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國(guó)內(nèi)首個(gè)非侵入式狀態(tài)感知的換流閥子模塊在舟山投運(yùn)

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-10-16 16:51

　　中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊（曾明全 余偉）10月14日，國(guó)網(wǎng)浙江電力牽頭研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)非侵入式狀態(tài)感知的換流閥子模塊在浙江省舟山五端柔直輸電工程舟洋站成功投運(yùn)。該子模塊解決了IGBT芯片溫度無(wú)法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確在線監(jiān)測(cè)問(wèn)題，測(cè)量誤差在±1攝氏度以?xún)?nèi)，可以有效預(yù)防溫度過(guò)高引發(fā)的IGBT瞬時(shí)失效，提升柔直輸電系統(tǒng)換流閥運(yùn)行可靠性。

　　IGBT又稱(chēng)絕緣柵雙極晶體管，是柔直輸電系統(tǒng)換流閥的核心部件，易受溫度影響引發(fā)瞬時(shí)失效故障。由于IGBT芯片封裝在器件內(nèi)部，紅外溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等現(xiàn)有測(cè)溫工具受到物理阻隔，難以實(shí)現(xiàn)直接、準(zhǔn)確測(cè)溫。目前，為保證換流閥的可靠性，普遍配備高于實(shí)際容量需求的IGBT器件，以減少芯片發(fā)熱程度，增加了設(shè)備成本。

　　為此，國(guó)網(wǎng)浙江電科院聯(lián)合國(guó)網(wǎng)舟山供電公司組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，依托在高壓大容量功率器件驅(qū)動(dòng)與測(cè)試領(lǐng)域長(zhǎng)期研究的技術(shù)積累，研發(fā)了非侵入式狀態(tài)感知的換流閥子模塊。該攻關(guān)團(tuán)隊(duì)搭建了IGBT動(dòng)態(tài)特性準(zhǔn)在線測(cè)試平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)熱敏電參數(shù)與瞬時(shí)IGBT芯片溫度的相關(guān)性，通過(guò)測(cè)量熱敏電參數(shù)計(jì)算得出IGBT芯片溫度，突破了器件封裝的物理結(jié)構(gòu)限制。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)結(jié)合IGBT芯片溫度的瞬時(shí)特性，設(shè)計(jì)了熱敏電參數(shù)測(cè)量電路，將測(cè)量偏差控制在±1攝氏度以?xún)?nèi)。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將熱敏電參數(shù)測(cè)量電路與子模塊安全融合，保障換流閥結(jié)構(gòu)的緊湊性。

　　“這個(gè)子模塊可以在IGBT芯片溫度偏高時(shí)及時(shí)提醒運(yùn)維人員采取防護(hù)措施，還可提升現(xiàn)有換流閥IGBT容量的利用率，挖掘柔直換流閥的通流潛能。此外，相關(guān)技術(shù)還可應(yīng)用于新能源發(fā)電、軌道交通、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域，推動(dòng)綠色低碳、安全高效的能源利用和交通出行。”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、國(guó)網(wǎng)浙江電力三級(jí)專(zhuān)家王異凡介紹。

　　后續(xù)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)深入電力電子裝備可靠性提升技術(shù)的研究，圍繞關(guān)鍵部件防電磁騷擾技術(shù)、關(guān)鍵參量感知技術(shù)等方面，進(jìn)一步提升柔直換流閥可靠性，助力安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的柔直輸電系統(tǒng)建設(shè)。

　　責(zé)任編輯：楊娜