[01367149]电力变换装置可靠性技术及应用

本成果来源于西安市技术转移促进工程项目：通用型数控LED灯驱动技术开发与产业化,项目编号：CXY1334,该项目已于2014年5月完成合同任务,于2015年7月24日通过西安市科学技术局组织的验收,以该项目为依托的《电力变换装置可靠性技术及应用》成果于2016年4月23日通过西安市科学技术局技术鉴定。其核心涉及电力变换设备的“网络化、分布式”新拓扑技术和该设备运行过程具有的“故障规避”技术。 该成果主要有以下内容： 1、揭示了电力变换装置故障发生的物理机制,提出了此类故障的“可预测性”和“在线可控性”方法和模型,为实现“故障规避”提供了理论依据。 2、在电力变换装置可靠性方面,首次提出了“故障规避”方法：通过运行状态监测,预测故障倾向;可以先于故障形成之前,通过在线调整设备的运行参数,使得运行状态发生逆转,从而遏制应力的攀升,回归于安全范围,避免故障的发生。例如实现了对温度、电源电压、输出电流等应力的在线控制。 3、通过在线故障预测规避调整,结合传统软、硬件保护措施,构建了电力变换装置故障“三级保护”模式：当设备有故障征兆时,先启动“故障规避”模式,消除故障隐患。仅当规避无效时,进入常规的软硬件保护步骤。这种创新与传统方法的结合,相对于现行故障保护方法,无故障工作时间提高约26％,可以节省人力、物力资源,产生较大的经济效益。 4、以“故障规避”理论为依据,建立了通用型、系列化嵌入式“故障规避”模块,使得该技术推广使用方便,能适用于不同规格的电力变换设备,提高了设备的可靠性,节省了寿命周期成本,推广前景可观。 5、推出一种“网络化、分布式”的新型供电系统,使其既能解决灯和电源的“互烤”和维修困难等问题,也实现了网内灯与电源之间“信息共享”功能,在此基础上,将网络化信息共享技术与状态预测、控制理论应用于提高电力变换装置可靠性方面。不但可以应用于LED路灯,也可以推广到广场、车间、隧道、地铁、车库等广泛领域,不但应用广泛,而且制造、维修成本明显下降。 该成果共取得授权专利共9项,其中发明专利6项、实用新型3项;已受理发明专利共6项;获得软件著作权2项;发表代表性学术论文7篇。取得直接经济效益1.2亿元,创造就业岗位50个,取得了明显的经济效益和社会效益。 该技术成果目前已形成通用型、系列化嵌入式模块,在企业得到应用和规模化生产,可广泛地应用于绿色照明、新能源汽车等领域。经第三方权威部门检测,各项性能指标均达到相关标准要求,用户反映良好,社会环境及经济效益显著。如能适用于不同规格电力变换设备,可解决电力变换装置可靠性低的瓶颈问题,实现此类设备保护技术的理论突破,形成高可靠电力变换新产品,发展新产业,具有广阔的应用前景。