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适用于全直流海上风电场的柔性换流高压大容量直流变压器 被引量:14
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作者 李彬彬 王宁 +2 位作者 赵晓东 李磊 徐殿国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期129-141,共13页
全直流海上风电场是支撑海上风电向大型化、深远海化发展的前沿技术,有望提高风电汇集与送出效率,减小海上平台体积。百千伏/百兆瓦级直流变压器是全直流海上风电场亟待突破的技术瓶颈。文中提出了一种柔性换流高压大容量直流变压器拓扑... 全直流海上风电场是支撑海上风电向大型化、深远海化发展的前沿技术,有望提高风电汇集与送出效率,减小海上平台体积。百千伏/百兆瓦级直流变压器是全直流海上风电场亟待突破的技术瓶颈。文中提出了一种柔性换流高压大容量直流变压器拓扑,探索了基于有源桥臂与晶闸管阀组、二极管阀组相配合的新型换流方式,结合了晶闸管、二极管阀组导通损耗低、功率密度高、串联技术成熟的优势与有源桥臂电压、电流波形高度可控的特点,从而实现高效率柔性换流、高可控功率变换,且输入、输出直流电流平滑,无须安装滤波器。文中详细介绍了所提拓扑的电路结构、工作原理以及控制策略,并通过±35 kV/±400 kV、300 MW仿真模型和小功率实验样机进行了验证。最后,与现有柔性直流输电模块化多电平换流器海上平台进行对比分析,说明了所提直流变压器拓扑的技术经济性。 展开更多
关键词 海上风电 变压器 DC/DC变 柔性换流 有源桥臂 柔性输电 技术经济性
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支撑式柔性直流换流阀地震响应及减震控制仿真分析
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作者 李子轩 吴水根 +1 位作者 杨阿娟 谢强 《高压电器》 北大核心 2025年第4期168-176,共9页
支撑式柔性直流换流阀是柔性直流输电技术的核心设备之一,造价高,功能重要,保证柔直阀在各种情况下稳定运行意义重大,有必要对其抗震安全问题开展研究。为提升支撑式柔直阀的抗震性能,文中采用有限元数值仿真分析的方法,模拟了给斜拉绝... 支撑式柔性直流换流阀是柔性直流输电技术的核心设备之一,造价高,功能重要,保证柔直阀在各种情况下稳定运行意义重大,有必要对其抗震安全问题开展研究。为提升支撑式柔直阀的抗震性能,文中采用有限元数值仿真分析的方法,模拟了给斜拉绝缘子施加不同预应力情况下阀塔的地震响应,并提出了一种新型的减震方法:斜拉绝缘子—环簧减震器,即在原先的斜拉绝缘子末端安装环簧阻尼器。对比安装不同预应力斜拉绝缘子与安装组合减震器情况下阀塔的地震响应,结果显示,安装组合减震器情况下,阀塔的顶部位移响应与设备根部应力均大幅降低,可以实现对设备根部应力和顶部位移的双重控制,有更高的工程应用价值。考虑工程实际,仅替换外侧部分预应力斜拉绝缘子,同样可以达到较好的位移及应力控制效果,降低成本的同时简化现有阀塔减震措施的施工过程,有更高的工程应用价值。 展开更多
关键词 支撑式柔性 预应力 环簧 地震响应控制
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柔性直流换流阀功率器件大气中子辐照效应研究
3
作者 蔡希鹏 杨柳 +7 位作者 周月宾 饶宏 赵晓斌 袁智勇 彭超 徐义良 王达名 雷志锋 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3589-3597,I0027,共10页
柔性直流输电技术是大规模新能源外送的重要载体,未来我国大量的沙漠、戈壁、荒漠大规模新能源基地海拔偏高,甚至超过4000 m,宇宙射线大气中子通量大,严重威胁柔性直流换流阀(voltage sourced converter-high voltage direct current,VS... 柔性直流输电技术是大规模新能源外送的重要载体,未来我国大量的沙漠、戈壁、荒漠大规模新能源基地海拔偏高,甚至超过4000 m,宇宙射线大气中子通量大,严重威胁柔性直流换流阀(voltage sourced converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)功率器件的安全可靠运行。但是,目前我国柔性直流工程中换流阀尚无2000 m以上高海拔地区应用案例,国内外也缺乏大气中子辐照功率器件的失效率数据,大气中子对功率器件的影响规律不明,难以支撑工程应用。该文首次针对柔性直流使用的4.5 kV等级主流功率器件,提出绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)、旁路转折晶闸管等功率器件高海拔大气中子辐照效应的等效加速试验方法,并开展试验,结合试验结果分析了器件工作电压、工作温度、中子通量对器件失效率的影响规律,得出高海拔地区IGBT和旁路转折晶闸管的大气中子辐照失效率,为高海拔VSC-HVDC的安全设计提供指导。 展开更多
关键词 柔性 功率半导体器件 大气中子 加速辐照 失效率
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柔性直流换流阀等效运行试验方法研究综述 被引量:1
4
作者 孙宝奎 王江涌 +2 位作者 周剑波 王克峰 闻福岳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期443-455,共13页
