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现代电力电子技术浅探电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学，是介于电气工程三大主要领域--电力、电子和控制之间的交叉学科，在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面，成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术，可以有效地节约能源。一、电力电子技术的发展现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。1、整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2、逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3、变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。二、电力电子技术的应用1、一般工业工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。2、交通运输电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电(FACTS)也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。4、电子装置用电源各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。5、家用电器照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。6、其他不间断电源(UPS)在现代社会中的作用越来越重要，用量也越来越大，在电力电子产品中已占有相当大的份额。航天飞行器中的各种电子仪器需要电源，载人航天器中为了人的生存和工作，也离不开各种电源，这些都必需采用电力电子技术。传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来兴起的核能发电。能源危机后，各种新能源、可再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中太阳能发电、风力发电的发展较快，燃料电池更是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制约，发出的电力质量较差，常需要储能装置缓冲，需要改善电能质量，这就需要电力电子技术。当需要和电力系统联网时，也离不开电力电子技术。为了合理地利用水力发电资源，近年来抽水储能发电站受到重视。其中的大型电动机的起动和调速都需要电力电子技术。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术。核聚变反应堆在产生强大磁场和注入能量时，需要大容量的脉冲电源，这种电源就是电力电子装置。科学实验或某些特殊场合，常常需要一些特种电源，这也是电力电子技术的用武之地。以前电力电子技术的应用偏重于中、大功率。现在，在1kW以下，甚至几十W以下的功率范围内，电力电子技术的应用也越来越广，其地位也越来越重要。这已成为一个重要的发展趋势，值得引起人们的注意。总之，电力电子技术的应用范围十分广泛。从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源，因此也可以说，电力电子技术研究的也就是电源技术。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用变频调速方面，在使用量十分庞大的照明电源等方面，电力电子技术的节能效果十分显著，因此它也被称为是节能技术。
不间断电源(UPS)UPS同时具备稳压、滤波等功能，有些UPS可以在故障或过载时改由市电旁路供电。在线式UPS，市电正常时它的输出经过整流/逆变过程，同时对蓄电池浮冲，市电中断时由蓄电池经逆变器向负载供电，即UPS的逆变器一直处于工作状态。后备式的UPS只有当市电中断时或电压低于170V时才启用逆变电路，正常时由市电直接输出，通常容量小于3KVA。在线互动式UPS介于两者之间。
电力电子技术的发展与展望研究作者：王娟武 班级：机设0918 专业：机电设备维修与管理 学号：0918316 学院：安徽水电学院 日期：2010年12月当今世界能源消耗增长十分迅速。目前，在所有能源中电力能源约占40%，而电力能源中有40%是经过电力电子设备的转换才到使用者手中。预计十年后，电力能源中的80%要经过电力电子设备的转换，电力电子技术在21世纪将起到更大作用。电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三个部分，是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展，电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关，已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。�现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具 体应用。当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。一．.电力电子技术的发展历史1. 整流器时代大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了一股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2. 逆变器时代七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3. 变频器时代进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。2. 现代电力电子的应用领域2.1 计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。2.2 通信用高频开关电源通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。2.3 直流-直流(DC/DC)变换器DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。2.4 不间断电源(UPS)不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。2.5 变频器电源变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器, 将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。2.6 高频逆变式整流焊机电源高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合, 整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。2.7 大功率开关型高压直流电源大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。 国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。2.8 电力有源滤波器传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。二．.现代电力电子技术在电力系统中的应用1. 发电环节电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备 ，电力电子备的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。（l）大型发电机的静止励磁控制静止励磁采用晶闸管整流自并励方式具有结构简单 、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。（2）水力、风力发 电机的变速恒频励磁水力发电的有效功率取决干水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时 (尤其是抽水蓄能机组) ，机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。