技术应用体系的形成，影响其综合的应用。技术的不完善，系统的不健全等综合方面不足使得电力电子技术很难被推广应用。

3）发展速度迅速，但有待进一步完善

从电力电子技术产生到现今，其发展速度是相当迅速。短短的几十年，其已经被应用到许多领域，其具体的相关技术也得到了不断的发展以及创新。可以说，在其发展的这个阶段，它为社会生产力，国民经济的发展提供了重要的动力支持。但是，在目前来说，电力电子技术在相关领域的具体技术不完善，有关技术相对落后不能够适应生产力的发展，这就使得电力电子技术需要进一步的不断创新、完善。

4 综合发展电力电子技术应用系统的措施

1）加大推广力度，提高普及率

目前，电力电子技术的发展速度非常迅速，但是其普及率却是非常有限的，除此之外，相关部门以及机构对电力电子技术的推广力度也是有限的。针对这类情况，就必须采取相应措施对电力电子技术进行推广，使其能够在很多方面的得到应用。尤其是在广大的电力领域，综合运用电力电子技术设备，对电能的使用进行控制和变换，使得电能能够得到最大化的利用效率，发挥最大化的效益。另外，在其他生活领域也应该普及现有的电力电子技术，使其在生活领域也能发挥应有的作用。

2）健全电力电子技术应用系统，形成完整的综合应用体系

针对电力电子技术应用体系不完备等现状，必须要采取措施进行调整和完善。电力电子技术的应用只有结合其他综合应用程序才能发挥更大的效益，尤其是在电力领域，把电力电子技术加入到其他应用过程中，使得电力电能能够得到节约利用。电力电子技术不是单一就能够发挥效益的，其还受其他综合因素的影响制约，所以，采取相应的措施使得电力电子技术应用系统得到健全，形成一个完整的体系，只有这样，在电力领域才能更加彰显优势，发挥效益。

3）创新技术，完善相关设备

生产生活的发展以及进步离不开相关技术的创新。当然，在电力领域更是如此。当前电力电子技术的发展仍存在一定的不足，有些领域技术相对落后，不能够适应生产力的发展要求，因此，必须加快相关技术的创新，加快电力电子技术的发展速度，使其能够适应生产力的要求，为生产力的发展创造更多的效益。

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关键词：电力自动化系统；应用现状；发展趋势

Abstract: With the information age arriving, the development of the electric power dispatch automation system is paid more and more attention. We need keep up with the pace of the times to clearly understand the situation, grasp the development trend of the electric power dispatching automation system, use the power dispatching automation system functions and advantages, and actively explore a better electric power dispatching automation system that adapts to the power grid.

Key words: power automation system; application status; development trend

中图分类号: TM247文献标识码:A文章编号：2095-2104（2012）

电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。按照电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面，并形成一个分层分级的自动化系统。

1、电力系统自动化的应用现状分析

电力系统自动化是指对电力系统进行控制、监测、保护等行为的自动化建设，既包括硬件也包括软件。电力系统中的各种自动化，充分显示了电力系统的信息技术特点。从我国来看的话，电力调度自动化系统主要有CC-2000，SD-6000，OPEN-2000。它们的基本功能都能达到国内外的同系统的水平。

1.1 CC-2000系统。在不同的应用环境中，CC-2000系统提供两个种类的数据采集子系统，即为基于VME总线的工控机系统和基于终端服务器的系统。它们主要遵循两种不同的体系结构与技术思想，表现为系统的可靠性、适用性、实时性和灵活性等方面各有所侧重，而且在三十多个实际工程中有了应用，很好地适应了各类应用系统的需求。其主要运用开放式的系统结构设计，技术为面向对象，引用软件运用事件驱动和封装的思想为其提供透明的接口。由于应用面向对象技术，一个新的大对象的概念在自动化系统中得到了引用，与此同时，通用性和专有性的结合，使得支撑系统同时满足了电力系统一方的需求与其他行业的实际需求。

1.2 SD-6000系统。SD-6000系统是电力自动化研究院为满足广东电网发展的需要而开发的一套新型能量管理系统，是我国电力部门的重点项目，主要集合了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新型技术，开放式和分布式的支撑系统平台是其特点，具有较高稳定性和可靠性的电网元件模型，场站单线图等技术为关键技术。

1.3 OPEN-2000系统。PEN-2000系统在新型的能量管理系统中被运用,由于自身性能的完善、适用面广泛、可靠性高、成熟性好、等优势使其快速的在国内外发展,同时其双网机制的采用使它的流量和可靠性都得到了很大的提升。

2、电力系统自动化系统的新技术应用

当今电力系统的自动控制技术正在向以下几个方面发展：在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展；在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题；在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论；在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用；在研究人员的构成上日益需要多“兵种”的联合作战。

2.1 电力系统的智能控制。电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输入、单输出控制阶段、线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段、智能控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新的阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景，其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制，基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构，多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。

