柔性直流输电技术及提高IGBT元件运行稳定性的策略研究

摘要：

[目的]随着清洁能源的战略地位不断提高,越来越多的新能源发电设备接入电网,但其电能质量不稳定,对交流输电网产生了较大的冲击.柔性直流输电网络可以有效隔离交流网络和直流网络,具有较好的发展前景.柔性直流输电的关键部件是由全控型IGBT(Insulate-Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)元件为核心的换流阀,因此IGBT元件的安全稳定运行对整个柔性直流系统的稳定起到重要作用.为了提高IGBT元件的安全性和运行稳定性,必须控制其运行电流和电压,避免承受过流、过压损害,且需要控制环境的温度、湿度以及设备防腐性,改善运行条件.[方法]采用内外两方面措施:内部设置启动电阻、电抗器、避雷器等,进而控制回路的电流和电压;外部设置空调,提高房间严密度,设备防腐处理等保证工作环境的良好.[结果]内部回路配置启动电阻、电抗器、避雷器等设施的措施,限制回路电流、电压,进而控制极端情况下作用于IGBT元件上的过电流倍数、过电压倍数;外部通过控制IGBT所在房间的温度、湿度及其设备防腐性,为IGBT元件的运行提供一个适宜的环境,对提高IGBT元件的安全性及运行可靠性有所帮助.[结论]柔性直流输电可以很好地解决电能质量较差的新能源发电设施的电能传输问题.通过优化柔性直流输电系统回路的内部措施及提高IGBT元件运行环境适宜度的外部措施,提高IGBT元件乃至整个柔性直流系统的安全性和运行可靠性.

关键词：柔性直流、IGBT元件、运行稳定性、回路电流、回路电压、运行环境

所属期刊栏目：10

分类号：TM7;TM46(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：广东省重点研发项目2021B0101230001

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：34-40