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未来科学技术发展方向

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未来科学技术发展方向【内容导航】

第1页:先导性和探索性的重大技术第2页:迪拜的“世界最高建筑”工地,800米的迪拜塔

第3页:直流输电技术第4页:直流输电的发展与换流技术

第5页:直流输电技术发展第6页:我国直流输电的发展及新技术应用概况第7页:三道防线:构筑大电网安全屏障第8页:直流输电产品简介

第9页:核电能带给我们什么第10页:氢能利用

第11页:燃料电池第12页:燃料电池的开发和应用

第13页:我国发展空间太阳能电站的必要性和相

关技术基础分析

第14页:汽车新能源技术:差一点就是不行!第15页:浅谈混合动力技术—新能源汽车时代的

过渡客?

第16页:燃料电池汽车(1)

第17页:燃料电池汽车(2)第18页:燃料电池车的工作原理

第19页:GEFC《商业计划书》摘要 #1 燃料电池第20页:城市与城市化相关术语

第21页:下一次工业革命将从氢能源开始第22页:一家之言盘点中国大学就业最差的17个专业

先导性和探索性的重大技术

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术,是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础,是国家高技术创新能力的综合体现。选择前沿技术的主要原则:一是代表世界高技术前沿的发展方向。二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。三是有利于产业技术的更新换代,实现跨越发展。四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。根据以上原则,要超前部署一批前沿技术,发挥科技引领未来发展的先导作用,提高我国高技术的研究开发能力和产业的国际竞争力。

1.生物技术

生物技术和生命科学将成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量,基因组学和蛋白质组学研究正在引领生物技术向系统化研究方向发展。基因组序列测定与基因结构分析已转向功能基因组研究以及功能基因的发现和应用;药物及动植物品种的分子定向设计与构建已成为种质和药物研究的重要方向;生物芯片、干细胞和组织工程等前沿技术研究与应用,孕育着

诊断、治疗及再生医学的重大突破。必须在功能基因组、蛋白质组、干细胞与治疗性克隆、组织工程、生物催化与转化技术等方面取得关键性突破。

前沿技术:

(1)靶标发现技术

靶标的发现对发展创新药物、生物诊断和生物治疗技术具有重要意义。重点研究生理和病理过程中关键基因功能及其调控网络的规模化识别,突破疾病相关基因的功能识别、表达调控及靶标筛查和确证技术,“从基因到药物”的新药创制技术。

(2)动植物品种与药物分子设计技术

动植物品种与药物分子设计是基于生物大分子三维结构的分子对接、分子模拟以及分子设计技术。重点研究蛋白质与细胞动态过程生物信息分析、整合、模拟技术,动植物品种与药物虚拟设计技术,动植物品种生长与药物代谢工程模拟技术,计算机辅助组合化合物库设计、合成和筛选等技术。

(3)基因操作和蛋白质工程技术

基因操作技术是基因资源利用的关键技术。蛋白质工程是高效利用基因产物的重要途径。重点研究基因的高效表达及其调控技术、染色体结构与定位整合技术、编码蛋白基因的人工设计与改造技术、蛋白质肽链的修饰及改构技术、蛋白质结构解析技术、蛋白质规模化分离纯化技术。

(4)基于干细胞的人体组织工程技术

干细胞技术可在体外培养干细胞,定向诱导分化为各种组织细胞供临床所需,也可在体外构建出人体器官,用于替代与修复性治疗。重点研究治疗性克隆技术,干细胞体外建系和定向诱导技术,人体结构组织体外构建与规模化生产技术,人体多细胞复杂结构组织构建与缺损修复技术和生物制造技术。

(5)新一代工业生物技术

生物催化和生物转化是新一代工业生物技术的主体。重点研究功能菌株大规模筛选技术,生物催化剂定向改造技术,规模化工业生产的生物催化技术系统,清洁转化介质创制技术及工业化成套转化技术。

2.信息技术

信息技术将继续向高性能、低成本、普适计算和智能化等主要方向发展,寻求新的计算与处理方式和物理实现是未来信息技术领域面临的重大挑战。纳米科技、生物技术与认知科学等多学科的交叉融合,将促进基于生物特征的、以图像和自然语言理解为基础的“以人为中心”的信息技术发展,推动多领域的创新。重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。

前沿技术:

(6)智能感知技术

重点研究基于生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的“以人为中心”的智能信息处理和控制技术,中文信息处理;研究生物特征识别、智能交通等相关领域的系统技术。(7)自组织网络技术

重点研究自组织移动网、自组织计算网、自组织存储网、自组织传感器网等技术,低成本的实时信息处理系统、多传感信息融合技术、个性化人机交互界面技术,以及高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统;研究自组织智能系统和个人智能系统。

(8)虚拟现实技术

重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。

3.新材料技术

新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。

前沿技术:

(9)智能材料与结构技术

智能材料与智能结构是集传感、控制、驱动(执行)等功能于一体的机敏或智能结构系统。重点研究智能材料制备加工技术,智能结构的设计与制备技术,关键设备装置的监控与失效控制技术等。

(10)高温超导技术

重点研究新型高温超导材料及制备技术,超导电缆、超导电机、高效超导电力器件;研究超导生物医学器件、高温超导滤波器、高温超导无损检测装置和扫描磁显微镜等灵敏探测器件。

(11)高效能源材料技术

重点研究太阳能电池相关材料及其关键技术、燃料电池关键材料技术、高容量储氢材料技术、高效二次电池材料及关键技术、超级电容器关键材料及制备技术,发展高效能量转换与储能材料体系。

4.先进制造技术

先进制造技术将向信息化、极限化和绿色化的方向发展,成为未来制造业赖以生存的基础和

可持续发展的关键。重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术。

前沿技术:

(12)极端制造技术

极端制造是指在极端条件或环境下,制造极端尺度(特大或特小尺度)或极高功能的器件和功能系统。重点研究微纳机电系统、微纳制造、超精密制造、巨系统制造和强场制造相关的设计、制造工艺和检测技术。

(13)智能服务机器人

智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。

)重大产品和重大设施寿命预测技术(14

重大产品和重大设施寿命预测技术是提高运行可靠性、安全性、可维护性的关键技术。研究零部件材料的成分设计及成形加工的预测控制和优化技术,基于知识的成形制造过程建模与仿真技术,制造过程在线检测与评估技术,零部件寿命预测技术,重大产品、复杂系统和重大设施的可靠性、安全性和寿命预测技术。

5.先进能源技术

未来能源技术发展的主要方向是经济、高效、清洁利用和新型能源开发。第四代核能系统、先进核燃料循环以及聚变能等技术的开发越来越受到关注;氢作为可从多种途径获取的理想能源载体,将为能源的清洁利用带来新的变革;具有清洁、灵活特征的燃料电池动力和分布式供能系统,将为终端能源利用提供新的重要形式。重点研究规模化的氢能利用和分布式供能系统,先进核能及核燃料循环技术,开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利用技术,低成本、高效率的可再生能源新技酢?

前沿技术:

(15)氢能及燃料电池技术

重点研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氢技术,经济高效氢储存和输配技术,燃料电池基础关键部件制备和电堆集成技术,燃料电池发电及车用动力系统集成技术,形成氢能和燃料电池技术规范与标准。

(16)分布式供能技术

分布式供能系统是为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务的重要途径。重点突破基于化石能源的微小型燃气轮机及新型热力循环等终端的能源转换技术、储能技术、热电冷系统综合技术,形成基于可再生能源和化石能源互补、微小型燃气轮机与燃料电池混合的分布式

终端能源供给系统。

(17)快中子堆技术

快中子堆是由快中子引起原子核裂变链式反应,并可实现核燃料增殖的核反应堆,能够使铀资源得到充分利用,还能处理热堆核电站生产的长寿命放射性废弃物。研究并掌握快堆设计及核心技术,相关核燃料和结构材料技术,突破钠循环等关键技术,建成65MW实验快堆,实现临界及并网发电。

(18)磁约束核聚变

以参加国际热核聚变实验反应堆的建设和研究为契机,重点研究大型超导磁体技术、微波加热和驱动技术、中性束注入加热技术、包层技术、氚的大规模实时分离提纯技术、偏滤器技术、数值模拟、等离子体控制和诊断技术、示范堆所需关键材料技术,以及深化高温等离子体物理研究和某些以能源为目标的非托克马克途径的探索研究。

6.海洋技术

重视发展多功能、多参数和作业长期化的海洋综合开发技术,以提高深海作业的综合技术能力。重点研究开发天然气水合物勘探开发技术、大洋金属矿产资源海底集输技术、现场高效提取技术和大型海洋工程技术。

前沿技术:

(19)海洋环境立体监测技术

海洋环境立体监测技术是在空中、岸站、水面、水中对海洋环境要素进行同步监测的技术。重点研究海洋遥感技术、声学探测技术、浮标技术、岸基远程雷达技术,发展海洋信息处理与应用技术。

(20)大洋海底多参数快速探测技术

大洋海底多参数快速探测技术是对海底地球物理、地球化学、生物化学等特征的多参量进行同步探测并实现实时信息传输的技术。重点研究异常环境条件下的传感器技术,传感器自动标定技术,海底信息传输技术等。

(21)天然气水合物开发技术

天然气水合物是蕴藏于海洋深水底和地下的碳氢化合物。重点研究天然气水合物的勘探理论与开发技术,天然气水合物地球物理与地球化学勘探和评价技术,突破天然气水合物钻井技术和安全开采技术。