（3）发电厂风机水泵的变频调速发电厂的厂用电率平均为 8％，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的6 5％且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。2. 输电环节电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改 善了电力网的稳定运行特性。（1）直流输电 ( HVDC)和轻型直流输电( HVDC L i g ht )技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。l 9 7 0年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。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。（2）柔性交流输电 ( FACTS)技术 FA CTs技术的概念问世20世纪8 0 年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压 及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。20世纪9 0年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FA CTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。3. 配电环节配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率 、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力 ( Cu s t o m Po we r ) 技术或DFACTS技术，是在F ACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以DFACTS设备理解为F AC TS 设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着 电力电子器件价格的不断降低，可以预期D F A C TS设备产品将进入快速发展期。三．电力电子技术的发展展望1. 新型电力电子器件在用新型半导体材料制成的功率器件中，最有希望的是碳化硅（SiC）功率器件。它的性能指标比砷化镓器件还要高一个数量级。碳化硅与其它半导体材料相比，具有下列优异的物理特点：高的禁带宽度，高的饱和电子漂移速度，高的击穿强度，低的介电常数，以及高的热导率。上述这些优异的物理特性，决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应用场合下是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流水平下，SiC器件的漂移区电阻仅为硅器件的1/200，即使高耐压的SiC场效应管的导通压降，也比单极型、双极型硅器件的低得多。而且，SiC器件的开关时间可达10ns量级，并具有十分优越的FBSOA。SiC可以用来制造射频和微波功率器件、各种高频整流器、MESFETs、MOSFETs和JFETs等。SiC高频功率器件已在Motorola开发成功，并应用于微波和射频装置。GE公司正在开发SiC功率器件和高温器件（包括用于喷气式引擎的传感器）。西屋公司已经制造出了在26GHz频率下工作的甚高频的MESFET。ABB公司正在研制高功率、高电压的SiC整流器和其它SiC低频功率器件，用于工业和电力系统。理论分析表明，SiC功率器件非常接近于理想的功率器件。可以预见，各种SiC器件的研究与开发，必将成为功率器件研究领域的主要潮流之一。可是，SiC材料和功率器件的机理、理论、制造工艺均有大量问题需要解决，它们要真正给电力电子技术领域带来又一次革命，估计还需要至少10年左右的时间。2. 新能源电力电子技术在新能源发电技术和电能质量控制技术及节能技术方面有很广阔的发展间。其中风力发电和太阳能发电最受关注，而电力电子技术正是风力发电和太阳能发电的核心技术之一，这给电力电子工程师提供了千载难逢的发展机遇 ，广大 电力电子工程师务可以住这一机遇乘势而上，促进电力电子技术的发展。同时，由于一方面电力电子装置和电弧炉等装置的的大量应用，使得电能质量日益下降，另一方面用 户对电能质量的要求越来越高人们对以有源电力滤波器为代表的电能质量控制装置日益重视，研究开发越来越多。此外，由于电力系统电动机(约占发电量的6 0 ％ 以上 ) 和照明电源( 约占发电量的 1 0～1 5 ％的大量采用，电力电子装置对无功功率和电力谐波都可有很好的补偿作用，因此，电力电子技术被称为节能的技术。目前，由于化石能源日渐枯竭，因此 ，电力电子技术在节能方面受到很大程度的重视，并且发展十分迅速。3. 电动车辆中国人多地大石油少，现在中国每年已进口许多石油。在21世纪前半叶，地球上的石油天然气资源日益减少，以至早晚会用尽。特别在中国国情下，城市交通以发展电动车辆为主是必然的趋势。大城市间的磁悬浮列车、城市内的电动高架列车和地铁列车、个人用电动自行车和电动汽车将构成未来的交通网络的主角。其中，大有电力电子产品的用武之地。磁悬浮列车的磁悬浮电源和直线电动机的变频调速；城市高架列车和地铁列车中异步电动机的变频调速；电动自行车和电动汽车中永磁无刷电机的外转子调速，在今后十年里会有很大的发展。这里，电动自行车和电动汽车的普及必须解决无刷电机及其控制器、环保电池、快速充电器和充电站网络服务等几方面的问题。现在看来，在中国推广电动自行车替代摩托车作为代步工具技术上正在趋于成熟。这里必须采用镍－氢电池组和锂离子电池组，消除常规铅－酸电池对环境的污染。这种价格尚偏贵的电池组可以采用向电动自行车用户出租使用的方式，实行由间距合理的电池充电站统一充电和用户自行充电相结合的办法。铅－酸电池与锂离子电池（如36V，10AH）相比，前者重12 kg，后者仅2.4 kg。电动汽车的发展又是电力电子未来的潜在大市场。首先是高能量密度的清洁电池的突破。比较有希望的是燃料电池，它的起动和稳定运行都要用电力电子产品与之配套。其牵引系统方案中令人最感兴趣、并已有工业应用前景的，要属安装在四个车轮中的外转子盘式永磁无刷直流电动机驱动了。这种电机结构的优化设计、高性能控制调速传动，以及四台电机转动的协调运转，将为电动汽车的舒适运行，零半径转弯提供技术保证。今后十年将是电动汽车实用化发展的关键时期，电力电子产业可以也应该为此做出相应的研究开发工作，积极迎接这个庞大市场的到来。结束语：电力电子技术已迅速发展成为一门独立的技术、学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门。毫无疑问，它将成为新世纪的关键支撑技术之一。电力电子技术拥有许多微电子技术所具有的特征，比如发展迅速、渗透力强、生命力旺盛，并且能与其它学科相互融合和相互发展。参 考 文 献（1）林渭勋. 浅谈半导体高频电力电子技术.电力电子技术选编,浙江大学,1992（384-390）（2）付宇明 张辉. 电力电子技术在电力系统中的应用.信息技术，2000（162）（3）王兆安. 我国电力电子技术的新进展..逆变器世界,2008(32)(4) 陈虹. 电气学科导论. 北京：机械工业出版社，2005
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新能源汽车论文模板一、技术概述电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。1、电动车技术特点●无污染，噪声低电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。众所周知，内燃机汽车废气中的CO、HC及NOX、微粒、臭气等污染物形成酸雨酸雾及光化学烟雾。电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。噪声对人的听觉、神经、心血管、消化、内分泌、免疫系统也是有危害的。●能源效率高，多样化电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。另一方面，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。●结构简单，使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无需保养维护，更重要的是电动汽车易操纵。●动力电源使用成本高，续驶里程短目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。