6月11日晚17:36分,由國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院研制的基于壓接型IGBT的串聯(lián)型電壓源換流閥穩(wěn)定運(yùn)行在±10千伏電壓水平,開關(guān)頻率1050赫茲,系統(tǒng)工作性能良好,試驗(yàn)成功,標(biāo)志著該單位成為世界第二家掌握壓接型IGBT串聯(lián)型換流器關(guān)鍵技術(shù)、世界第一家全面掌握MMC型和串聯(lián)型換流器關(guān)鍵技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)。
串聯(lián)型換流器技術(shù)屬于世界性難題。自上個(gè)世紀(jì)90年代開始,國際上大量高校、研究所和公司開始了IGBT串聯(lián)技術(shù)的研究,但一直鮮有突破,僅ABB公司一家掌握該技術(shù)。世界上已經(jīng)投運(yùn)的柔性直流輸電工程中絕大部分采用串聯(lián)型換流器技術(shù),如果能突破這項(xiàng)技術(shù)壟斷,無疑將促進(jìn)我國新一代換流器向更高電壓等級、更大容量、更加緊湊、更高經(jīng)濟(jì)和技術(shù)性能的提升。
面對前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)過多年的努力,國網(wǎng)智研院電力電子研究所科研團(tuán)隊(duì)?wèi){借扎實(shí)的理論功底和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)努力摸索,大膽創(chuàng)新,在IGBT串聯(lián)均壓技術(shù)、控制保護(hù)技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新與優(yōu)化,攻克了IGBT串聯(lián)這一世界性難題。試驗(yàn)效果證明,在高壓高頻強(qiáng)電磁干擾的試驗(yàn)環(huán)境中,由該團(tuán)隊(duì)完全自主研發(fā)的、世界上第一款基于全模擬技術(shù)的驅(qū)動保護(hù)電路具有良好的擾電磁干擾能力和靈敏穩(wěn)定的保護(hù)能力,所研制的串聯(lián)閥達(dá)到20千伏電壓水平。試驗(yàn)的圓滿成功,意味著國網(wǎng)智研院打破了ABB在該領(lǐng)域的獨(dú)家技術(shù)壟斷,向電網(wǎng)高端裝備的“中國夢”又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,也為國家電網(wǎng)公司“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”、“一特三大”等戰(zhàn)略構(gòu)想提供有力的技術(shù)儲備與技術(shù)支持。
背景介紹:絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)是應(yīng)用于柔性直流輸電和靈活交流輸電的核心器件。受限于半導(dǎo)體器件行業(yè)制造水平,IGBT器件單管耐壓較低,而電力系統(tǒng)應(yīng)用場景具有高電壓、大容量的特殊要求,所以現(xiàn)在主要采用IGBT串聯(lián)和模塊多電平(MMC型)兩條技術(shù)路線。
IGBT器件直接串聯(lián)將使主電路結(jié)構(gòu)大為簡化,控制復(fù)雜性大幅降低,所需器件大為減少,從而使得裝置更加緊湊,重量更輕,尤其適用于海上風(fēng)電接入、大型城市電網(wǎng)改造等對環(huán)境、體積、重量、維護(hù)等要求較高的場合。
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