(22)深海作业技术

深海作业技术是支撑深海海底工程作业和矿产开采的水下技术。重点研究大深度水下运载技术,生命维持系统技术,高比能量动力装置技术,高保真采样和信息远程传输技术,深海作业装备制造技术和深海空间站技术。

迪拜的“世界最高建筑”工地,800米的迪拜塔坐标: 25°11'50.59"N, 55°16'26.34"E

效果图:

工地:

简介:

世界最高楼在阿拉伯联合酋长国的迪拜开工。由韩国三星公司领衔的财团签订了这项大厦建设的合同。这座高达800米的Burj Dubai 大楼将于2008年竣工。届时它将比目前在吉隆坡的世界上最高楼――贝托纳斯大楼高350米。

新大楼独特的三面体设计使大楼主体在支撑核芯上增加了一系列台阶似的楼层,总设计为160层。通过双层电梯来贯通上下。他的设计和他的高度一样令人叹为观止。因为设计中要考虑到随着高度的增加尽量减少风的影响和为能提供跟多的空间而省去坚硬支撑核芯的需要。

英国Arup 工程顾问主管Mohsen Zikri 说这几乎是个浑然一体的建筑。建设时,建的越高

就越不需要提升和核芯。Zikri说我们的一个关键挑战是建筑的后勤上的事,你运送东西必须像军事上的那样精确,否则下面会一团糟。

参与设计该大楼的Skidmore, Owings & Merrill,该建筑公司位于美国的芝加哥,的发言人说这样的造型可以防止在大楼周围产生漩涡,使我们的建筑在大风中讫立不倒。她说在那样的高度风是个最让人头疼的事情,我们的工程师集中精力设计出一种降低大风影响的最佳造型。

如果风在大楼周围产生旋转,它会形成强大的漩涡,接着漩涡又在地面上产生强风。而Burj Dubai大楼宽底座的设计可以防止这种现象的发生。建成后的Burj Dubai大楼将比452米的贝托纳斯大楼高出许多,并且超过加拿大多伦多的CN大楼,该建筑是世界上最高的无多层设计的建筑。

地基工作已由美国纽约的特纳建筑国际公司在近期完成。地上工作将在近日由三星公司的监督下开始。韩国的三星集团在国际竞标中以9亿美元获胜。

开发商Emaar地产公司施工负责人Abdullah M.Bin Lahej说,“目前已经建造到第40层,占到居住总楼层的20%。”也就是说,居住楼层将达到200层,超越任何人造结构,是芝加哥的442米高的希尔斯大厦的两倍。希尔斯大厦的最高可居住楼层是第108层。

Emaar没有透露大厦的高度,但是使用的技术帮助工程师在施工过程中不断提高高度。这意味着加入按照平均楼层的高度计算,大厦的高度可能超过预期的750米。大厦是从2005年的4月15日开始建造的,基本上每9天建造一层,目前已经达到第40层。这个时间表将随着楼层的逐步升高、楼体的逐步“瘦身”而加快,因为楼层的工作量将会减少。Bin Lahej 说,大厦的主要部分已经出售出去。

“迪拜正经历着史无前例的成长,并快速成为世界上最活跃的都市之一,”奥的斯电梯公司全球总裁博安睿 (Ari Bousbib) 说,“能够参与享有盛誉的 Burj Dubai项目,并与一流的开发、设计和建筑公司进行合作,奥的斯感到非常自豪。”

作为3600万美元合同的一部分,奥的斯会提供并安装58部升降电梯和8部自动扶梯。以奥的斯独有的扁平复合钢带技术为特点,并拥有双层轿厢的20部Gen2?无机房电梯,将被安装在Burj 的观景台。每层可容纳23人的双层轿厢电梯,将会运行世界上最高的提升高度和最长的运送距离,并可达到世界最快速度——10米/秒(超过20英里/小时)。

位于芝加哥的 Skidmore, Owings & Merrill (SOM) 公司设计了这座独一无二的建筑,它融合了实用性的现代外观和装饰风格,其设计灵感源自于沙漠花朵的几何外形和体现伊斯兰建筑形式的图案结构。Burj Dubai的承建者是韩国三星集团,该公司在高层建筑领域排名韩国第一,世界第六。位于纽约的特纳国际建设公司(Turner Construction International)是该项目的项目和建筑管理。

建筑面积达46万平方米的Burj,最主要的配套项目是结合了服务设施、豪华公寓、世界级餐厅以及休闲和娱乐设施的Armani 酒店。Burj Dubai是迪拜200亿美元的城市中心发展计划的一部分,该中心占地面积超过500英亩,融合了世界顶级的商业、住宅、酒店、娱乐、购物和休闲场所,并含有一块以星罗棋布的湖泊和无数水景观点缀着的开放式绿地。

Emaar地产公司执行官Robert Booth在邀请媒体戴安全帽参观工地时说,地基在创纪录的12个月内完成,耗资1500万美元。地基工作采用了一些措施建造强度很高的钢筋和混凝土墩座来支撑世界最高大厦。大厦的192根桩子打入地下50多米,并用3.7米厚的混凝土椽子绑在一起,跨越的面积达8000平方米,环绕了整个大厦的基座。大厦的桩子用了近18000立方米的混凝土浇筑,墩座的桩子用了15000立方米的混凝土,椽子则用了12300立方米混凝土。也就是说,地基共用了45000立方米混凝土,重量超过了11万吨。

大厦设计者SOM的Adrian Smith的灵感来自沙漠植物的几何形状和伊斯兰建筑的图案

系统。他结合了历史和文化的因素,设计出高科技高性能的大厦,为中东地区设置了新的建筑标准,成为迪拜城未来的象征。大厦高性能的外覆面系统能够抵挡夏季的极端高温。基本的材料包括反射玻璃、铝和带纹路的不锈钢拱肩板、垂直的不锈钢管状辐射叶,使得大厦的外观更为“苗条”,突出高度。

直流输电技术

[日期:2007-03-30] 来源:作者:[字体:大中小] 直流输电技术

一直以来,直流输电的发展与换流技术(特别是高电压、大功率换流设备)的发展有密切的关系。但是近年来,除了有电力电子技术的进步推动外,由于大量直流工程的投入运行,直流输电的控制、保护、故障、可靠性等多种问题也越发显得重要。因此多种新技术的综合应用使得直流输电技术有了新进展。

1.光直接触发晶闸管

晶闸管触发技术是直流输电的关键技术之一,采用光触发晶闸管,可以省去用于再次进行光电转换的触发电路板。但需要将相应的保护或测量电路集成在晶闸管上,因此技术复杂,工艺要求严格。13本1992年投运的新直流扩建工程、1993年投运的北本线直流扩建工程、1 999年投入的东清水变频站(±125 kV,2400A,300MW)及2000年投运的纪伊海峡直流电缆及架空线系统共5个工程全部采用光直接触发晶闸管,标志着直流输电新时期的开始。

2.接地极引线故障测量装置

直流输电的接地极引线的运行电压很低,换流站采用传统的电流、电压测量方法,难以检测到靠近接地极的对地短路故障。为了检测接地极引线故障,近年来开发出脉冲回声、阻抗等接地及引线测量装置。其基本原理是,在换流站接地极的两根引线之间加低压高频脉冲,通过接收这些脉冲的回波,计算接地引线的阻抗。当引线任何地点发生对地短路时,其阻抗的变化将反映到测量装置中,从而判定是否发生故障,并能判断故障地点。

3.实时多处理器控制保护系统

随着电子信息技术的高迷发展,处理器的计算速度越来越快,存储空间越来越大,并行运行的处理器越来越多。现在微处理器技术遍布直流系统各个设备的控制和保护,包括:极控(或阀控)、站控(交流场/直流场)、直流系统保护、换流变压器控制保护、交/直流滤波器控制

保护、换流器冷却系统控制保护、站用电系统控制保护等。

4.全球卫星定位系统

直流输电系统中,为了便于事故分析处理,需要对分布在换流站内的各个控制保护系统、两端换流站设备的测量时间进行同步,以便精确测量直流线路的故障地点。以往的直流输电系统各种设备之间及两站之间没有统一的时间参考,暂态故障记录与事件记录不同步,不能示出直流线路故障的正确位置,给检修和维护带来极大不便。采用全球卫星定位系统(GPS),可使各种设备时间的误差小于lms。直流线路故障定位可以精确到300m。

5. 轻型直流输电

轻型高压直流输电是ABB公司发展的一项全新的输电技术,尤其适用于小型的发电和输电应用,它将高压直流输电的经济应用功率范围降低到几十兆瓦.该系统由放在两个或两个以上的输电终端上的终端换流站及它们之间的联接组成。虽然传统的直流架空线可以作为联接,但如果我们应用地下电缆来联接两个变电站,整个系统将能最多地获益。在很多场合,评估下来的电缆成本低于架空线的成本,而且在一个轻型高压直流输电系统中,使用电缆所需的环境等方面的许可还更容易获得。比起交流输电和本地发电,轻型高压直流输电系统不仅具有成本优势,它对提高交流电网供电品质也提供了新的可能.自1997年提出轻型高压直流输电,数个输电线路已投入商业运营,其中最高容量已达330MW。更多的正在建设中。

5.1 轻型直流输电与传统直流输电的区别

(1)功率范围

传统直流输电的显著特点就是传输功率范围大,一般都在250MW以上。然而轻型直流,其功率可以与发电机组相配合,从几十MW大到目前的约350MW左右,并以最高为±150 k V的直流电压传输。