2、电动车基本结构电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。2.1. 电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，许多新型电池也在发展中。这些电源（电池）主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。2.2. 驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。2.3. 电动机调速控制装置电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，采用交流电动机及其变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。2.4. 传动装置电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。2.5. 行驶装置行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。2.6. 转向装置专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。2.7. 制动装置电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。2.8. 工作装置工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。3、电动汽车的技术内容包括：●驱动电池技术：镍氢电池，镍镉电池，铅酸电池，钠硫电池，锂离子电池、燃料电池等，应具有比功率和比能量高，能满足动力性和续驶里程的要求：充电时间短、充电动循环多，以方便使用和保证寿命。●电机技术：主要有四种电机：直流电机、永磁电机、开关磁阻电机、交流感应电机。要求重量轻、效率高、可靠性好。●驱动系统控制与集成技术：多采用单片机和功率器件配合作为控制系统，功率器件主要使用IGBT（绝缘栅双极晶体管）。●电池监视与管理系统技术●充电系统技术●电动汽车整车布置及匹配技术二、现状及国内外发展趋势二十世纪九十年代以来，国外将电动汽车技术的重点放在关键的电池技术研究上，美国三大汽车公司投资26亿美元，进行合作研究，美国电池制造商联合进行的USABC项目也把目标指向电动汽车用的电池。 目前电池技术的现状与电动汽车的实用要求还有相当距离，使电动汽车在动力性能、续驶里程、制造成本和可靠性等方面无法和常规汽车相比。电动汽车的前景基本上取决于电池技术的突破。近年来镍氢、锂、燃料等类电池被相对看好，投入大量资金进行研究，铅酸、镍镉等传统电池的改进工作也在进行。国家科委、计委在"八五" 、"九五"期间组织了电动汽车的攻关课题，最近又把电动汽车项目列入"十五"规划，国内大型汽车企业、高等院校、研究单位对电动汽车的研究也持积极的态度，通过改装电动汽车，进行了多轮试制，力争在"十五"结束时达到电动汽车的产业化。三、"十五"目标及主要研究内容①目标：解决关键技术，完成可实用的电动汽车的开发，并实现产业化。②主要研究内容：电动汽车的总体设计；先进的电池技术；电动机及控制驱动系统；整车监控与管理系统、使用环境与配套技术等。这个是从网上摘抄的，你可以试着组合一下你的文章．
发展新能源汽车bai产业的意义1、发展新能源汽车产业是推动经济发展方向转变，促进经济增长的战略需要进入21世纪以来，全球能源与环境异常严峻，我国经济快速增长与资源环境的矛盾日益尖锐，原有的“四高一低”粗放式经济增长方式未得到根本改变，经济、社会发展存在着内在的结构性矛盾。根据中央经济工作会议部署，转变经济发展方式、调整经济结构、创新经济发展模式、加快新能源、新材料等战略性新兴产业的发展成为经济工作的重大任务和主攻方向。在交通领域，发展节能与新能源汽车已成为政府关注的焦点和汽车企业研发的重点。新能源汽车技术的应用，能降低我们对石油的依赖程度，减少二氧化碳排放，取得明显的节能与环保效益。电动汽车产业化和运营商业化的发展，也为发展电动汽车关键零部件产业、电池和材料产业以及电力资源的合理利用提供了发展机会
首先看看政策限定bai的新能源汽车范围：1，以纯电池为汽车动力能源（不包括铅电池）。2，以燃料电池为汽车动力能源。3，较目前内燃机有较大提高的。 目前内燃机效能有很大提高不是短时间的事，所以限定新能源只是指电动汽车。再结合以下数据来看看电池汽车目前的性能。以比亚迪E6为例，一组电池11万元，单体电池寿命是1500次充电循环，但成组后能有800次就很不错了，一次充电标称210公里行驶里程，总里程是16.8万公里，每公里电池折旧0.65元，然后每公里还需要电费0.2元左右。这样算下来每公里到了0.85元。目前有技术可以在十几分种内把电池充到85%，但这样会严重影响电池寿命，而且，85%的电池下，一次充电跑100多公里就得再充，上高速或远程行驶可能吗？我国目前火电所占比例极大，也就是说，对电池充电的电力来源很大一部分来自于煤，所谓的环保不知道在哪里！当然，如果太阳能电厂、风电厂或其它环保经济的电力来源得到解决，而且国家电网也允许这些电力并网，使用环保电还是有可能的。国家大力发展电力汽车，目的是减少对进口原油的依赖，但对普通老百姓讲，经济帐上并不划算。第一，电动汽车比同级比油动车价格高很多，第二，使用性能、效费比远不及油动车。油价上涨到如香港的10元/L的时候，再考虑电动汽车吧。
农业技术推广论文2000字篇2 浅谈影响生态农业推广的因素 摘要：生态农业是现代农业的发展方向，我国是农业大国，如何更好推广生态农业具有重大的实践意义。本文以河南焦作市的一个村庄为实证研究对象，通过调查运用多元线性回归模型得出生态农业基建支出和人力资本是影响该村发展生态农业的关键，在此基础上提出相应建议。 关键词：生态农业 多元线性回归模型 建议 一、引言 生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效 经验 建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。 早在20世纪70年代后期，以马世骏院士为代表的学者就指出，要以生态平衡、生态系统的概念与观点来指导农业的研究与实践。1981年，马世骏先生在农业生态工程学术讨论会上提出了“整体、协调、循环、再生”生态工程建设原理。1982年，叶谦吉教授在银川农业生态经济学术讨论会上发表“生态农业—我国农业的一次绿色革命”一文，正式提出了中国的“生态农业”这一术语。我国是农业大国，农业现代化的进程决定着中国现代化进程的方向。 我国的农业具有发展分散，农业结构单一，粗放式经营的特点，这就要求按照生态农业的理念和规律，因地制宜的建设高产、优质、低耗、可持续的现代生态农业发展模式。经过30年的发展， 我国生态农业建设从无到有， 从小范围试验到大面积实施， 全国各地区的生态户、生态村、生态乡、生态县蓬勃发展起来。目前， 已初步形成了生态农业的技术体系， 有力地推动了我国传统农业向现代农业的发展。但同时也应看到其中的很多问题，许多学者也进行了大量的相关研究。 陈学军(2010)在对“生态农业的金融支持”的讨论中得出要加大政府支持力度，鼓励民间资本积极参与;创新金融产品;建立补偿风险机制以及信用担保体系加大资金;张燕(2011)在“生态农业的技术推广”中得出要建立适应生态农业发展需要的科技创新体系和技术推广体系;在生态农业的制度的研究提出了：加快管理制度，科技创新及推广制度，法律制度等的建设;王坚(2007)在中国产业化研究中提出建设农业生态基地;积极推广农产品认证制度;开发生态农业产业链等;王利群(2011)通过规范分析得出要对农民进行学历教育，专业技能，网络信息化， 政策法规 等方面进行培训;在区域化研究领域，有刘亚菲(2006)对江西省生态农业发展现状和模式的分析，指出其制约因素，并提出对策和 措施 ;王金爽等对盘锦市的生态农业发展综述。 但这些研究普遍存在以下问题：1、分析过于笼统，大部分在于理论叙述，很少有数据分析和计量;2、研究缺乏持续性，导致很多对策没有时效性，依旧是几大方向;3、生态农业有很强的区域性，目前对生态农业的研究大多还在全国层面，对区域的研究也不太深入，没有可实施性。 本文对以上问题进行了深入探讨，首先选择河南焦作市山阳区百间房乡上马村这一区域进行调查，把影响该区域生态农业推广的因素量化，进行回归分析，得出影响生态农业发展的关键因素，同时给出相应的建议。 本文的结构：第一部分主要是模型的建立，包括指标选取和数据说明，初始模型假定，模型检验，模型修正和模型分析;第二部分给出主要结论，并在此基础上深入。 二、模型的建立 (一)指标选定及数据说明 本文所选的1990—2006年数据是来自于《中国统计年鉴2008》和《河南统计年鉴2008》，以及实际搜集到的资料统计、计算、分析而得。