2.2 FACTS和DFACTS。FACTS（柔流输电系统），就是在输电系统的重要部位，采用具有单独或综合功能的电力电子装置，对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制，使输电更加可靠，具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统，以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量，并可获取大量节电效益的新型综合技术。FACTS的核心装置是ASVC，基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。ASVC由二相逆变器和并联电容器构成，其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压，而且可以在故障后的恢复期间稳定电压，因此对电网电压的控制能力很强。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术，它是1988年针对配电网中供电质量提出的新概念，其主要内容是：对供电质量的各种问题采用综合的解决办法，在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

2.3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。基于GPS统一时钟的新一代EMS目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余，记录时间较短，不同记录仪之间缺乏通信，使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长，只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足，即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记，记录数据只是局部有效，难以用于对全系统动态行为的分析。基于GPS的新一代动态安全监控系统基于GPS的新一代动态安全监控系统，是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统，主要由同步定时系统，动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术，为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――PMU(相量测量单元)设备，正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。

3、电力系统自动化系统的发展分析

整个电力系统自动化趋向于多方面的发展，由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；由高电压等级向低电压扩展；由单个元件向部分区域及全系统发展；由单一功能向多功能、一体化发展；装置性能向数字化、快速化、灵活化发展；追求的目标向最优化、协调化、智能化发展。

3.1 市场化。在将来的电力调度自动化系统中，电力企业不断地适应市场的发展，而这种改革既是机遇也是挑战。电力企业为适应市场的改革为用户提供了多种选择，同时使用户自动作负荷管理，高峰负荷减少，装机容量减少，电力容量利用率和效益提高，更容易得到经济目标以促进系统的合理规划发展和电力工业的经营管理和持续良性发展，创造最大的社会效益。

3.2 数字化。随着数字化时代的到来，人们越来越意识到信息技术的重要性，数字化电网和数字化变电站的开发得到人们的普遍关注。电力调度自动化系统的数字化发展趋势主要指电网信息源的数字化发展，通过系统数字化使电网中的运行数据对电网的调度系统中的综合信息和通信进行分层分类和分区的采集和处理得到了实现。统一和规范了电网的整个监控过程，电力自身信息化、智能化和可视化的调度得到了促进,系统运行更加稳定、安全、经济。

3.3 智能化。智能调度是电网未来发展的必然趋势，智能调度技术采用先进的调度数据集成技术，进一步综合的利用电力系统的稳态、动态和暂态的运行信息进行有效整合，对电力系统的运行进行监测和优化，实施必要的预警和动态预防控制，增加系统的事故辨识、故障处理和系统恢复，从而更加协调与优化电厂质量、职场运营还有电网的调整。与此同时，在紧急的情况下，系统还能够进行协调控制，以达到调度、运行和管理。此外，电网调度的应用功能具有可视化等。

4、小结

随着计算机技术，控制技术及信息技术的发展，电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域，而信息技术的发展，不仅会推动电力系统监测的发展，也会推动电力系统控制向更高水平发展。

参考文献：

[1]张锋.浅谈电力系统调度自动化及其发展方向[J].广东科技,2008(11).

[2]张扬.电力系统技术发展的新趋势[J].浙江电力,2011(3).

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【关键词】电子智能化立体车库;现状;发展

1.电子智能化立体车库的现状

随着我国国民经济的高速发展以及我国的城市化水平不断加快，使得城市交通拥挤的矛盾日益突出。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞，同时停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，占用居住区绿地，造成静态交通混乱现象，从而进一步加剧了交通拥挤，破坏了城市的居住环境和城市形象。动态交通和静态交通的关系形成了恶性循环。交通瓶颈成为加速城市建设、提高人民生活质量的老大难。要解决动态交通问题，首先要解决静态交通问题。相比于常规的大中型停车场，智能化立体车库以其节省占地面积、出入库管理方便、存取车省时省力、配置灵活等特点成为了解决城市”停车难”问题的重要途径和发展方向。

目前，自动立体停车装备系统在世界各地的发展是极不均衡的。德国开发最早，技术居于领先地位；日本由于国土面积小而应用最广，从技术特征上看，日本更重视竖式自动立体车库的发展。我国全自动立体停车设备的容车能力及其技术完备，经过数年的发展，先进程度已被世界广泛承认和接受。国内外的立体车库绝大多数是以PLC作为控制核心，通过PLC来对各种数字量进行检测和控制。PLC是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的，它既不同于普通的计算机，又不同于一般的计算机控制系统，PLC具有许多优点，具体表现在多个方面。

2.立体车库的主要类型

由于立体车库具有节省占地面积小、节省大量投资、出入车库管理方便、省时省力、可避免车辆的丢失和损坏、配置灵活等诸多优势特点，所以各国纷纷发展机械化停车设备――立体车库，将地面停车向空间发展，形成立体停车模式，他们主要有以下几种常见形式：