(2)模块化

轻型直流基于一种模块的概念,使得换流站的大小有一系列的标准组成。大多数设备可在工厂里封装成模块。而传统直流通常需要根据特定的应用情况来定制换流设备。

(3)直流电路

轻型直流是双极的,直流回路没有与大地相联,因此需要两条导线(或线缆)。

(4)换流站

轻型直流在换流站中与传统直流有很大不同。前者对应晶闸管,后者一般对应IGBT。传统直流通过换流变压器连接交流电网,而轻型直流是串联电抗器加变压器。在滤波和无功补偿

方面,传统直流有无功有50%左右在滤波器中,且要并联电容。而轻型直流仅需要小型的滤波器。传统直流以平波电抗器和直流滤波器来平伏电流,而轻型直流可采用直流电容器。此外,传统直流需要有换流站站间控制与通讯功能,而轻型直流则可不需要。

(5)对交流系统的依赖性

轻型直流不需要依靠交流系统的能力来维持电压和频率稳定。与传统直流所不同,短路容量显得并不重要。轻型直流可以向缺乏同步机的电网馈送负荷。

(6)可以象SVC(静止无功补偿器)工作

传统的直流输电终端点可以通过投切滤波器和并联电容器组或改变触发角来控制无功与电压。但是这显然需要额外的设备,从而增加投资。轻型直流可以快速改变相角和幅值,这样使得同时独立控制有功和无功成为可能。

5.2 轻型直流的典型实现:

它通过VSC(电压源变换器)来实现,通常采用两电平6脉动型,每个桥臂都由多个IGBT 或GTO串联而成。直流侧电容器的作用是为逆变器提供电压支撑、缓冲桥臂关断时的冲击电流、减小直流侧谐波;换流电抗器是VSC与交流侧能量交换的纽带同也起到滤波的作用;交流滤波器作用是滤去交流侧谐波。

在轻型直流中,VSC通常采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,SPWM的基本原理是:用给定的正弦波与三角载波比较,来决定每个桥臂的开通关断时刻。当直流侧电压恒定时,SPWM 的调制度(正弦给定信号与三角载波幅值之比,在0—1的范围内)决定VSC输出电压的幅值;正弦给定信号的频率与相位决定VSC输出电压的频率与相位。VSC吸收有功功率和无功功率分别取决于VSC输出电压的相位和幅值,所以,通过控制SPWM给定正弦信号的相位就可以控制有功功率的大小及输送方向,通过控制SPWM的调制度就可以控制无功功率的大小及性质(容性或感性),从而可以实现对有功功率、无功功率同时且相互独立的调节。

5.3 轻型直流输电技术特点

(1) VSC电流能够自关断,可以工作在无源逆变方式,不需要外加的换相电压。克服了传统HVDC受端必须是有源网络的根本缺陷,使利用HVDC为远距离的孤立负荷送电成为可能。

(2) 正常运行时VSC可以同时且相互独立控制有功功率、无功功率,控制更加灵活方便。

(3) VSC不仅不需要交流侧提供无功功率而且能够起到STATCOM的作用,即动态补偿交流母线的无功功率,稳定交流母线电压。这意味着故障时,如VSC容量允许,那么HVDC Lisht系统既可向故障系统提供有功功率的紧急支援又可提供无功功率紧急支援,从而提高

系统功角电压的稳定性。

(4) 潮流反转时直流电流方向反转而直流电压极性不变,与传统HVDC恰好相反。这个特点有利于构成既能方便地控制潮流又有较高可靠性的并联多端直流系统。

(5) 由于VSC交流倒电流可以被控制,所以不会增加系统的短路功率。这意味着增加新的轻型直流输电线路后,交流系统的保护整定基本不需改变。

(6) VSC通常采用SPWM技术,开关频率相对较高,经过低通滤波后就可得到所需交流电压,可以不用变压器,所需滤波装置容量也大大减小.

(7) 但IGBT损耗大,不利于大型直流工程的采用。今后集成门极换相晶闸管(IGCT)和碳化硅等新型半导体器件的开发,给直流输电技术的发展

将创造更好的条件。

同时,***电力研究所正在研制以GTO为功率器件、9脉冲PWM控制的300MW VSC,并称之为高性能自换相交直流换流器,该项研究的目的是用于将来的直流输电,目前,GTO 的串联均压等技术难题已试验成功。

轻型直流潜在的用途包括远距离无源网络送电、发电厂的连接及用来构成大城市内多端直流输电系统代替传统的交流配电网等。目前,由于器件容量及其串联技术限制,轻型直流可达到的容量有限,还不能取代传统HVDC用于大功率直流输电。以GTO为功率器件的大容量VSC一旦研制成功将较大幅度提高轻型输电容量。

6.直流输电系统可靠性技术

在分析直流输电系统设备可靠性指标时,通常按以下几种故障的原因分析,即交流设备及其辅助设备、换流阀及其冷却系统、换流站控制保护和通信设备、直流一次设备、直流线路或电缆,以及其它原因,如人为的或不明的原因。

直流系统可靠性的分析方法通常包括对世界已投运的直流工程进行可靠性指标的统计及原因分析;对影响可靠性的主要因素进行敏感性分析;建立直流系统可靠性计算的数学模型,并对相关的计算条件和参数进行收集和假设,然后按照有关的计算方法进行计算分析;对可靠性的等效经济指标进行评估;最后提出工程可靠性的指标要求,主要是单极和双极的年强迫停运次数和系统的可用率,并按此提出相关的设计、制造、建设、运行和检修要求。直流可靠性的计算方法通常是建立描述系统可靠性的数学模型,根据状态之间的转移关系列出状态概率的状态方程进行有关计算,如马尔可夫过程研究方法,这是一种数学解析方法。另一种是模拟法,它是对系统进行数字仿真模拟,然后采用统计试验方法进行分析,如蒙特卡洛

模拟法。在直流输电系统中,根据工程经验,对直流系统可靠性分析中最敏感的故障因素是交流系统故障、换流变压器故障、换流站控制保护系统和换流阀及其辅助设备,其中又以电缆、换流变压器和换流阀的返修时间最长,影响系统可用率为最严重。对各设备元件的可靠性分析中,主要考虑的因素为设备的故障率、备品备件的数量、设备的维修周期和故障后修理和运输的时间,以及各子系统是否双重化和自动切换等。直流系统可靠性的经济评估主要涉及到:在强迫停运期间,要有补偿的送电容量,可能需要增加系统的备用容量以避免直流系统的停运给用户用电带来过大的影响,这种临时的容量往往价格较高。此外,就是故障的修复费用。由于直流系统通常配有完全独立的双重化快速极控制保护系统、根据系统要求设计的双极或单极过负荷能力,以及可降压运行的性能,这些特点或使直流输电系统的双极和单极停运率大大减少;或使得当一极停运时不仅不影响另一极的运行,另一极还可采用过负荷运行方式;或者线路绝缘水平降低时还可降压运行;这些都将使故障时发生的输送容量的变化减至最小,而系统的可靠性和可用率大大提高。

直流输电的发展与换流技术

[日期:2007-03-30] 来源:作者:[字体:大中小] 一直以来,直流输电的发展与换流技术(特别是高电压、大功率换流设备)的发展有密切的关系。但是近年来,除了有电力电子技术的进步推动外,由于大量直流工程的投入运行,

直流输电的控制、保护、故障、可靠性等多种问题也越发显得重要。因此多种新技术的综合应用使得直流输电技术有了新进展。

1.光直接触发晶闸管晶闸管触发技术是直流输电的关键技术之一,采用光触发晶闸管,可以省去用于再次进行光电转换的触发电路板。但需要将相应的保护或测量电路集成在晶闸管上,因此技术复杂,工艺要求严格。13本1992年投运的新直流扩建工程、1993年投运的北本线直流扩建工程、1999年投入的东清水变频站(±125 kV,2400A,300MW)及200 0年投运的纪伊海峡直流电缆及架空线系统共5个工程全部采用光直接触发晶闸管,标志着直流输电新时期的开始。

2.接地极引线故障测量装置

直流输电的接地极引线的运行电压很低,换流站采用传统的电流、电压测量方法,难以检测到靠近接地极的对地短路故障。为了检测接地极引线故障,近年来开发出脉冲回声、阻抗等接地及引线测量装置。其基本原理是,在换流站接地极的两根引线之间加低压高频脉冲,通过接收这些脉冲的回波,计算接地引线的阻抗。当引线任何地点发生对地短路时,其阻抗的变化将反映到测量装置中,从而判定是否发生故障,并能判断故障地点。

3.实时多处理器控制保护系统

随着电子信息技术的高迷发展,处理器的计算速度越来越快,存储空间越来越大,并行运行的处理器越来越多。现在微处理器技术遍布直流系统各个设备的控制和保护,包括:极控(或阀控)、站控(交流场/直流场)、直流系统保护、换流变压器控制保护、交/直流滤波器控制保护、换流器冷却系统控制保护、站用电系统控制保护等。

4.全球卫星定位系统

直流输电系统中,为了便于事故分析处理,需要对分布在换流站内的各个控制保护系统、两端换流站设备的测量时间进行同步,以便精确测量直流线路的故障地点。以往的直流输电系统各种设备之间及两站之间没有统一的时间参考,暂态故障记录与事件记录不同步,不能示出直流线路故障的正确位置,给检修和维护带来极大不便。采用全球卫星定位系统(GPS),可使各种设备时间的误差小于lms。直流线路故障定位可以精确到300m。