现对相关变量给予说明。 1、生态农业实际产值Yi 已知该地区第i年农业产值占河南农业产值的比重Wi1，调查到的该地区农业中相应年份农、林、牧、渔等生态农业比重Wi2，河南农业产值ni，以1990年的农村消费物价指数为100，算得各年相应的消费物价指数ci，由以下公式算得第i年的生态农业实际产值Yi Yi = niWi1Wi2/ci(i = 1990，1991...2006) 2、生态农业基本建设支出X1i 农业基本建设支出即政府财政直接用于发展农业和为农业生产服务的各种固定资产投资，是发展农业的物质载体和基本要素。该地区的X1i由下列方式给出： X1i = XWi3Wi4/ci 其中X是河南投到农业基本建设的资金的序列，Wi3是投到该地区的比重，Wi4是投到生态农业的比重，ci同上。 3、人力资本水平2i 由于人力资本存量数据的不易获得性，我们以比例的形式给出。首先使用教育年限法，以该地区历年从事农业人员数和其受教育状况计算人力资本存量，根据该地区人口资料有关受教育的分类，将教育层次分级，以各级的平均受教育年限作为权数基值并作适当调整得存量H： H1 = ∑HEimi H2 = ∑HAimi 其中，HEi为第i学历层次的从事生态农业的人数，HAi为第i层从事农业人员总数，mi为第i学历水平的受教育年限，将文盲半文盲m1定为0.5年，小学m2为6年，初中m3为9年，高中m4为12年，大学及以上m5为16年 ， X2i = H1/H2。 4、生态农业科技投入X3i 农业科技资金投入是指用于农业科技引进、研究和推广的支出。同样的，X3是投入河南省的科技资金序列，Wi5是投入到该地区的科技资金比重，Wi6是生态农业所占比重，X3i=X3Wi5Wi6/c 5、生态农业环境投入X4i 环境投入是指用来进行环境改善，环境保护，抵制自然灾害等支出，这些数据由调查直接可得，平减过消费指数即得。 6、其他生态农业支出X5i 其他生态农业支出包括除以上其他以外的所有用于跟生态农业有关的支出，主要包括对生态产出的检测标准的完善投入，产出和市场的对接服务支出，以及相应的政府管理体系的投入。此项主要用剩余法算得，同时随物价做相应调整。 (二)初始模型假定 Y = C0 + C1X1 + C2X2 + C3X3 + C4X4 + C5X5 + e 运用普通最小二乘法(OLS)对初始模型进行估计，结果如下图： 该模型R2=0.9742，2=0.9625可决系数很高，F检验83.147，明显显著，但 X1、X3的系数为负，与预期相反，且系数的t检验不显著，这表明很可能存在严重的多重共线性。 (三)模型检验： 算得各解释变量的相关系数，得下列矩阵 由相关系数矩阵可以看出：各解释变量相互之间的相关系数较高，确实存在严重的多重共线性。 (四)模型修正 1、现采用以下 方法 进行模型优化，筛选最佳模型(表中列出了所有回归模型，其中一元回归模型只取了Y关于X2的模型，括号内为t值)： 根据以下标准： I 系数符合经济意义，不能为负 II 所有解释变量全部显著 III 可决系数要高，此模型中要大于0.93 筛选得模型2，3，7，9符合。 2、对2，3，7，9模进行自相关性检验(DW检验) DW3=0.809 < DL=1.015 DW9=0.89 < DL 以上两个模型明显存在正相关，排除。 剩下的2，7模型的自相关性均无法判断，DW介于DU和DL之间。 3、对2，7进行异方差检验(White检验) 结果如下： 模型2 R2 = 0.256431，P = 0.597552 模型7 R2 = 0.402251，P = 0.271913 可以看出两个模型均不存在异方差，但考虑到P值越小越好，综合分析，认为模型2更优。 4、最优模型 Y = -2.544551 + 23.38843X1 + 39.75376X2 t值 (8.322649) (8.802230) R2 = 0.97，2 = 0.967 5、模型分析： 模拟程度分析：由模拟结果可知，最终模型的模拟结果比较满意，拟合度较高，说明最终模型预测效果较好。 经济意义分析： 从预测结果看，基本建设支出每增加1个单位，生态农业产值增加23.39单位，人力资本水平每增加1，产值增加39.75，显然，基建和人力资本对产值有重要的影响。 三、引申 从统计数据的过程来看，现在还很少有具体的关于生态农业直接的数据，这也增加了数据获得的困难，好在该调查地区较小，人口相对较少，作者对此地区又非常熟悉，所以获得了第一手资料。从Y值来看，生态农业产值逐年增加，比率不断上升，说明生态农业正逐步推广，但从相对值上看，生态农业还有很大的发展空间。对此地区的模拟回归方程来看，固定资产投资力度还不够，规模不够大。农业基础设施建设投入还不足，所占比率不高，推动农业经济快速发展的主动力还有待进一步体现。同时，农民的受教育程度不高，严重影响了生态农业的推广，学习渠道和培训机会的稀缺更使得推广难上加难。 虽然模型方程中未体现其他三种因素，但并不代表其次要性。从以下图示可看出 生态科技投入正变得越来越有影响，只是该地区每年的投入资金相对较少，但可喜的是，每年的增长率正不断上升，可预见以后的10到20年定能成为主要推动生态农业发展的力量。由于生态农业有很强的地域性和时间性，在此地区是根本因素的，不一定是其他地区的根本因素。而且按照目前的情况，以上两点是关键，但随着生态农业的进一步推广和发展，其他因素就很可能成为关键，所以更需要那些关注生态农业发展的人能够实证分析，给予针对性和可行性的建议。这也是本文的目的和意义所在。希望激发更多对生态农业的量化研究，创新出更优的计量模型。 在生态农业的推广中，建立一个良好的的融资环境是必不可少的。从主体上看政府作为基本建设支出的主体，加大农民真正所需的基本设施的投入力度，建立一系列的监督机制，确保资本的有效率，但政府每年的财政支出是有限的，所要投入的领域又是相对无限的。我们不能依靠政府来解决所有的事;所以可以借助市场经济的强大力量让企业进入生态农业领域，这就需要政策上的倾斜，真正形成农业产业化，打造农产品的知名品牌，同时也要建立相应的生态产品的监测标准，定期通过媒体发布检测排名;另一方面作为生态农业的主体农民，可以通过生态农业贷款优惠以及自有资金的 保险 制度来扩大融资渠道;最后要建立健全有关融资的法律法规，减少融资漏洞。 对于农村的人力资本问题，一方面可以对农民再教育，但很显然传统的教育模式已经不适应当前的农村情况，识字率，时间精力以及兴趣，都导致农民进行传统学习的机会成本过高;因此需要创新农民的教育模式，开展专业技能培训但培训方式还有待斟酌。根据以往的历史经验和笔者的生活经历，典型的示范效应在农村会发挥很大的作用;另一方面我们可以增加农村现存的人力资本，可以通过政府政策引导大学生回到家乡发展，为农村发展贡献出自己的一份力量;还可以通过大学教育的侧重，用巧妙的方式对大学生进行正确合理的引导。 参考文献： [1]齐英.安阳市生态农业建设现状及发展对策[J].生态农业，2004 [2]王利群.提升农业生产经营主体素质，构建新农村人才支撑[J].农业与科技，2011.6 [3]陈学军，周华雯.长株潭城市群生态农业产业化的金融支持研究[J].广西教育，2010.6 [4]张燕.对我国生态农业技术推广的思考[J].农业经济，2011.2 [5]张燕.我国发展生态农业的制度路径[J].晋阳学刊，2010.6 [6]王坚，陈润洋.中国生态农业产业化战略与城乡可持续发展[J].环境与可持续发展，2007.5 [7]李文华，刘某承，闵庆文.中国生态农业的发展与展望[J].资源科学，2010.6 [8]李金才，张士功，邱建军，任天志.我国生态农业现状、存在问题及发展对策初探[J].农业科技管理，2006.12 [9]徐岩.我国生态农业发展的回顾与展望[J].山东省农业管理干部学院学报，2009.23.3 [10]刘亚菲.江西省生态农业发展现状和对策分析[J].农业环境与发展，2006.1 [11]王金爽，杨玉明，赵丽丽.盘锦市生态农业发展现状及其对策[J]，农业经济 [12]唐芳.河南财政支农资金支出结构分析[J].商丘职业技术学院学报，2008.12 [13]漆雁斌，陈卫洪.低碳农业发展影响因素的回归分析[J].农村经济，2010年第2期猜你喜欢： 1. 浅谈农业推广毕业论文范文 2. 农业技术推广优秀本科毕业论文 3. 农业技术农业推广研究论文 4. 农业推广论文范文 5. 农业技术推广研究毕业论文