(1)垂直循环式。该类型车库采用了垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备。。其特点是：结构简单，应用范围广，并且节省空间。垂直循环式立体车库停车用的数个托运盘在垂直面内圆形配置，并通过大型循环链使其连续循环运转。

(2)多层循环式。该类停车库是采用了通过载车板作上下循环运动，而实现车辆多层存放的多层循环式停率设备。

(3)水平循环式。该车库外形狭长，遥过采用两层停车结构，可以有效地提高狭长地段的土地利用率。

(4)升降横移式。此类机械式停车设备采用以载车板升降或横移达到存取车辆的目的，其特点是：由于型式比较多，规模可大可小，对地的适应性较强，因此使用十分普遍。不足点是：每组设备必须留有至少一个空车位；在链条牵动运行过程不具有防止倾斜坠落功能。升降横移式立体车库多为中、小型车库，停放车辆数目从几辆至几十辆不等，一般采用2―5层结构，也可称为两层升降横移式和多层升降横移式立体车库。

(5)升降导轨式。中间是可沿轨道水平移动的升降装置，两侧是沿水平方向设置的多层停位。

(6)电梯提升式。车库中间是各升降机垂直运送汽车的通道，两侧是沿垂直方向设置的停车车位。它像电梯一样用升降机把汽车提升到指定车位旁，然后用横移装置将汽车平移到停车位。其特点是：整个存车库可多达20-25层，即可停放40-50辆车，占地面积不到50平米，空间利用率最高。适宜建筑在高度繁华的城市中心区域以及车辆集中停放的聚集点。

各类型机械式立体车库均有其他附属设备，如转盘用于汽车原地调头转向，停车位置检测、消防、通道、照明等安全装置及停电对的取车装置等。基本上所有的车库都可建成为地上、半地下、地下式，并可数套并列设置。

3.立体车库的优点

第一，节约空间。一般情况下，其占地面积约为平面停车场的的1／2～1／25，机械式“立体”车库在地下和地面都可安装，最大的好处就是可以充分利用小面积向高空发展，尽量多存车辆，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳停车方式。

第二，自动化操控，使用方便。立体停车库自动化程度很高，可以进行旋转式升降。机械式立体车库采用电脑控制，存取车辆无须在车库内行驶，机械自动记忆调车，耗费时间少，效率高，存取车时间一般为12秒～35秒。例如，小区居民下班回来停车，只要按一下与车位号对应的号码，这个车位就会旋转着降落到地面，待车主停好车辆后，再按号码，车位又回旋上升、复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统，由经过专业技术培训的工作人员进行值守调度。

第三，立体车库建设成本大大低于传统停车场。据了解，传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般说来，普通地上停车位每个占地在15平方米左右，地下停车场每个车位的占地面积则至少在25平方米以上。如果使用立体停车库，在30平方米的空地上就可以停放一组8车位立体停车库，平均每个车位占地面积不到4平方米。

第四，安全可靠、美化环境。配备自动检测系统，各种安全机构，自动报警，消防系统及其他防范设施。汽车不会损坏，丢失。因地制宜，利用零星空地，配以外形美观的车库，美化城市环境。

4.电子智能化立体车库的未来走向

电子智能化立体车库虽然已逐步地趋于成熟化，但是目前在技术方面仍然存在着一些问题，使得车库的运行成本、运作效率、产品的可靠性等成为了亟待解决的问题。这些技术瓶颈能否被打破成为了电子智能化立体车库在未来发展中的关键。针对所应用的关键技术的一些劣势，在这里进行讨论。

(1)作为控制核心,用DSP外扩CPLD比PLC更有优势。首先在运行速度方面，PLC的运算速度只能达到US级，而DSP(数字信号处理器)的运算速度可以到ns级，因此能更好地满足电子高智能化立体车库对于控制芯片的要求；在生产成本方面，用DSP+CPLD实现的话会在生产成本上大大降低，目前这种方法已经得到了广泛的应用；在功能扩展方面，DSP在片内集成了各种工业上常用的各种模块，为立体车库功能的升级提供了强大的硬件保障。

(2)相比于传统的通信方式，无线通信能解决有线通信无法解决的问题。利用无线通信代替原来的有线通信方式，可有效增加采集信号的数量，提高立体车库的智能性，为进一步的技术升级打下基础，避免了布线的复杂性，有利于故障的迅速定位和设备维护，同时可以大大节省立体车库有线线缆的成本。

(3)采用最新的电磁兼容技术，使立体车库具有很强的抗干扰以下方面着手：首先电磁环境评价即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平进行估计。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。其次，电磁干扰耦合路径弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。抗于扰措施，电磁干扰的产生和藕合敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。研究经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

5.结论

随着电力电子器件的不断发展、通信手段的不断提高、电磁兼容技术的不断进步，电子智能化立体车库必将在未来取得更大的进步，逐渐地向高智能化、人性化的方向发展，实现更大的突破。

【参考文献】

［1］付翠玉，关景泰．立体车库发展的现状与挑战［J］.机械设计与制造.2005，(9)：156-157.