5. 轻型直流输电

轻型高压直流输电是ABB公司发展的一项全新的输电技术,尤其适用于小型的发电和输电应用,它将高压直流输电的经济应用功率范围降低到几十兆瓦.该系统由放在两个或两个以

上的输电终端上的终端换流站及它们之间的联接组成。虽然传统的直流架空线可以作为联接,但如果我们应用地下电缆来联接两个变电站,整个系统将能最多地获益。在很多场合,评估下来的电缆成本低于架空线的成本,而且在一个轻型高压直流输电系统中,使用电缆所需的环境等方面的许可还更容易获得。比起交流输电和本地发电,轻型高压直流输电系统不仅具有成本优势,它对提高交流电网供电品质也提供了新的可能.自1997年提出轻型高压直流输电,数个输电线路已投入商业运营,其中最高容量已达330MW。更多的正在建设中。

5.1 轻型直流输电与传统直流输电的区别

(1)功率范围

传统直流输电的显著特点就是传输功率范围大,一般都在250MW以上。然而轻型直流,其功率可以与发电机组相配合,从几十MW大到目前的约350MW左右,并以最高为±150 k V的直流电压传输。

(2)模块化

轻型直流基于一种模块的概念,使得换流站的大小有一系列的标准组成。大多数设备可在工厂里封装成模块。而传统直流通常需要根据特定的应用情况来定制换流设备。

(3)直流电路

轻型直流是双极的,直流回路没有与大地相联,因此需要两条导线(或线缆)。

(4)换流站

轻型直流在换流站中与传统直流有很大不同。前者对应晶闸管,后者一般对应IGBT。传统直流通过换流变压器连接交流电网,而轻型直流是串联电抗器加变压器。在滤波和无功补偿方面,传统直流有无功有50%左右在滤波器中,且要并联电容。而轻型直流仅需要小型的滤波器。传统直流以平波电抗器和直流滤波器来平伏电流,而轻型直流可采用直流电容器。此外,传统直流需要有换流站站间控制与通讯功能,而轻型直流则可不需要。

(5)对交流系统的依赖性

轻型直流不需要依靠交流系统的能力来维持电压和频率稳定。与传统直流所不同,短路容量显得并不重要。轻型直流可以向缺乏同步机的电网馈送负荷。

(6)可以象SVC(静止无功补偿器)工作

传统的直流输电终端点可以通过投切滤波器和并联电容器组或改变触发角来控制无功与电压。但是这显然需要额外的设备,从而增加投资。轻型直流可以快速改变相角和幅值,这样使得同时独立控制有功和无功成为可能。

5.2 轻型直流的典型实现:

它通过VSC(电压源变换器)来实现,通常采用两电平6脉动型,每个桥臂都由多个IGBT 或GTO串联而成。直流侧电容器的作用是为逆变器提供电压支撑、缓冲桥臂关断时的冲击电流、减小直流侧谐波;换流电抗器是VSC与交流侧能量交换的纽带同也起到滤波的作用;交流滤波器作用是滤去交流侧谐波。

在轻型直流中,VSC通常采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,SPWM的基本原理是:用给定的正弦波与三角载波比较,来决定每个桥臂的开通关断时刻。当直流侧电压恒定时,SPWM 的调制度(正弦给定信号与三角载波幅值之比,在0—1的范围内)决定VSC输出电压的幅值;正弦给定信号的频率与相位决定VSC输出电压的频率与相位。VSC吸收有功功率和无功功率分别取决于VSC输出电压的相位和幅值,所以,通过控制SPWM给定正弦信号的相位就可以控制有功功率的大小及输送方向,通过控制SPWM的调制度就可以控制无功功率的大小及性质(容性或感性),从而可以实现对有功功率、无功功率同时且相互独立的调节。

5.3 轻型直流输电技术特点

(1) VSC电流能够自关断,可以工作在无源逆变方式,不需要外加的换相电压。克服了传统HVDC受端必须是有源网络的根本缺陷,使利用HVDC为远距离的孤立负荷送电成为可能。

(2) 正常运行时VSC可以同时且相互独立控制有功功率、无功功率,控制更加灵活方便。

(3) VSC不仅不需要交流侧提供无功功率而且能够起到STATCOM的作用,即动态补偿交流母线的无功功率,稳定交流母线电压。这意味着故障时,如VSC容量允许,那么HVDC Lisht系统既可向故障系统提供有功功率的紧急支援又可提供无功功率紧急支援,从而提高系统功角电压的稳定性。

(4) 潮流反转时直流电流方向反转而直流电压极性不变,与传统HVDC恰好相反。这个特点有利于构成既能方便地控制潮流又有较高可靠性的并联多端直流系统。

(5) 由于VSC交流倒电流可以被控制,所以不会增加系统的短路功率。这意味着增加新的轻型直流输电线路后,交流系统的保护整定基本不需改变。(6) VSC通常采用SPWM技术,开关频率相对较高,经过低通滤波后就可得到所需交流电压,可以不用变压器,所需滤波装置容量也大大减小.

(7) 但IGBT损耗大,不利于大型直流工程的采用。今后集成门极换相晶闸管(IGCT)和碳化硅等新型半导体器件的开发,给直流输电技术的发展

将创造更好的条件。

同时,日本电力研究所正在研制以GTO为功率器件、9脉冲PWM控制的300MW VSC,并称之为高性能自换相交直流换流器,该项研究的目的是用于将来的直流输电,目前,GT O的串联均压等技术难题已试验成功。

轻型直流潜在的用途包括远距离无源网络送电、发电厂的连接及用来构成大城市内多端直流输电系统代替传统的交流配电网等。目前,由于器件容量及其串联技术限制,轻型直流可达到的容量有限,还不能取代传统HVDC用于大功率直流输电。以GTO为功率器件的大容量VSC一旦研制成功将较大幅度提高轻型输电容量。

6.直流输电系统可靠性技术

在分析直流输电系统设备可靠性指标时,通常按以下几种故障的原因分析,即交流设备及其辅助设备、换流阀及其冷却系统、换流站控制保护和通信设备、直流一次设备、直流线路或电缆,以及其它原因,如人为的或不明的原因。

直流系统可靠性的分析方法通常包括对世界已投运的直流工程进行可靠性指标的统计及原因分析;对影响可靠性的主要因素进行敏感性分析;建立直流系统可靠性计算的数学模型,并对相关的计算条件和参数进行收集和假设,然后按照有关的计算方法进行计算分析;对可靠性的等效经济指标进行评估;最后提出工程可靠性的指标要求,主要是单极和双极的年强迫停运次数和系统的可用率,并按此提出相关的设计、制造、建设、运行和检修要求。直流可靠性的计算方法通常是建立描述系统可靠性的数学模型,根据状态之间的转移关系列出状态概率的状态方程进行有关计算,如马尔可夫过程研究方法,这是一种数学解析方法。另一种是模拟法,它是对系统进行数字仿真模拟,然后采用统计试验方法进行分析,如蒙特卡洛模拟法。在直流输电系统中,根据工程经验,对直流系统可靠性分析中最敏感的故障因素是交流系统故障、换流变压器故障、换流站控制保护系统和换流阀及其辅助设备,其中又以电缆、换流变压器和换流阀的返修时间最长,影响系统可用率为最严重。对各设备元件的可靠性分析中,主要考虑的因素为设备的故障率、备品备件的数量、设备的维修周期和故障后修理和运输的时间,以及各子系统是否双重化和自动切换等。

直流系统可靠性的经济评估主要涉及到:在强迫停运期间,要有补偿的送电容量,可能需要增加系统的备用容量以避免直流系统的停运给用户用电带来过大的影响,这种临时的容量往往价格较高。此外,就是故障的修复费用。由于直流系统通常配有完全独立的双重化快速极控制保护系统、根据系统要求设计的双极或单极过负荷能力,以及可降压运行的性能,这些特点或使直流输电系统的双极和单极停运率大大减少;或使得当一极停运时不仅不影响另一

极的运行,另一极还可采用过负荷运行方式;或者线路绝缘水平降低时还可降压运行;这些都将使故障时发生的输送容量的变化减至最小,而系统的可靠性和可用率大大提高。

直流输电技术发展

[日期:2007-03-30] 来源:作者:[字体:大中小] 电力技术的发展是从直流电开始的,早期的直流输电是不需要经过换流的直流输电,即发电、输电和用电均为直流电。如1882年在德国建成的57km向慕尼黑国际展览会送电的直流输电线路(2kV,1.5kW);1889年在法国用直流发电机串联而得到高电压,从毛梯埃斯(Moutiers)到里昂(Lyon)的230km直流输电线路(125kV,20MW)等,均为此种类型。随着三相交流发电机,感应电动机和变压器的迅速发展,发电和用电领域很快被交流电所取代。同时变压器又可方便地改变交流电压,从而使交流输电和交流电网得到迅速的发展,并很快占据了统治地位。但在输电领域直流具有交流输电所不能取代之处,如远距离海底电缆或地下电缆输电,不同频率电网之间的联网或送电等。

直流输电的发展与换流技术(特别是高电压、大功率换流设备)的发展有密切的关系。

汞弧阀换流时期 1901年发明的汞弧整流管只能用于整流。1928年具有栅极控制能力的汞弧阀研制成功,它不但可用于整流,同时也解决了逆变问题。因此可以说大功率汞弧阀使直流输电成为现实。从1954年世界上第一个工业性直流输电工程(哥特兰岛直流工程)在瑞典投入运行以后,到1977年最后一个采用汞弧阀换流的直流输电工程(纳尔逊河1期工程)建成,世界上共有12项汞弧阀换流的直流工程投入运行,其中最大的输送容量为1440 MW(美国太平洋联络线1期工程),最高输电电压为±450kV(纳尔逊河1期工程),最长输电距离为1362km(太平洋联络线)。这一时期可以称为汞弧阀换流时期。由于汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧故障率高、可靠性较差、运行维护不便等因素,使直流输电的应用和发展受到限制。