改革开放 30 年来，我国农业技术推广工作取得了长足发展，为促进各个时期粮食增产、农业增效、农民增收，以及保障国家粮食安全和主要农产品有效供给做出了重要贡献。下文是我为大家搜集整理的农业技术推广论文3000字的内容，欢迎大家阅读参考! 农业技术推广论文3000字篇1 浅谈加强农业技术推广体系建设 摘 要：农业技术推广是农业发展方式转变的重要科技支撑，传统的农业技术已经不能满足现代农业发展的需求、不能适应现代农业发展的需要，农业技术推广体系的建设势在必行，使其更好地适应现代农业技术推广的需要服务于现代农业，本文通过对农业技术推广体系进行分析，探讨一下农业技术推广体系的建设。 关键词：农业技术;推广体系;建设 随着农作物新品种的推广，对农业技术提出了更高的要求，而且农业技术推广体系是推动农村实现科技进步的重要力量，是国家高度重视的问题;推进农业技术推广体系建设是中国农业技术上的核心内容，直接关系到农业的又好又快发展。 1 传统的农业技术推广体系现状 早在1982年，国家就将农业技术推广体系列为促进农村经济发展重点建设项目，在基层农业技术推广机构健全了以县级农业技术推广机构为中心，以乡级农业技术推广机构为基础的农业技术推广体系，加大了以粮食生产为主的传统农业技术的推广和普及，使农业技术推广为粮食产量连续迈上新台阶、为农村经济的发展作出了历史性贡献。为了进一步适应农村经济的发展，2009年以来，国家实施农业技术推广体系改革和建设项目，进一步完善了农业技术推广体系，技术推广机构也逐渐增加，普遍提升了技术员的能力，以县级农业技术推广机构为中心，乡级农业技术推广机构为基础，社科技术示范户为辐射点的推广体系，对农业技术进行大面积的推广，并且建立了多元化的农业技术推广的载体。是以农业发展为基础产业，所以着力进行农业技术的推广是发展农业的重点，通过灵活多样的推广方式，例如科技示范区、科技下乡活动等等，取得明显的成果，定期对农业技术实行咨询讲解与培训，刺激了农村经济的发展。 2 农业技术推广体系建设存在的问题 虽然农业技术推广体系比较完善，但是仍然存在问题，主要体现在以下三个方面： 一是推广体系还存在不完善的问题。农业技术推广体系建设要求的是完整性，紧密衔接农业科研、农业教育与农业科技推广，但是由于整体的农业技术推广体系其组成的部门主体是不连贯的，由此导致各个部门之间缺乏统一性和联结机制。在基层没有能够建立健全村级农民技术员队伍，没能够把农产品加工企业和农民专业合作社纳入到技术推广体系之中，客观上也存在着不连贯和不完整的问题。 二是农业技术推广效率还需提高，农业技术推广客观上存在着政府主导的计划性和指导性的性质，并不能够做到及时跟进农业发展状况，存在着农业技术的供应与需求脱节的问题，往往农业技术的推广完成是任务性和目的性的，与农民、农业的实际发展需要还存在着不吻合的问题，缺乏主动性和积极性，制约了农业技术的推广，影响了农业经济的发展。 三是部分农民的科技意识仍然不强。部分农民对于科学性的技术知识意识淡薄，忽略了农业技术的重要性，因此影响了农业技术的推广，大多数年轻的农业人口改变了自身的环境，选择非农业或他乡谋生，剩余部分的劳动力在文化科技素质方面不高，导致其对农业技术的推广缺乏应有的认识。 3 完善农业技术推广体系的建设 完善农业技术推广体系的建设，是推动农业创新与科学发展的核心内容，最主要的是要有一套实际可行的推广管理体系和运行机制。有效的推广管理体制和多样的运行机制是促进农业技术推广事业迅速发展的体制机制保障，科学性、完整性的农业技术推广体系建设是加快农业新技术推广应用，发展现代农业的体系保障。 3.1强化农民农业知识以及科技教育的专业培训 农民是接受农业技术推广的主体，所以有关农业技术的科技教育是提高农民技术应用能力的前提，提高农民对农业技术推广体系的适应性，只有将农民对农业知识的接受能力进行提高，才可使其适应现代农业技术推广的更新速度，理解农业向产业化改变的经营要求，因此，在农业技术推广体系的建设中，应加入定期对农民进行专业培训的模块，培训内容包括农业的科技知识、教育知识等等。 3.2不断对农业技术推广体系进行变革和创新 在政府主导的基础上，促进体系建设的多元化发展，实现农业技术推广体系的完整性，在现已实行的农业技术推广体系的基础上，把省、市级的农业科研和农业教育机构到推广体系之中，形成紧密衔接的有机整体，强化科技力量支撑。加大对村级农民技术员的政策待遇扶持力度，建立健全村级农民技术员队伍，发挥其在农业技术推广体系中的桥梁和纽带作用。加大对有科技推广能力和科技带动作用的重点农产品加工龙头企业、农民专业合作社、省市级示范社和农民专业技术协会的政策扶持力度，将其纳入到农业技术推广体系中，走多元化体系建设这路，完善农业技术推广体系队伍建设，实现体系的完整性。要将信息化服务纳入到农业技术推广体系建设之中，加大信息化基础设施建设投入，提高信息化服务水平，改变当前主要是提供农业生产技术服务、优化农业资产及综合性服务方向发展。 3.3提高农业技术推广的效率 实现农业技术的供应与需求有机结合，在农业技术推广体系的建设中积极组织各级各类农业科研、教育、推广机构深入农产品加工企业、农民专业合作社、家庭农场、种粮大户和农民群众之中，大兴调查研究之风，深入了解涉农生产经营单位和农民群众对农业科技的实际需求，实时关注农业的动态，并对其进行分析，合理合适合需地确定农业技术推广项目，开展农业技术进行推广活动，满足农民的需要。响应国家“以贡献求发展”的号召，促进农业技术的交流，将新型的科研成果及时注入农业的发展，实现农业科技转化为现实农业大学生产力;分析制约农业技术发展的因素，尽快提出解决措施同时进行实际运用，推进农业技术推广事业健康可持续地发展现代农业。 4 结束语 通过对农业技术推广体系建设的探讨，对于农业的发展是起到促进作用的，农业技术推广是依据农业发展现状提出的解决办法，加强农业技术推广体系的建设，是提高农业技术发展水平、带动农业经济发展推进农业现代化的重要决策。 参考文献： [1] 郭庆海.农业科技推广体系建设论纲[J]，农业经济，2001(03). [2] 黄天柱.中国农业科技推广体系改革与创新[J]，中国农业出版社，2012(06). [3] 路立平.吉林省农技推广的制约因素分析及路径选择[J]，农业科技管理，2011(09). 农业技术推广论文3000字篇2 浅析设施农业技术推广 【摘 要】世界各地设施农业发展迅速，正向高科技、智能化、自动化、网络化方向发展。面对这种新形势，本文分析了国内设施农业发展历史及现状，并结合某地实际情况，提出逐步完善多元化的技术推广机制，把政府推广机构、农业院校、科研院所、涉农龙头企业及农民专业合作组织等有机结合起来，各显所能、优势互补，多渠道的开展设施农业技术推广，探索出一条具有某地郊区型现代农业特色设施农业发展道路的有效途径。 【关键词】设施农业;技术推广;现状 设施农业是知识与技术高度密集的产业， 集成了现代科学领域如 信息、电子、能源、建筑、材料、机械、生物、品种、栽培、养殖、管理等现代科学技术，是最具活力的现代农业，是衡量一个国家和地区农业现代化进程的重要标志之一。因此，设施农业应该成为发展现代农业的“火车头”，现代农业建设的先导区、示范区，农业持续增长的“增长极”。面对当前资源紧缺、生态环境污染严重、农业从业者队伍日益萎缩、农民增收日益艰难、国内外市场竞争日趋激烈的严峻现实，改变传统农业生产方式落后、结构单一、技术含量低下、效益微薄、农民增收困难的现状，就势必要改变落后的生产方式，走技术密集型道路，促进农业持续高效发展，促进农民持续稳步增收，因此，发展现代农业的根本途径就是大力推进设施农业建设。 1.国内设施农业发展历史及现状 我国设施农业历史悠久。据记载在汉代就有了以油纸作为透光盖 层的原始温室。 80年代，以日光温室、塑料大棚、遮阳网覆盖栽培为代表的设施园艺发展迅速，形成了以塑料棚为主的与风障、地膜覆盖、阳畦、温室等相配套的保护地蔬菜生产体系。90年代以来，我国较大规模地引进国外大型连栋温室及配套栽培技术，设施农业以设施园艺作物生产为主迅猛发展。到2000年，我国以蔬菜栽培为主体的设施园艺面积已达210万亩，按绝对面积计算为世界第一。在设施园艺研究领域，我国取得了一定的进展，试验研究出比较适合我国气候条件与国情的园艺设施，在保护地栽培、节水灌溉、机械化育苗以及无土栽培等方面的研究也取得了一定成就，部分研究成果已逐步在生产实践中得到广泛应用与推广。目前我国设施农业不仅包括园艺作物，也广泛地用于大田作物、林果生产、畜禽饲养、水产养殖等领域。 2.加快某地设施农业技术推广的建议 2.1政府项目推广与技术示范辐射相结合的推广 是由经济规律、社会需求和农民增收愿望共同决定的，以项目为载体大力发展设施农业势在必行。各镇(街道)农技推广部门每年要有选 择的实施一批适宜当地生态条件、品质优、基础好、效益高、有市场 需求的设施农业重点项目，在某地市的统一规划、科学布局下，有计 划、有组织地大面积推广应用。在项目确定后，各级财政都应拨付一 定经费，由市里组织专家研究提出集中应用的新技术或配套技术。 开展以入户指导为主要方式的技术服务，技术指导员要统筹制定指导方案。开展育种、栽培、装备、管理等方面的入户指导、培训和信息服务。不断提高设施农业种植户、养殖户的学习接受能力、自我发展能 力和辐射带动能力。每名技术指导员一般要联系20个示范户。在生产关键环节必须到户指导，并结合农事活动的实际需要。经常回访，帮助解决生产实际难题。