壹、前言-科技部工程科技推展中心.doc

目 錄 前言………………………………………………………… 1 學門規劃重點……………………………………………… 2 學門歷年研究成果資料統計……………………………… 38 學門重要活動紀要………….……………………………… 45 學門主要工作內容…..……………………………………. 46 前言 本學門的發展方向，內容橫跨電力系統、電機機械、電力電子、軌道工業及電動機車等。目前各領域蓬勃發展，皆有大型整合型計畫的執行以從事多年期之研究。在產學合作上，電力學門長期以來每年皆執行三至五個產學合作計劃，與工業界的合作有長期穩定的發展，對提高產業技術貢獻卓著。本報告主要說明近年來學門在研究人力及成果上的變化，同仁們對學門的建議，及學門所推動的研究主題。 貳、學門規劃重點 國科會電力學門規劃自八十三年迄今已歷年，此期間電力學門的各項績效評估指標，如計畫件數與金額、參與研究人力、研究成果、產學合作等均有大幅成長。然受到科技快速進步與國內外產業需求的影響，電力學門必須主題，以迎合當前國內外電力科技發展趨勢。本工程處電力學門主要研究方向與主題，供國內各公私立大專校院有興趣從事電力科技研發的教授們參考。 數位資訊產品與系統之電源轉換技術研究 固定式系統之電源供應器研製 可攜式系統之電源供應器研製 功率積體電路設計研究 DSP電力轉換控制技術 顯示器之驅動電路設計研究 LCD，LCOS驅動器研製 LED驅動器研製 OLED驅動器研製 PDP驅動器研製 FED驅動器研製 投影機驅動器研製 電機控制之系統單晶片( System-on-a-chip, SOC )設計研究 電機控制之核心功能的系統單晶片設計 感應馬達驅動控制器系統單晶片設計 無刷直流馬達驅動控制器系統單晶片設計 磁阻馬達驅動控制器系統單晶片設計 小馬力馬達驅動控制器系統單晶片設計 綠色能源轉換技術與應用研究 太陽能發電系統 感應發電機之風力發電系統之研究 蓄電池充放電技術 太陽能及風力混合發電系統 其它分散式發電系統 軌道運輸系統電機控制與能源應用研究 電力系統分析 電力品質分析 電機控制 號誌系統與列車行控 電機機械特性分析與設計 靜態電能轉換裝置 高效率動態電能/機械能轉換裝置 精密伺服應用之電動機裝置 線性且直接驅動之電動機架構 民生工業上特殊應用之電能/機械能轉換裝置開發 結合微機電及奈米技術之次世代電機機械架構 數位經濟時代下之供電品質 不良電力品質對供電系統元件影響分析 電力品質之監測及資料庫建立 電力品質改善策略研擬 分散式電源對電力品質影響之研析 台灣電力系統可靠度之提昇研究 台灣電力系統供電可靠度提昇之研究 台灣輸電系統電壓崩潰之預防措施研究 天候因素對可靠度之影響研究 電力電子及先進保護技術在電力系統運轉之應用研究 高功率電力電子技術在輸電系統之應用研究 電力防衛系統之研究 SOC（System on Chip）在電力系統保護與運轉之應用 電業重整下之電力市場運作及系統調度研究 競爭市場下之電力系統運轉及法規 輸電網路開放及輸電成本計算 輔助服務市場與管理 通信與資訊技術在電業市場之應用 照明、節能與負載管理技術研究 照明技術 節能技術 負載管理技術 一、數位資訊產品與系統之電源轉換技術研究 （一）前言 1948年電晶體的發明正式開啟數位化時代，1970年代是數位系統的萌芽期，1980年代是其成長期，1990年代是茁壯期，目前進入二十一世紀，已是興盛時期。數位資訊產品無所不在，如電腦、影印機、印表機、傳真機、光碟機、掃描機、投影機、手機、個人數位助理、顯示器、數位相機、電子字典、遊樂器…等等，實在是不勝枚舉。最近各國的廣播系統已逐步朝向數位化，更帶起多媒體的數位系統整合熱潮，一機多功能的數位資訊產品已成為發展趨勢。 數位資訊產品大致上可分為可攜式與固定式兩種，其個別的性能考量雖略有不同，但均朝向輕薄短小、耐用、持久和無傷人體的方向發展。要達到這些目標的重要關鍵，乃在於如何把電源供應器做到高效率、高功率密度、高穩壓率、高功因、低諧波、低雜訊干擾和工作及停機電源之低消耗功率，這些均有賴電力電子技術的提昇與精進。 電力電子的領域非常廣泛，是自動化、國防、航太、運輸、通訊、電力與環保等工業發展的基礎技術、雖然電力電子已經發展相當長的時間了，但是近年隨著功率半導體技術的進步，電力電子的發展日新月異，小至個人的筆記型電腦，手機充電器，大致冰箱、空調、照明、不斷電系統…等等，都有功率半導體元件的存在。高效率的電力轉換器除了體積可以縮小外亦可節省電力