晶闸管阀换流时期 20世纪70年代以后,电力电子和微电子技术的迅速发展,高压大功率晶闸管的出现,晶闸管换流阀和计算机控制在直流输电工程中的应用,有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性,促进了直流输电技术的发展。晶闸管换流阀没有逆弧故障,而且制造、试验、运行、维护和检修都比汞弧阀简单而方便。1970年瑞典首先在哥特兰岛直流输电工程原有的汞弧阀换流器上,扩建了直流电压为50kV,输送功率为10MW的晶闸管换流阀试验工程。1972年世界上第一项全部采用晶闸管换流的伊尔河直流背靠背工程在加拿大投入运行。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。与此同时,原来采用汞弧阀换流的直流工程也逐步被晶闸管换流阀所替代。从70年代起开始了直流输电技术

的晶闸管换流时期。在此期间,微机控制和保护、光电控制、水冷技术、氧化锌避雷器等新技术在直流输电工程中也得到了广泛的应用。

从1954年到1998年世界上已投入运行的直流输电工程有57项,其中架空线路15项,电缆线路10项,架空线和电缆混合线路9项,背靠背直流工程23项。考虑到正在建设的直流工程,目前已运行和正在建设的直流工程共66项,其中架空线路20项(占30.3%),电缆线路10项(占15.2%),架空线和电缆混合线路11项(占16.6%),背靠背直流工程2 5项(占37.9%)。这些工程的总输送容量为63674MW,其中架空线路单项工程的最大容量为6000MW(已运行的为3150MW),最高电压为±750kV(已运行的为±600kV),最长输电距离为2414km(已运行的为1700km)。单项直流电缆工程的最大容量为2800MW(已运行的为1000MW),最高电压为±500kV(已运行的为450kV),最长输电距离为670 km (已运行的为250 km)。单项背靠背工程最大容量为1065MW。

在这个时期直流输电在远距离大容量送电,电网互联和电缆送电(特别是海底电缆送电)等方面均发挥了重大的作用。直流工程输送容量的年平均增长率,在1960-1975年为460M W/年,1976-1980年为1500MW/年,1981-1998年为2096MW/年。

新型半导体换流设备的应用进入90年代以后,新型金属氧化物半导体器件-绝缘栅双极晶体管(IGBT)首先在工业驱动装置上得到广泛的应用。1997年3月世界上第一个采用IGBT构成电压源换流器的直流输电工业性试验工程,在瑞典中部投入运行,其输送功率和电压为3MW和10kV,输送距离10km。由于这种换流器的功能强,体积小,可以减少换流站的滤波装置,省去换流变压器,简化换流站结构,而称之为轻型直流输电(HVDC Light)。采用IGBT的电压源换流器,具有关断电流的能力,可以应用脉宽调制(PWM)技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题。在瑞典、澳大利亚和爱沙尼亚已有四项轻型直流输电工程与制造厂签订了合同,计划1999年和2000年建成。但IG BT损耗大,不利于大型直流工程的采用。今后集成门极换相晶闸管(IGCT)和碳化硅等新型半导体器件的开发,给直流输电技术的发展将创造更好的条件。

我国直流输电的发展及新技术应用概况

我国自20世纪50年代末就开始直流输电技术的研究,60年代在电科院建立起汞弧阀模拟装置。70年代在上海,完全依靠国内技术力量,利用报废的交流电缆线路,建立起31kV直流试验线路,开始了直流输电技术在我国的运用。

一、已经投运的直流输电工程

新型显示技术发展研究_孔彬

52?2013年7/8月号 总第102/103期? 显示技术是人机联系和信息展示的窗口,广泛应用于工业、娱乐、通讯、教育、交通、医疗、军事等社会生产,生活的各个方面。 显示产业也是年产值超过千亿美元的战略性新兴产业,是信息时代的先导性支 柱产业,产业带动力和辐射力强。为实现新型显示产业的加速创新发展,2012年8月21日,科技部组织编制了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》(下简称“规划”),倡导新型显示技术的发展潮流。 1.概况 100余年来,世界显示技术日益呈现出技术融合化、种类多元化、应用综合化的发展态势,其发展大致经历了4个主要阶段(图1): 一是传统的显示技术阶段,主要以物理光学显示为主,包括镜片投影显示。二是现代显像管显示技术阶段,以1897年发明CRT 技术为标志。三是现代平板显示技术阶段,开始出现在20世纪60年代,现已形成了全球迅猛发展的趋势和格局。四是当代新型显示技术阶段,20世纪90年代以来,网络、数字化、多媒体技术和高清晰度电视的发展,引发了全球显示产业的一场变革。随着信息技术、新材料技术和先进制造技术的迅猛发展,新型显示技术迅速取代CRT 等传统显示技术,出现了液晶显示、等离子显示、有机发光显示等新型平板显示技术和产品互相补充、互相竞争、共同发展的局面,如图1所示。 目前,显示技术处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄 金阶段。其中,阴极射线管显示已基本退出显示技术历史舞台,液晶显示技术和等离子体显示已经成为显示主流技术,激光显示、3D 显示、有机发光显示、电子纸显示、场发射显示将是未来主流 新型显示技术发展研究 孔彬 显示技术。我国激光显示是最有可能领先国际水平的显示技术,3D 显示是最有生命力且终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术,有机发光显示是最具发展潜力的新型显示技术,电子纸显示和场发射显示是值得关注的下一代显示技术。 近年来,在市场需求和技术创新推动下,我国新型显示技术得到了迅速发展,产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小,下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展。其中,我国激光显示技术保持与国际同步,3D 显示技术与国际同行差距较小,有机发光显示、电子纸显示产业发展迅速。液晶显示和等离子体显示等主流显示技术自主产业创新步伐明显加快。目前,我国具有相对优势的激光显示技术和产业均处于蓄势待发阶段,未来显 示储备技术场发射显示的发展势头也较明显, 多种显示技术在移动互联网终端显示的集成应用得到快速发展。我国新型显示技术创新和产业发展迎来了十分难得的机遇期。 激光显示和3D 显示技术已经被人们熟知并处于大规模应用阶段,下文将重点介绍有机发光显示、电子纸显示和场发射显示等三种新型显示技术。 2.有机发光显示 有机发光显示,又称OLED(Organic Electroluminescence Display)。有机发光显示的发光原理和无机发光显示相似。当元件受到直流电(Direct Current ;DC)所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极 注入元件,当两者在传导中相遇、结合,即形成所谓的电子-空穴复合(Electron-Hole Capture)。而当化学分子受到外来能量激发后,若电子自旋(Electron Spin)和基态电子成对,则为单 重态(Singlet),其所释放的光为所谓的荧光(Fluorescence);反之,若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行,则称为三重态 (Triplet),其所释放的光为所谓的磷光(Phosphorescence)。OLED 的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如 近年来,在市场需求 和技术创新推动下,我国新型显示技术得到了迅速发展,产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小,下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展 图1 显示技术发展总体历程

液晶显示器及其军事应用现状与发展趋势

一、概述 作为人机交互过程中最终获取信息的主要途径之一,显示器是信息装备的重要器件。在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中,无论是大型固定设施、运动机械还是便携式仪器,都必须配置显示器以便为使用者提供各种信息。例如,在飞行器座舱中,飞行员通过显示器获得关于超视距战术势态、本机状况、火控状态、导航等诸多信息。因此,显示器是现代战争中不可缺少的重要技术手段。 液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)通过改变电场中液晶分子的排列来调制来自背光灯的光强,从而达到显示信息的目的,通过在像素上加滤色片即可实现彩色显示。它具有以下突出的优点: (1)低电压 (3~5V)、微功耗(工作电流仅为μA/cm2量级); (2)易于彩色化,在色谱上可准确复现,彩色失真极小; (3)工作时电磁辐射极微弱; (4)体积小、厚度薄,显示画面为纯粹的平面; (5)重量轻,相对于阴极射线管(CRT)而言具有突出的优势。 当然,液晶显示器也存在一定的不足,具体包括: (1)被动型显示,本身不发光,在黑暗环境下必须配外光源或背景光源;(2)视角较小; (3)亮度、响应速度、对比度较差; (4)多数产品工作温度范围不够宽(-30℃~+85℃)。 正因为液晶显示器独特的优点,从其问世之时起就引起了军方的关注,最早使用液晶显示器的是美国的海军航空飞行器。美国1983年就投资研制用于美国海军的轻型模块显示系统,并装备于F/A-18、F-14D战机,开创了有源矩阵液晶显示器(AMLCD)进入军用显示器件行列的先河。 不过,尽管AMLCD在平面度、重量、体积、构型等方面较之CRT具有优良的性能,但AMLCD尚不能广泛地应用,单从技术的角度看,还是因为AMLCD存在一定的不足并且尚未克服。为了使普通工业级甚至商用级的液晶显示器能够达到军用级要求。包括美国在内的世界各国军方,目前多采取对普通的十分成熟的商用AMLCD (多为薄膜晶体管液晶显示器—TFT-LCD)进行加固,有针对性地对其性能加以改善,使其满足军方对显示器的性能提出的具体要求。 不同的军种以及不同的应用场合对液晶显示器的要求各不相同,对于具体的应用场合,在满足性能要求的前提下,用户可以根据实际情况,适当考虑包括成本等在内的非技术因素,制定适宜的技术指标。 二、军事液晶显示器应用现状 按照有效显示尺寸划分,液晶显示器可分为微型液晶显示器(Micro LCD)和平板液晶显示器(Panel LCD),本文关注的是平板液晶显示器。 平板液晶显示器有效显示画面尺寸一般为5.2~19.6英寸,目前的军事显示器主