市农业行政主管部门、技术指导单位、技术 指导员、示范户四者之间要分别签订技术服务合同，明确各方的责任、权利、义务，加强检查与考核。对表现突出的技术指导员和带动作用 明显的种养户给予奖励。农民专业合作组织与龙头企业技术扩散的推广。 2.2农民专业合作组织与龙头企业技术扩散的推广 农民专业合作组织是农技推广网络的有效补充和延伸， 具有很高的实践意义和现实意义。相对于单个农户， 农民专业合作组织在信息采集、技术采用、市场开拓三个方面有明显优势;相对于政府部门，农民专业合作组织是农民集体进入市场的载体，也是农业信息化的组织载体，在带领农民开拓市场方面有较为准确的切入点。农民专业合作组织既是信息源、也是信息宿，更容易贴近设施农业种养户及满足其需求，是及时、准确、高效信息供应的忠实服务者。通过农民专业合作组织的专业化管理、市场化经营，可以引导会员农户科学决策，减少设施农业生产的盲目性，降低风险。 2.3农业教科研机构与技术市场的推广 近年来，浙江农林大学及在杭科研机构为提高教学、科研质量，经常会把某地一些设施农业生产基地作为自己的实践环节。这样双方就建立了互惠互利的合作机 制，一方提供实践基地、另一方派出有经验的专家技术人员到生产基地蹲点，参与技术开发、技术指导、技术培训和信息咨询等技术推广活动。在农科教结合中，要大力发展农村教育，加强职业技术教育和适用技术培训工作，提高广大农民的素质，培养一大批扎根于农村的科技力量，是科教兴农的重要环节。 农村职业技术教育要始终坚持为5年杭州电大毕业论文农业和农村经济建设服务的方针，贯彻因地制宜、按需施教、灵活多样、注重实效的原则。特别是适用技术培训更有针对性，把培训农民与技术推广紧密联系起来，农技推广、科研、教育等部门应积极参与和密切配合。浙江农林大学、 科研机构的科技成果具有自身的特殊性，对具有商品属性的物化类和部分易控制技术成果，虽然进入市场，但由于农业成果的生态区域性、不稳定性、时效性、时序性等特点，对价格的确定、风险的界定、权限的规定等问题，决定了推广技术的不确定因素的增加，因此必须制定细致的规范，加强政府在其中的引导作用。 总之，提高设施农业技术推广效率，是一项复杂系统工程，涉及 推广系统、用户系统、研究和管理系统等。在某地郊区型现代农业建 设过程中，促进设施农业发展要深化体制改革，逐步完善多元化的技 术推广机制，把政府推广机构、高校推广机构、农业科研院所推广机 构、涉农企业及民间推广组织等有机结合起来，各显所能、优势互补， 多层次、多渠道的开展设施农业技术推广。 【参考文献】 [1]高启杰.农业推广学.中国农业大学出版社，2005，8. [2]张英，徐建华，李万良.无土栽培的现状及发展趋势.农业展望出版社，2008，4. 猜你喜欢： 1. 浅谈农业推广毕业论文范文 2. 农业经济方面论文3000字 3. 农业推广课程论文范文 4. 农业推广论文范文 5. 农业推广论文范文
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文
在学习和工作中，大家都跟论文打过交道吧，论文是学术界进行成果交流的工具。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我整理的纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文，欢迎大家分享。
摘要： 现如今，环境污染问题已成为全球性的问题，加大环境保护力度，促进环境与经济的协调发展是世界经济发展的主要手段。大气污染作为环境污染中的一种，加大大气污染的治理力度，缓解温室效应给社会发展带来的难题，有利于实现和谐社会的建设。基于此，文章主要对纳米光催化技术进行了分析，并对其在大气污染治理中的应用进行了研究，以供相关人士参考。
关键词： 纳米光催化技术；大气污染；治理应用
纳米光催化技术在大气污染中的应用，可以提高大气污染的治理水平。由于纳米光催化技术的光敏效果较好，容易达到其反应条件，效率高，对环境及人体具有无害的特点，所以，纳米光催化技术已成为当前社会最先进的空气净化技术。对纳米光催化技术进行分析与研究，充分了解其在大气污染治理中的应用，有利于解决我国严重的.雾霾问题，优化人们的生活环境，促进经济的快速发展。
一、纳米光催化技术理论
太阳能作为“取之不尽，用之不竭”的清洁能源之一，在能源短缺和环境污染日趋严重的今天，其有效利用显得尤为重要。而光催化污染物降解技术既能充分利用太阳能，又能解决大气污染物的处理难题。纳米光催化技术作为一种新型的大气污染物治理方法，在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。与传统的物理吸附法（活性炭）相比，利用纳米光催化技术净化空气具有以下优势：催化降解反应可以在常温常压下进行；操作简便；在太阳光的激发下，能有效去除大气中的污染物如NOx和VOCs，不会造成二次污染。
光催化技术理论主要基于“Fu-jishima-Honda”效应，20世纪70年代后期，Frank和Bard关于水中氰化物在TiO2表面的光分解研究及Carey等关于多氯联苯在TiO2紫外光下的降解研究，极大推动了光催化技术在环境污染治理方面的研究。半导体材料的催化氧化机理如下：当能量大于禁带宽度的光照射半导体催化剂时，价带（va-lenceband，VB）上的电子被激发，跃过禁带进入导带（conductionband，CB），而在价带上产生与电子（）对应的空穴（），即产生自由电子-空穴对，活泼的电子、空穴在电场作用下可以分别从半导体的导带、价带迁移至半导体/吸附物界面，而且跃过界面，使被吸附物还原和氧化；同时也存在着电子、空穴的复合。价带空穴（）将吸附的H2O氧化为羟基自由基（），导带电子（）将空气中的O2还原为超氧自由基（）。这两个自由基（），是降解污染物的关键活性基团。其反应原理如下：
二、纳米光催化技术的实际应用
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用比较广泛，TiO2作为应用效果较好的光催化剂，具有较好的抗酸碱性、耐光腐蚀性，其化学性质稳定性较好，来源丰富，能源较大，具有产生的光生电子和空穴的电势电位较高等优势。但是，在实际的纳米光催化技术应用过程中，容易受到催化剂、有机物浓度的影响。因此，在大气污染治理过程中，相关人员应重视这些因素对光催化技术的影响。
（一）催化剂对纳米光催化技术的影响。纳米光催化技术的原理，是利用催化剂净化大气的。在反应过程中，催化剂的表面积、粒径等等，都会影响纳米光催化反应。如：当催化剂的粒径不断缩小时，溶液中的单位质量粒子就会增多，虽然光的吸附效率有所增加，但是，光吸收不易饱和；当催化剂系统的表面积增加时，就意味着催化剂参加反应的面积增大，有利于催化反应的进行，反之，则不利于催化反应的进行。另外，催化剂的表面羟基及混晶效应，也是影响纳米光催化反应的另一因素。
（二）光源与光强对大气污染的影响。纳米光催化技术常用的光源有黑光灯、高低压汞灯、紫外灯、杀菌灯等，波长在200-400nm的范围内。一般情况下，在纳米光催化反应过程中，其光的强度越强，催化反应速度就会逐渐趋于常数，但是，光量子效率则会随着光强度的变化而变化。此外，PH值不同，外加助催化剂及无机盐等等，在一定程度上也会影响纳米光催化技术的反应。
三、纳米光催化大气污染控制技术与其他技术的联用
（一）室内污染控制与通风技术。目前常用室内环境净化与通风技术有主动式和被动式2种。前者是将室内环境净化装置与机械通风系统有机结合起来成为一个整体，而后者采用空气净化过滤器结合自然通风系统。这两种技术均涉及高效通风技术，前者主要针对外源性污染，可采用高效低阻过滤的方式；而后者主要针对内源式污染，比较有效的方式为各种室内净化技术。目前主要通风方式包括混合通风、置换通风和个性化送风。混合通风和置换通风均以营造室内可感风环境为目的，若将空调设定温度调高必然会引起室内人员热舒适性的降低；个性化送风由于其实际使用中制约较多，在实际工程中较少。
（二）过滤技术。过滤技术主要包括纳米纤维过滤技术、光催化纤维过滤技术、膜过滤技术。纳米纤维过滤技术具有一定梯度结构的复合过滤材料可大大提高过滤性能，已用于室内空气净化、水体有机物净化等领域，有望实现大规模工程化应用；纳米光催化技术是一种新型的处理大气污染物的方法，在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。
四、结语
在大气污染治理过程中，单独利用纳米光催化技术的效果并不是特别明显，因此，在治理大气污染过程中，相关人员应将纳米光催化技术与其他先进的大气净化技术进行有效结合，提高大气污染治理效果，保证人们生活健康。
参考文献：
[1]曹军骥，黄宇.纳米光催化技术在大气污染治理中的应用[J].科技导报，2016，17：64-71.
[2]王韶昱.光催化技术在室内空气净化器中的应用研究[D].浙江大学，2013.