《当代科学技术发展前沿与趋势》公务员在线教育试题和答案

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第5题 中国已经超过印度成为全球最大的留学生输出国,学生主要流向美国、英国、澳大利亚、加拿大。 对 错 第6题 相同质量的汽车,在相同的工况下消耗的能量越多,则说明动力系统的效率越高。 对 错 第7题 以邓小平同志为核心的党的第二代中央领导集体,提出“科学技术是第一生产力”的重要论断,科技工作受到高度重视。 对 错 第8题 生化制药是指利用生物体或者生物物质作为起始原料,经过复杂的制造过程,例如培养、发酵及纯化等工艺,制备成药品。 对 错 第9题 现代战争叫信息战,发射导弹需要信息,防御导弹需要信息,对地

观测侦查需要信息,定位也需要信息。 对 错 第10题 北京2009年被确定为首批节能与新能源汽车推广应用试点城市之一。 对 错 二、单项选择题 第1题 以人均拥有量来衡量,我国是一个()。 A、资源丰富国 B、资源贫瘠国 C、人均占有量大 D、都不是 第2题 2012年12月在美国哈佛大学和其他专家所做的中国海外留学生问卷调查表明,越来越多的海外留学人才希望回国。调查发现,90%的中国海归称()是他们回归的最重要原因。 A、环境因素 B、经济机会 C、食品安全

浅谈当代科学技术发展的特点讲课稿

浅谈当代科学技术发展的特点 姓名:学号:学院: 摘要:随着科学技术的飞速发展使科技活动本身具有了许多新的特征,使原有科学观己不能解释新的事物,本文通过对“大科学”的背景下当代科学的新特征剖析,总结出了当代科学技术发展的八个特点,以期为我国当代科学技术的可持续发展提供参考。 关键词:当代科技;科技发展;科技进步;可持续发展 一、前言 第二次世界大战以来,由于电子计算机的发明和微电子学的发展,使世界范围内产生了第三次科技革命,科技发展呈加速增长态势,应用性研究显著增强与生产之间形成了良性互动关系。尤其20世纪以来,科学技术活动发生了许多新的变化。这些新变化使科技活动具有了很多不同以往的特征。变化使科学由“小科学”变成了“大科学”。新的科学机构——具有有强大技术基础的大型科学研究所和实验室大量出现,科学活动己经接近现代化工业劳动,使科学由“‘小科学,转变为‘大科学”[1]。 二、当代科学技术发展的特点 科学本质的变迁使原有科学观己不能解释新的事物,科学与技术各自独立、严格区别的观念,不仅不能解释当代科学的发展规律,而且可能妨碍科学研究的进展,因此,有必要在“大科学”的背景下重新审视当代科学的新特征[2]。科学技术的新变化使科技活动本身具有了许多新的特征,既括起来,主要有以下八个方面: 第一、科学技术加速发展并发生急剧变革。 科学的发展正像马克思所指出的那样,同前人遗留下来的知识量成比例,因此,在最普通的情况下,科学也是按几何级数发展的。由于不断地积累,使人类在前人已有成果的基础上继续发展的科学技术呈现出加速发展的规律性。人类的科学知识在19世纪是每50年增加1倍,20世纪中叶每10年增加1倍,70年代每5年增加1倍,目前是每3年甚至更短增加1倍。科学技术上的新发现、新发明大量涌现,上世纪60年代末到70年代末10年中的科技成果比以往2000年的总和还要多。战后的科技进步不仅表现在数量上,而且还表现在科技发展在不断经历着探刻的革命性变革。第二次世界大战以来,现代科学技术经历了5次伟大

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当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要:正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词:双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理;而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代,随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强,科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言,是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来,已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务,也是以人为主体进行改造自然的活动;科技作为一种社会历史现象,也与社会有着双向依赖关系;人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类,使人获得更大的自由与解放,从而使人获得全面发展,在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而,科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素,加上人类自身对科技的不合理使用,导致技术的异化。在这种状态下,技术不再是为人服务的工具,对于人自身而言,技术反倒成为统治自己的异己力量,造成了人类社会的灾难,带来科学技术的负面效应,即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑,还有困惑和苦恼。 在当代,科学技术与自然,社会和人类自身的联系更加紧密;围绕着这些关系,科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二.科学与技术的关系: 在当代科学技术的发展,主要在于揭示事物本质的规律,总的来说具有以下的特点: 首先,随着工程的系统化,工程项目规模越来越庞大,结构愈来愈精巧;因此科学与工程、技术的关系日益紧密,在工程技术中的比重越来越大;离开

全息技术在显示领域的应用与发展前景

全息技术在显示领域的应用与发展前景 摘要:全息显示技术突破了传统声、光、电局限,将美轮美奂的画面带到观众面前,给人一种虚拟与现实并存的双重世界感觉。本文将从全息显示的理论基础、现代显示技术的全息应用以及全息显示的发展潜力与趋势三个方面来探讨全息显示。未来全息显示技术市场发展潜力将是无可估量的。 关键词:全息技术3D投影全息照相全息印刷 Holographic T echnology in the Application of the Display and Development Prospects Abstract:Holographic display technology breaks through the traditional limitations of sound, light, electricity,and will bring magnificent picture to the audience, give us a kind of virtual reality coexist with the double world feel. This text will discuss holographic display from three aspects that the holographic display theory basis, modern display technology of holographic application and holographic display development potential and trend in this show. The development potential of future holographic technology market will be invaluable. Keywords:Holographic 3D projection hologram Holographic Printing 引言: 全息技术其实就是实现真实的三维图像的记录和再现。记录的难题早在1947 年就被攻克。伦敦大学帝国理工学院的丹尼斯?伽伯博士发明了全息立体摄像,并因此获得1971年的诺贝尔物理学奖。一般的三维图只是在二维的平面上通过构图及色彩明暗变化实现人眼的三维感觉,而全息立体摄影产生的全息图则包含了被记录物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息,能提供“视差”。观察者可以通过前后、左右和上下移动来观察图像的不同形象——如同有个真实的物体在那里一样。 经过近十几年的发展,全息技术在实际中的应用已相当广泛。目前,计算全息的主要应用范围是:二维和三维物体像的显示;此外,在安全方面也有独特的优点。随着大容量、高速度计算机的不断出现,以及激光扫描器、电子束、粒子束等成像技术的发展,计算全息必将显示更大的优越性,展宽更多的应用领域。全息技术的产品正越来越多地走向市场,而且这种新技术正以极大的魅力吸引着众多的科技人员致力研究, 其发展前景无限美好。

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (2) 1.20世纪科学技术的发展 (2) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 (2) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科技成果产业化周期大大缩短 (3) 1.3科学的交叉融合和技术的集成,导致重大的创新突破,孕育了新的科学和技术革命 (3) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结构和方式,使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (3) 2.世纪科学技术发展新趋势 (3) 2.1信息技术成为先导技术,世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 (3) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃,最重要的因素 (4) 2.3科学发展的综合化趋势 (4) 2.4科技交流的国际化 (5) 3.结束语 (6) 参考文献 (7)

现代科学技术的发展趋势 摘要:当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 关键词:科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,改变并继续改变着世界的面貌,极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间,科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息产业的发展;相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业;分子生物学和遗传学成就发展了生物

3D显示技术的现状及发展

3D显示技术的现状及发展 摘要:文章介绍了3d显示技术的显示特点及发展趋势,重点介绍了目前3d显示的主要技术类型,包含眼镜式3d技术以及裸眼式3d技术。详细阐述了3d显示技术的基本原理,眼镜式和裸眼式3d技术的基本原理及对比,分析了各类3d显示技术的基本结构组成、原理和各自的优缺点,最后展望了3d显示技术的发展和应用 前景。 关键词: 3d显示;液晶屏;眼镜式;裸眼式 the status and development of 3d display technology wang yong, sun ke, sun shi-xiang (faculty of microelectric engineering, nanjing college of information technology, nanjing jiangsu 210046, china) abstract: characteristics and development trends of 3d display technology are introduced in this paper. the main type of 3d display technology are introduced, including glasses type 3d technology and naked eye type 3d technology. 3d display technology, glasses type 3d technology and naked eye type 3d technology basic principle are discussed and compared. components, basic theory, merits and demerits of various 3d display technology are discussed. finally the future of the developments and applications of 3d display technology is previewed.

现代科学技术的发展趋势

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (3) 1.20世纪科学技术的发展 (4) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展 的主导力量 (4) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科 技成果产业化周期大大缩短 (4) 1.3科学的交叉融合和技术的集成,导致重 大的创新突破,孕育了新的科学和技术革命 (5) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统 组织结构和方式,使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (5) 2.世纪科学技术发展新趋势 (5) 2.1信息技术成为先导技术,世界正在进入 以信息产业为主导的新经济时代 (5) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃,最 重要的因素 (6) 2.3科学发展的综合化趋势 (6) 2.4科技交流的国际化 (7) 3.结束语 (8)

参考文献 (7) 现代科学技术的发展趋势 摘要:当今时代,科技发展突飞猛进,极大的推动了社会的进步,改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来,科学技术的发展更是日新月异,不少学者称之为"第三次技术革命",以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合,人们也开始思考关于科技发展的哲学命题:例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时,科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。

关键词:科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,改变并继续改变着世界的面貌,极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间,科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息产业的发展;相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业;分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。 1.2科学技术向应用转化速度不断加快,科技成果产业化周期大大缩短 19世纪贝尔发明电话,掀开了人类通讯史从此一个全新的篇章。但相比电

四大显示技术及其应用前景

四大显示技术及其应用前景 随着社会的发展,电视机、电脑在我们的生活中发挥着越来也重要的作用。同时,显示 技术也发生着日新月异的变化。显示技术是利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术。 显示技术的任务是根据人的心理和生理特点,利用各种显示设备和显示方法改变光的强弱、 波长等特性,组成不同形式的视觉信息。显示器件是将电信号转换成视觉信号的一种装置, 由于它具有速度快,无机械噪音,使用方便灵活,性能可靠,真实感强等优点,以被广泛 应用于电视、医疗、雷达、仪表及计算机等领域。在计算机系统中,显示器件被用作输出 和监控。由于网络的日渐发达与各式电子媒体的蓬勃发展,人们生活也将愈来愈离不开各种 显示设备,人们花在屏幕上阅读的时间,将会远超过在纸上的时间,因此显示器的性能也就 成了人们关心的问题。现在主要的显示器有传统的玻璃显像管显示器、液晶显示器、等离 子显示器、发光二极管显示器。 一玻璃显像管显示器 是一种阴极射线管的显示器,阴极射线管主要有五部分组成:电子枪( ),偏转线圈( ),荫罩( ),荧光粉层()及玻璃外壳。 的工作原理:(阴极射线管)显示器的核心部件是显像管。经典的显像管使用电子枪发射高速 电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电子击打屏幕上的磷 光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各 种图案和文字。彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成,由三束电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料,以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就 可得到所需的颜色。 优点:(1)CRT显示器的分辨率可以调节,而且17英寸显示器一般都可达 到在1024×768分辨率、位真彩色下刷新85次的要求,高端CRT显16示器甚至能达到1600×1200的分辨率以上。 ()纯平显示器具有可视角度大,在多个人使用时不会出现明显的失真现象。 (3)点距较小。目前CRT显示器的点距大多为0.20~0.28毫米, (4)色彩还原度高、色度均匀,亮度和对比度较高。 (5)反应速度快,特别是用来玩游戏、观看高速动态影像时,由于CRT的反应时间只有1ms,因此不会出现拖尾残影等现象。 (6)色彩表现力好,CRT可显示的色是无限的,所以,在色彩的表现力和过渡方面, 它具有无与伦比的优点。 缺点:().显示尺寸较小。因为显示器的尺寸实际上是其显像管的尺寸,可以用来显 示图像的部分根本达不到这个尺寸,因为显像管的边框占了一部分空间。对于同尺寸的其他 显示器来说,显示器的显示尺寸较小, ()CRT显示器由于考虑到散热,不得以在屏蔽罩上钻孔导致辐射的泄露。故的辐射大。()不能精确还原图像。由于CRT显示器是靠偏转线圈产生电磁场来控制电子束在屏幕上 周期性的扫描来达到显示图像的目的的。电子束的运动轨迹容易受到环境磁场或者地磁的影 响,无法做到电子束在屏幕上的绝对定位。 ()由於是显像管发光,所以无论刷新多高,都有闪烁,显示器的分辨率越高,其所能达到 的刷新率最大值就越低。一般来讲,屏幕的刷新率要达到以上,人眼才不易感觉出屏幕的闪烁,显示器的刷新率是由其行频和当时的分辨率决定的,行频越高,同一分辨率下的刷新率 就越高;而行频一定的情况下,分辨率越高则它所能达到的刷新率越低。 ()的体积和质量太大。的深度约等于它的对角线长度,也就是说,的显示面积越大,它的 体积也越大,往往占据了用户们大量桌面空间。另外,也不便于携带。

最新当前世界科学技术发展现状及未来趋势

当前世界科学技术发展现状及未来趋势 21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪,世界科技革命开始向更高的阶段迈进,新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明,特别是高技术的不断创新及其产业化,将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。社会产业结构、生产工具、劳动者素质等生产力要素和人们的生产方式、生活方式、思想观念都将发生新的革命性变化。 一、信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术,世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加,集成电路制造技术的发展,费用的迅速下降。计算机与通讯的结合,互联网,移动电话与卫星网络的发展,对人类经济社会的进一步发展将产生极为巨大的影响。在信息储存方面,储存容量将稳定增长,集成技术将进一步发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。 信息技术未来的主要发展趋势是网络化。互联网的发展与计算机的发展起着相辅相成的作用。网络化与计算机对未来的教育(远程教育)、经济(如电子商务)发展有着十分重要的作用。信息技术发展的另一趋势是计算机的广泛应用。将来的发展趋势是每一项设备或用具中都安装有计算机,这些计算机是互联的,因此可以设想一个人在外面可以控制他的家用设备。 随着以信息技术产业为代表的高技术产业的发展,高技术服务业的比重将大大增加,也将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式的转变。 二、基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材料、新能源的发展将产生一系列重大创新成果 与生物学相关的技术将成为21世纪新的经济增长点。生物技术是有生命物质的工业应用技术,用于制造食物、药品或其他产品。生物技术中包括了传统生物技术和现代生物技术,传统生物技术是人类应用发酵技术制造酱油,醋及酒等传统产品。而现代生物技术中的基因工程,或重组DNA(脱氧核糖核酸)技术,则可以广泛地用于药物及农业方面。人类基因组序列工作框架图的绘就,直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改变物质生产方式而重塑全球经济。 在21世纪,绿色科技成为未来科技为社会服务的基本方向,也是人类走向可持续发展道路的必然选择。绿色科技强调自然资源的合理开发,综合利用、保护和增值,强调发展清洁生产技术和无污染的绿色产品,提倡文明、科学的消费和生活方式。 国际能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多地依靠多种能源。影响未来能源结构的最大不确定因素是温室气体(主要是二氧化碳,氧化氮,臭氧、甲烷)所造成的全球气温的升高。长期能源战略侧重于能源结构的调整。未来的能源结构将主要依靠二种不含碳的一次能源结构。能源技术发展方向的第二个方面是节能。节能技术的发展反映在各个领域,一是改进结构,比如在房屋建筑中使用绝缘材料以促进电力的有效利用,二是改进使用油及天然气的机器以提高燃料的使用效率。 纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。同时,柔性生产正以全球规模兴起。柔性生产系统不仅具有硬件生产系统的特征,更主要的是具有软件组织系统的特征。 三、科学技术一体化以及自然科学与社会科学日益交融成为科技发展主流 科学技术发展具有交叉性、复杂性和多样性特征。学科间、门类间的交叉与融合是普遍现象;科学技术系统、人类社会系统、全球经济系统、生态系统、生命系统、脑与神经系统,

显示技术的简史及发展趋势

显示技术的简史及发展趋势 ——由LCD技术到柔性显示技术随着人们对显示器的色彩追求和显示实用性的追求,近二十年前基于等离子技术和液晶技术的平板显示器问世,显示器市场发生了翻天覆地的变化。显示器市场分为两路大军:LCD和CTR。但是伴随实用性需求的增强,透明化及柔化的显示技术也问世。就单纯的显示技术而言,百度百科上理解为是利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术,其主要任务是根据人的心理和生理特点,采用适当的方法改变光的强弱、光的波长(即颜色)和光的其他特征,组成不同形式的视觉信息。视觉信息的表现形式一般为字符、图形和图像。 从显示技术的发展情况来看,值得关注的莫非LCD液晶显示器、蓝相液晶显示技术以及柔性显示技术,下面,我将从这几个方面来进行对显示技术发展概况的阐述。 1、LCD液晶显示器 LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT 上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。 早在19世纪末,奥地利植物学家就发现了液晶,即液态的晶体,也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。利用液晶的电光效应,英国科学家在本世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。今天的液晶显示器中广泛采用的是定线状液晶,如果我们微观去看它,会发现它特象棉花棒。与传统的CRT相比,LCD不但体积小,厚度薄,重量轻、耗能少、工作电压低且无辐射、无闪烁,并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多,LCD从1998年开始进入台式机应用领域。 从液晶显示器的原理上来看: 首先,就液晶的物理特性而言,当通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过,让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成,在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行,将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。 其次,LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间,这两个平面上的槽互相垂直。也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两

多媒体技术的发展趋势

多媒体技术的发展趋势 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来,也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注,并迅速由科学研究走向应用、走向市场,其应用领域遍及人类社会的各个方面。 一、多媒体技术的应用领域 (一)多媒体教学 随着教学改革的不断深入,应试教育正在逐步向素质教育转轨,传统的教学手段已跟不上教育前进的步伐。现代多媒体技术以迷人的风采走进了校门,进入了课堂。实现教学手段的现代化已是课堂教学改革的当务之急,势在必行。只有充分发挥多媒体技术优势进行课堂教学,才能实现课堂教学的最优化。多媒体教学的作用主要有:利用多媒体技术设置情境可激发学习爱好,发挥学生的主体作用;利用多媒体技术发挥演示实验的作用,优化实验教学;利用多媒体技术可控制教学节奏,提高教学效果;利用多媒体技术创设学习氛围可有效激发学生的求知欲望,培养学生的能力;利用多媒体技术让学生“亲历”科学探索过程,激活创新意识;利用多媒体技术与德育的无缝融合,全面提高学生素质。 (二)网络及通信 多媒体计算机技术的一个重要应用领域就是多媒体通信系统。多