活性TiO2具有有良好的光催化性质。随着世界工业化发展，水污染日益严重。利用光催化技术处理与降解污染物已经成为了环境领域的研究热点。利用纳米TiO2具有有良好的光催化性质，在光照条件下，它能够把水中包含的有机污染物完全的降解成为水或者二氧化碳。TiO2光催化是利用半导体催化原理，在光照条件下，吸收一个等于或者大于它的带隙能量的光子，能够激发一个价带电子从它的价带跃迁至导带。带有负电荷的电子和带有正电荷的空穴能够与水以及水中的溶解氧 (O2) 发生反应生成氢氧自由基，它们被统称为含氧自由基，将其中难以降解的有机物彻底催化氧化为二氧化碳和水。
李宝键教授在“展望21世纪的生命科学”一文中谈到基因组研究计划研究重要性时，引用《Scinence》上“第三次技术命革”中的一句话：“下一个传大时代将是基因组革命时代，它正处于初期阶段。”在当前的研究水平上，只要涉及生命体重要现象的课题，几乎离不开对基因及其作用的分析。2000年6月26日，英美两国首脑会同公私两大人基因组测序集团向世人正式宣告，人基因组的工作草图已绘制完成。科学家把这作为生命科学进入新时代的标志，即后基因组时代(post-genome era)。因此有必要对基因组及其研究内容和进展作一个了解。1基因组学及其研究内容基因组(GENOME)一词是1920年Winkles从GENes和chromosOMEs组成的，用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1953年Watson和Crick发现DNA双螺旋结构，标志分子生物学的诞生，随着各学科的发展，当前生物学研究进入新的进代，在生物大分子水平上将不同的研究技术和手段有机的结合以攻克生物学难题。基因组研究可以理解为：(1)基因表达概况研究，即比较不同组织和不同发育阶段、正常状态与疾病状态，以及体外培养的细胞中基因表达模式的差异，技术包括传统的RTPCR，RNase保护试验，RNA印迹杂交，但是其不足是一次只能做一个。新的高通量表达分析方法包括微点阵(microarrary)，基因表达序列分析(serial analysis of gene expression，SAGE)，DNA芯片(DNA chip)等；(2)基因产物-蛋白质功能研究，包括单个基因的蛋白质体外表达方法，以及蛋白质组研究；(3)蛋白质与蛋白质相互作用的研究，利用酵母双杂交系统，单杂交系统(one-hybrid system)，三杂交系统(thrdee-hybrid system)以及反向杂交系统(reverse hybrid system)等。1986年美国科学家Thomas Roderick提出了基因组学(Genomics)，指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics)。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主。功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法以及统计与计算机分析为特征。随着1990年人类基因组计划(Human Genome Project，HGP)的实施并取得巨大成就，同时模式生物(model organisms)基因组计划也在进行，并先后完成了几个物种的序列分析，研究重心从开始揭示生命的所有遗传信息转移到从分子整体水平对功能的研究上。第一个标志是功能基因组学的产生，第二个标志是蛋白质组学(proteome)的兴起。2 结构基因组学研究内容结构基因组学(structural genomics)是基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。遗传信息在染色体上，但染色体不能直接用来测序，必须将基因组这一巨大的研究对象进行分解，使之成为较易操作的小的结构区域，这个过程就是基因作图。根据使用的标志和手段不同，作图有三种类型，即构建生物体基因组高分辨率的遗传图谱、物理图谱、转录图谱。2.1遗传图谱通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图称为遗传连锁图。它是通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率，确定他们的相对距离，一般用厘摩(cM，即每次减数分裂的重组频率为1%)来表示。绘制遗传连锁图的方法有很多，但是在DNA多态性技术未开发时，鉴定的连锁图很少，随着DNA多态性的开发，使得可利用的遗传标志数目迅速扩增。早期使用的多态性标志有RFLP(限制性酶切片段长度多态性)、RAPD(随机引物扩增多态性DNA)、AFLP(扩增片段长度多态性)；80年代后出现的有STR(短串联重复序列，又称微卫星)DNA遗传多态性分析和90年代发展的SNP(单个核苷酸的多态性)分析。2.2物理图谱物理图谱是利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离［碱基对(bp)或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)的图谱。以人类基因组物理图谱为例，它包括两层含义，一是获得分布于整个基因组30 000个序列标志位点(STS，其定义是染色体定位明确且可用PCR扩增的单拷贝序列)。将获得的目的基因的cDNA克隆，进行测序，确定两端的cDNA序列，约200bp，设计合成引物，并分别利用cDNA和基因组DNA作模板扩增；比较并纯化特异带；利用STS制备放射性探针与基因组进行原位杂交，使每隔100kb就有一个标志；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的大片段：首先是构建数百kb的YAC(酵母人工染色体)，对YAC进行作图，得到重叠的YAC连续克隆系，被称为低精度物理作图，然后在几十个kb的DNA片段水平上进行，将YAC随机切割后装入粘粒的作图称为高精度物理作图.2.3转录图谱利用EST作为标记所构建的分子遗传图谱被称为转录图谱。通过从cDNA文库中随机条区的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的5＇或3＇端序列称为表达序列标签(EST)，一般长300～500bp左右。一般说，mRNA的3＇ 端非翻译区(3＇-UTR)是代表每个基因的比较特异的序列，将对应于3＇-UTR的EST序列进行RH定位，即可构成由基因组成的STS图。截止到1998年12月底，在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中分布的植物EST的数目总和已达几万条，所测定的人基因组的EST达180万条以上。这些EST不仅为基因组遗传图谱的构建提供了大量的分子标记，而且来自不同组织和器官的EST也为基因的功能研究提供了有价值的信息。此外，EST计划还为基因的鉴定提供了候选基因(candidantes)。其不足之处在于通过随机测序有时难以获得那些低丰度表达的基因和那些在特殊环境条件下(如生物胁迫和非生物胁迫)诱导表达的基因。因此，为了弥补EST计划的不足，必须开展基因组测序。通过分析基因组序列能够获得基因组结构的完整信息，如基因在染色体上的排列顺序，基因间的间隔区结构，启动子的结构以及内含子的分布等。3功能基因组学研究功能基因组学(functional genomics)又往往被称为后基因组学(postgenomics)，它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括：生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等采用的手段包括经典的减法杂交，差示筛选，cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等，但这些技术不能对基因进行全面系统的分析。新的技术应运而生，包括基因表达的系统分析，cDNA微阵列，DNA芯片等。鉴定基因功能最有效的方法是观察基因表达被阻断或增加后在细胞和整体水平所产生的表型变异，因此需要建立模式生物体。比较基因组学(Comparative Genomics)是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。利用模式生物基因组与人类基因组之间编码顺序上和结构上的同源性，克隆人类疾病基因，揭示基因功能和疾病分子机制，阐明物种进化关系，及基因组的内在结构。目前从模式生物基因组研究中得出一些规律：模式生物基因组一般比较小，但编码基因的比例较高，重复顺序和非编码顺序较少；其G+C%比较高；内含子和外显子的结构组织比较保守，剪切位点在多种生物中一致；DNA 冗余，即重复；绝大多数的核心生物功能由相当数量的orthologous蛋白承担；Synteny连锁的同源基因在不同的基因组中有相同的连锁关系等。模式生物基因组研究揭示了人类疾病基因的功能，利用基因顺序上的同源性克隆人类疾病基因，利用模式生物实验系统上的优越性，在人类基因组研究中的应用比较作图分析复杂性状，加深对基因组结构的认识。 此外，可利用诱变技术测定未知基因，基因组多样性以及生物信息学（Bioinformatics）的应用。4蛋白质组学研究基因是遗传信息的携带者，而全部生物功能的执行者却是蛋白质，它有自身的活动规律，因而仅仅从基因的角度来研究是远远不够的，必须研究由基因转录和翻译出蛋白质的过程，才能真正揭示生命的活动规律，由此产生了研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科——蛋白质组学（proteomics）。蛋白质组（proteome）是由澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams于1994首先提出，并见于1995年7月的“Electrophonesis”上，指全部基因表达的全部蛋白质及其存在方式，是一个基因、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质成分，蛋白质组学是对不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体的研究。它从蛋白质水平上探索蛋白质作用模式、功能机理、调节控制以及蛋白质群体内相互作用，为临床诊断、病理研究、药物筛选、药物开发、新陈代谢途径等提供理论依据和基础。 蛋白质组学旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式，内容包括鉴定蛋白质表达、存在方式（修饰形式）、结构、功能和相互作用方式等。它不同于传统的蛋白质学科，是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行的，从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命规律。但由于蛋白质具有多样性和可变性，复杂性，低表达蛋白质难以检测等，应该明确其研究的艰难性。总体上研究可以分为两个方面：对蛋白质表达模式（或蛋白质组成）研究，对蛋白质功能模式（目前集中在蛋白质相互作用网络关系）研究。对蛋白质组研究可以提供如下信息：从基因序列预测的基因产物是否以及何时被翻译；基因产物的相对浓度；翻译后被修饰的程度等。由于蛋白质数目小于基因组中开放阅读框（ORF, open reading frame）数目，因此提出功能蛋白质组学（functional proteomics），功能蛋白质指在特定时间、特定环境和试验条件下基因组活跃表达的蛋白质，只是总蛋白质组的一部分。功能蛋白质组学研究是位于对个别蛋白质的传统蛋白质研究和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质研究之间的层次，是细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质。对蛋白质组成分析鉴定，要求对蛋白质进行表征化，即分离、鉴定图谱化，包括两个步骤：蛋白质分离和鉴定。双向凝胶电泳（2-DGE）和质谱（MS）是主要的技术。近年来，有关技术和生物信息学在不断并迅速开发和发展中。蛋白质组研究技术体系包括：样品制备；双向聚丙烯酰胺凝胶电泳（two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-D PAGE）；蛋白质的染色；凝胶图像分析；蛋白质分析；蛋白质组数据库。其中三大关键是：双向凝胶电泳技术、质谱鉴定、计算机图像数据处理与蛋白质数据库。5与基因组学相关学科诞生随着基因组学研究的不断深入，人类有望揭示生命物质世界的各种前所未知的规律，完全揭开生命之谜，进而驾驶生命，使之为人类的社会经济服务。基因组研究和其它学科研究交叉，促进一些学科诞生，如营养基因组学（nutritional genomics），环境基因组学（environmental genomics），药物基因组学（phamarcogenomics），病理基因组学（pathogenomics），生殖基因组学(reproductive genomics)，群体基因组学(population genomics)等。其中，生物信息学正成为备受关注的新型产业的支撑点。生物信息学是以生物大分子为研究，以计算机为工具，运用数学和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈指数级增长的生物信息数据的一门科学。研究重点体现在基因组学和蛋白质两个方面。首先是研究遗传物质的载体DNA及其编码的大分子量物质，以计算机为工具，研究各种学科交叉的生物信息学的方法，找出其规律性，进而发展出适合它的各种软件，对逐步增长的DNA 和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、发布、提取、加工、分析和发现。由数据库、计算机网络和应用软件三大部分组成。其关注的研究热点包括：序列对比，基因识别和DNA序列分析，蛋白质结构预测，分子进化，数据库中知识发现（Knowledge Discovery in Database, KDD）。这一领域的重大科学问题有：继续进行数据库的建立和优化；研究数据库的新理论、新技术、新软件；进行若干重要算法的比较分析；进行人类基因组的信息结构分析；从生物信息数据出发开展遗传密码起源和生物进化研究；培养生物信息专业人员，建立国家生物医学数据库和服务系统［5］。20世纪末生物学数据的大量积累将导致新的理论发现或重大科学发现。生物信息学是基于数据库与知识发现的研究，对生命科学带来革命性的变化，对医药、卫生、食品、农业等产业产生巨大的影响。邹承鲁教授在谈论21世纪的生命科学时讲到，生物学在20世纪已取得巨大的发展，数理科学广泛而又深刻地深入生物学的结果在新的高度上揭示了生命的奥妙，全面改变了生物学的面貌。生物学不仅是当前自然科学发展的热点，进入21世纪后将仍然如此。科学家称21世纪是信息时代。生物科学和信息科学结合，无疑是多个学科发展的必然结果。
植物细胞工程技术以及应用论文
1 植物细胞工程基础研究
植物细胞工程是建立在工程技术与现代生物科学基础上的科学技术。它的发展依赖于植物学、分子生物学、植物生理学、遗传学、环境工程学、植物营养学等学科共同的发展和进步的，可为研究生物科学提供非常重要的技术。植物发育的生物学是当代植物科学研究的主要内容。离体培养的器官与培养体细胞胚及调控这种步骤已经建立了良好的实验体系，极大地将植物生物学的内容丰富了，而且还加速了发展。植物的薄层细胞培养已经成为了在离体条件下研究生理生化、植株再生、遗传转化的关键技术。并且应用离体培养的技术来探究花器官的发育，已经在多种植物上实现了开花和结实。原生质体培养为研究单细胞提供了较为良好的技术体系，已应用在植物激素的作用机理、植物细胞的分裂、细胞壁生物学、基因表达、物质跨膜运输等多个研究领域。
2 植物细胞工程技术及其应用
2. 1 加倍单倍体技术及应用
利用植物的组织来培养单倍体的植物材料从而获得单倍体植物，然后再通过自然方法或者人工加倍的方法从而获得双倍体植株的技术，被称为加倍单倍体技术。在这种技术中以使用花药和花粉来进行培养的应用最为广泛。利用这种技术来进行花药和花粉培养获得植株，目前已经在 250 多种植物上实验成功。目前，我国在培养花药和单倍体育种这两方面总体已经处于世界的前列，由多名研究者研制的 N6 培养基已经被大量应用在禾本科植物的花药和花粉培养上，现已被当做是国内外花培使用的通用培养基。而且利用花培技术，我国在多种农作物上都培养出了许多新的品种，例如水稻的中花系列的品种、小麦中的京花系列的品种、油菜中的华油一号等这些已经培育成功的品种的'推广，现已在社会和经济方面都取得了很好的效益。
在遗传上面，我们采用花培技术已获得染色体代的换系和附加系的方法，现在也被大量应用在小麦、大麦和一些茄科植物的身上，这种方法对远缘杂交育种的效率有着极大的提高。
植物存在的一种自然现象就是雌核发育。雌核发育就在离体的条件下通过培养一些没有受精过的子房和胚珠以产生单倍体植株，或者是在活体的条件下用不同种类的花粉或者是被物理方法处理过花粉授予其中，以诱导雌核的发育。目前这种培育方法已经在不下 10 种的植物上获得了成功。在离体条件下，诱导孤雌生殖来获得加倍单倍体的这一技术发展的时间很短，不过现在已经开始使用在构建遗传分析、作物的改良与转基因的受体材料。
2. 2 原生质体培养和体细胞杂交
植物细胞工程的核心技术是原生质体培养和体细胞杂交。
为了不出现植物远缘杂交不亲和性，新的种质资源不断创新，为了实现植物遗传转化和进行细胞学的基础研究提供了重要的科学研究基础。粮食作物、蔬菜、果树、花卉、林木等是获得的原生质体再生植株。农作物和经济作物主要是以原生质体培养，从一年生向多年生、从草本向木本、从高等向低等是近年来的植物发展趋势。原生质体培养、体细胞杂交、体细胞杂质种子评价和利用等是我国大量研究方面。世界前列的是第一次获得的原生质体植株种类数量，先进的成果适用主要是在原生质体培养体系的建立和完善、体细胞杂质种子鉴定、新种质的创制等方面。在植物细胞生理和遗传学、基因组学、蛋白质组学研究中的应用主要是以原生质体培养的技术。
2. 3 加强植物细胞工程基础研究
基础科学的进步与发展是植物细胞工程的发展主要平台。转基因植物、植物生物反应器的研究和应用的推进方面是加强研究基础植物代谢工程、植物细胞工程与植物基因工程的快速有机整合，结合分子标记辅助育种技术等。
3 结语
现代生物技术的发展是需要植物细胞工程的研究与应用来推动的。植物细胞工程作为一个很独立的学科和技术研究，为现代农业化高效率、优质性、可持续发展性做出了重大贡献。生命科学技术和工程技术的进步有力推动了植物细胞技术的发展，也大大有效地推进了现代生命科学技术的进一步发展。
加大对植物细胞工程的基础研究创新 ,将为植物细胞工程的进步提供更为广阔的发展平台，为社会主义现代农业科学技术的发展做出更大的贡献。