媒体网络是网络技术未来的发展方向。随着这些技术的发展,可视电话、视屏会议、家庭间的网上聚会交谈等日渐普及和完善。 多媒体技术应用到通信商,将把电话、电视、图文传真、音响、卡拉ok机、摄像机等电子产品与计算机融为一体,由计算机完成音频、视频信号采集、压缩和解压缩,音频、视频的特技处理,多媒体信息的网络传输,音频播放和视频显示,形成新一代的家电类消费,也就是建立了提供全新信息服务的多媒体个人通信中心。 1.可视电话 多媒体通信的初级形式主要是可视电话,相距遥远的用户能够在通话的同时看到对方的形象,并传输所需的各种媒体信息。 2.支持的协同工作 多媒体通信技术不仅能让处于不同地点的多个用户通过屏幕看到对方的形象,自由地交谈,而且还能在双方的屏幕上同时显示同一文件,对同一文件或图表展开讨论,进行修改,在达成协议后再存储或打印出来。一切复杂的、需要面对面讨论的问题,都可以在短短的十几分钟内解决。这样,人们就可以在家中办公,不用为上下班花费时间,从而可大大地减少交通负担,进一步提高工作效率。 3.视频会议 视频会议系统是多媒体通信的重要应用之一。其基本功能是利用多媒体计算机系统,将反映各个会场的场景、人物、图片、图像以及讲话的相关信息,同时进行数字化压缩,根据视频会议的控制模式,经过数字通信系统,向指定方向传输。与此同时,在各个会议场点的

现代科学技术发展的特点和趋势

现代科学技术发展的特点和趋势摘要:本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析,科学技术正在呈现加速发展、社会化和各学科领域相互渗透的特点,以及高技术不断渗透、软件备受重视、技术与科学共鸣、军导时代走向终结等趋势,探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字:科学技术;融合;特点;发展趋势

1 引言 现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃,由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响,跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来,数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破,生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联,突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用,已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志,已直接影响和决定着一个国家在国际竞争中的地位和作用,未来综合国力的竞争,实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联,突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用,已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 科学技术加速发展,呈现知识爆炸的现象。二十世纪的后三十年来,人类所取得的科技成果,比过去2000年的总和还要多。二十世纪中叶人类的科技知识每10年增加1倍,当代,每3-5年增加1倍。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60%到70%已经过时。 2.2科技应用于生产的周期大大缩短 在19世纪,电动机发明到应用共用了65年,电话用了56年,无线电用了35年,直空管用了31年,电磁波通信时隔26年;而到了20世纪,这种时间间隔大大缩短了,如雷达从发明到应用用了15年,喷气发动机用了14年,电视用了12年,尼龙用了11年,集成电路仅仅用了2年时间得到应用,而激光器仅仅用了1年。 2.3社会化的特点 科学技术的社会化主要表现在:其一,已从较分散的少数人活动转向社会化的集体活动,研究活动的规模和组织形式愈来愈大。从企业规模发展到国家规模,甚至国际规模。其二,科研条件和资金投入的社会化和国际化。其三,科技工作领导

全球OLED前沿技术发展趋势分析

全球OLED前沿技术发展趋势分析 与LCD相比,OLED具有主动发光,无视角问题;重量轻,厚度小;高亮度,高发光效率;发光材料丰富,易实现彩色显示;响应速度快,动态画面质量高;使用温度范围广;可实现柔软显示;工艺简单,成本低;抗震能力强等一系列的优点,因此它被专家称为未来的理想显示器。 1、技术飞跃 从1947年发现有机发光二极管,到OLED电视的销量急剧增长,OLED已经走过了一条冗长的道路,从初期的面板良率极低,已经发展到了现如今的FHD面板良率80%的突破,由于OLED显示技术与传统显示技术因为使用的材料不同(有机物与金属),所有拥有本质上的区别,同时,随着新材料以及新技术的不断诞生与成熟,相信面板良率将有进一步提升。面板的价格也将进一步下调。 图表1:55"FHD OLED良率与成本关系(模组)(单位:$,%) 资料来源:前瞻产业研究院整理 2、技术发展难点 自从1979年柯达公司华裔研究员邓青云发现了有机电致发光现象以来,OLED技术得到了长足的发展,它被科学家们程之为未来显示技术的明星,这是由于OLED的性能远远超过了LCD,PDP。 但是,这项技术仍然有很多的难点,站在发展的角度,前瞻认为OLED技术尚存在以下问题亟须解决: 图表2:OLED技术发展难点

资料来源:前瞻产业研究院整理 3、OLED技术发展趋势 目前,国内外企业都在对OLED技术发展难度进一步攻关,相信未来这些难点将会取得突破,基于当代全球OLED技术发展情况,前瞻产业研究院发布的《2016-2021年中国OLED产业市场预测与投资前景分析报告》认为,未来OLED技术发展趋势如下: (1)真正能发挥OLED技术优势,仍是AMOLED应用为主 PMOLED在其元件的结构组成,明显较AMOLED结构更为简单,具备大量生产压低成本的制造优势,也是OLED用于显示应用最早量产的产品形态。PMOLED适用于行动电话的次显示屏幕应用,在讯息显示量不高的小型面板应用尤其适合,量产成本也相对低许多。但在行动装置越趋转向高彩、大尺寸、快速显示的应用方向时,PMOLED在技术条件明显无法应付新需求。

光电子显示技术的发展趋势

光电子显示技术的发展趋势 摘要:作者前一段时间参加了颂豪院士主持的《市光电子产业发展思路研究》软课题调研组,旨在为市的领导者在发展光电子产业的决策中提供客观和科学的参考。课题组在查阅大量的国外有关光电子产业发展动态资料的同时,先后去了、、等光电子产业发展活跃的地区进行了较为细致的考察,此外又与市的诸多光电子产业的企业家、大学教授以及科研人员多次举行座谈。对市光电子产业发展思路构建了较为清晰的轮廓,其中对市提出应以“光电子显示技术作为龙头”,即以照明显示为核心,实现市光电子产业跨越式发展的建议。本文将着重对LED和DLP(DMD)等目前几种主要的光电子显示器件的技术发展趋势予以简要阐述。 关键词:光电子显示器件,LED,PDP, FED,OLED,DLP(DMD) 引言 鉴于光电子技术和产业已成为21世纪高科技竞争的焦点,随着全球信息化时代技术创新浪潮的日益高涨,我国的科技界和企业界以及政府部门对迅速发展的光电子技术和产业的深远意义和巨大潜力皆予以足够充分的重视。作为经济发展迅速的市,在发展光电子技术和产业方面,只有抓住机遇,选准方向,在市场的牵引下,有所创新,有所突破。相信一定会把市的光电子技术和产业的发展推向国际信息化的前沿,成为一个与时俱进的现代化的都市。 目前,市已基本建立了以科学城为基地的光电子产业园区,随着科学城开发面积的扩大,以科学城为中心的光电子产业的硬件环境已日益完善。现已吸引了多家外企落户科学城,建立了诸多的以光电子产品为主的企业集团公司。在市场需求的牵引下,一些企业已逐步形成了一定的产业规模。现已初步形成以液晶显示(LCD)、发光二极管(LED)、等离子体显示(PDP)、场发射平板显示(FED)、有机发光二极管(OLED)、数字光处理投影显示(DLP)、全息显示(HOLOD)为主的光电子显示产品的产业群。此外,激光加工技术及其产业和光传输、光器件也在原有的基础上得以迅速发展;光盘驱动器、激光视盘产品、光盘产品现已形成超过数十亿元人民币产值的规模。在市光电子产业园区光电子产业的产值大约为95亿元人民币。据预测,在今后2-3年,产值将达到275亿元人民币,而到2005年则可形成360亿元人民币的产值。基于上述产业发展的特点,建议市应进一步整合光电子产业显示领域的产业结构链,形成更为合理的产业配套。

显示技术的未来七大趋势

CES2015风向标:显示技术未来七大趋势 2015-01-08 美国科技博客Mashable周二刊文称,在美国国际消费电子展(CES)上,电视机无所不在。在历史上,CES是专注于音频和视频设备的展会,因此每年,全球顶级的电视机厂商都会在这里展示最新、最优秀的产品。Mashable总结了2015年CES上电视机技术的7大趋势。 以下为文章主要内容: 1.4K并非终点 当4K(即“超高清”)成为高质量视频的标准时,一些人曾指出,以合理的屏幕尺寸和观看距离来看,1080p已经实现了“视网膜级别”的视频质量。例如,在使用60英寸以下电视机时,你根本看不出分辨率的任何差别。不过,电视机厂商仍在继续向前发展,而购买电视机的消费者也做出了回应。所有人都希望自己的下一台电视机支持 4K视频。

这里传达出的消息已经很清晰:消费者将会对分辨率的不断提升做出回应。我们将看到更多8K电视机的演示,这样的电视机分辨率将达到4K的4倍。从实用角度来说,这一水平的分辨率是疯狂的。如果某天8K最终取代了4K,那么我们需要再一次颠覆整个内容生态系统,并要求摩尔定律跟上发展速度。 不过,如果看看消费者对4K电视机的回应,那么这样的发展趋势似乎不可避免。人类对更多像素的需求永无止境。 2.量子点技术接近现实,带来优秀的体验 量子点技术不仅仅关于像素。这样的电视机很难想象,但确实是到目前为止最优秀的电视技术。这一技术正越来越接近现实。采用这一技术的电视机将集成一层微小(例如约20个原子的厚度)的晶体,从而将色彩表现能力提升最多30%。 业内人士最初预计,今年的CES上只会有少数几款量子点电视推出,而来自LG和TCL的产品已经证明了这种技术的可行性。不过,三星已经将这一技术应用在了旗舰级的SUHD电视产品线中。这意味

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