柔性直流换流阀在出厂前,均需开展等效运行试验以保证其工程运行可靠性。而研制更高电压等级、更大容量的柔性直流换流阀,需要有合适的等效试验方法支撑。首先追溯了直流输电技术的发展进程,分析了开展柔性直流换流阀等效运行试验方法... 柔性直流换流阀在出厂前,均需开展等效运行试验以保证其工程运行可靠性。而研制更高电压等级、更大容量的柔性直流换流阀,需要有合适的等效试验方法支撑。首先追溯了直流输电技术的发展进程,分析了开展柔性直流换流阀等效运行试验方法研究的重要意义。其次探讨了运行试验遵循的等效性原则,分析了柔直阀运行试验内容及方法在常规直流阀试验上的借鉴及发展。然后,在此基础上总结了国内外对柔直阀运行试验装置的研究成果,根据关键性指标的对比,对等效运行试验方法的优化方向及关键技术进行了展望。 展开更多
关键词 柔性 等效运行试验 试验方法 大容量
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±500 kV柔性直流换流阀电场分布及绝缘特性研究 被引量:12
5
作者 范彩云 胡秋玲 +4 位作者 陶颍军 张志刚 夏克鹏 毕延河 任改玲 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期183-189,197,共8页
采用静电场有限元数值方法,对自主研发的±500 kV柔性直流换流阀的内绝缘和外绝缘特性进行了分析计算。按照子模块最大保护电压,校核换流阀的内绝缘特性;按照阀支架雷电冲击试验,校核换流阀的外绝缘特性。计算结果表明,自主化±... 采用静电场有限元数值方法,对自主研发的±500 kV柔性直流换流阀的内绝缘和外绝缘特性进行了分析计算。按照子模块最大保护电压,校核换流阀的内绝缘特性;按照阀支架雷电冲击试验,校核换流阀的外绝缘特性。计算结果表明,自主化±500 kV柔性直流换流阀阀塔内部空气中最大电场强度为1.017 kV/mm,屏蔽系统最大电场强度为1.619 kV/mm,底部支撑绝缘子处最大电场强度为2.941 kV/mm。以3 kV/mm作为起晕场强判据,雷电冲击试验下,阀支架无起晕现象。试验结果表明,采用当前换流阀设计方案,换流阀顺利通过型式试验,无闪络、击穿放电现象,冷却系统无损坏。研究结果为±500 kV柔性直流输电系统换流阀绝缘设计提供了参考。 展开更多
关键词 ±500 kV柔性 有限元法 电场强度 绝缘特性 起晕
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基于k/n(G)模型的柔性直流输电系统换流阀可靠性建模与冗余性分析 被引量:38
6
作者 丁明 王京景 宋倩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期32-36,41,共6页
采用电压源型换流器以及脉宽调制技术的柔性直流输电系统具有功率控制灵活、可向有源和无源网络输电、产生的谐波含量小等优点。文章主要对柔性直流输电换流器的换流阀进行可靠性建模与分析。首先介绍换流阀及其控制、冷却和保护系统的... 采用电压源型换流器以及脉宽调制技术的柔性直流输电系统具有功率控制灵活、可向有源和无源网络输电、产生的谐波含量小等优点。文章主要对柔性直流输电换流器的换流阀进行可靠性建模与分析。首先介绍换流阀及其控制、冷却和保护系统的内部结构和功能。然后基于k/n(G)模型,以ABB公司StakPakIGBT换流阀为例,建立换流阀模块及其次级子模块的可靠性数学模型。通过计算,得到不同电压等级和不同冗余下的换流阀可靠性指标,最后选择合理的冗余方案。 展开更多
关键词 柔性输电(VSC—HVDC) k/n(G)模型 冗余性分析
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刀闸拉合对柔性直流换流阀电磁干扰的仿真研究 被引量:7
7
作者 赵媛 季一润 +4 位作者 刘源 庞磊 胡应宏 张静岚 张乔根 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期130-137,共8页
为探究刀闸拉合对柔性直流换流阀的电磁干扰特性,针对刀闸拉合对柔直换流阀辐射电磁干扰试验,通过分析电磁干扰原理,在CST仿真软件中建立了仿真模型。基于TLM场路耦合计算方法开展了仿真计算,得出了电磁干扰试验中阀塔内各位置的辐射电... 为探究刀闸拉合对柔性直流换流阀的电磁干扰特性,针对刀闸拉合对柔直换流阀辐射电磁干扰试验,通过分析电磁干扰原理,在CST仿真软件中建立了仿真模型。基于TLM场路耦合计算方法开展了仿真计算,得出了电磁干扰试验中阀塔内各位置的辐射电磁干扰水平,探究了阀塔内不同高度位置的电磁干扰强度和屏蔽罩对电磁干扰水平的影响。结果表明:阀塔内各位置辐射电磁干扰频谱的峰值基本出现在0.7 MHz附近;一般情况下,高度对低频电磁干扰水平有一定影响,对高频电磁干扰水平影响很小,不同位置处随着高度的增大电场强度幅值变化情况不一致;在阀塔内靠近屏蔽罩的位置,屏蔽罩的电磁干扰屏蔽作用明显,在阀塔内离屏蔽罩较远的位置,屏蔽罩的电磁干扰屏蔽作用有限。 展开更多
关键词 柔性 CST 场路耦合仿真模型 电磁干扰特性 刀闸拉合
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计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的柔直换流阀组件可靠性评估方法 被引量:5
8
作者 张午宇 齐磊 +2 位作者 张翔宇 崔翔 郭宁明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4508-4518,共11页
基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关... 基于模块化多电平拓扑的换流阀是柔性直流输电系统的核心装备,随着柔直换流阀运行电压、功率密度以及运行场景的不断拓展,其运行可靠性成为突出问题。现有的柔直换流阀可靠性评估方法忽略了金属化薄膜电容器与IGBT模块性能退化的耦合关系,致使评估结果不准确。为此,该文提出了计及金属化薄膜电容器与IGBT模块退化过程相关性的可靠性评估方法。IGBT模块寿命采用威布尔分布,考虑了换流阀运行过程中的任务剖面变化;基于Wiener过程对金属化薄膜电容器的可靠性进行了评估,利用Copula理论将容值退化程度与IGBT模块寿命之间的耦合关系进行了建模。所提可靠性评估方法修正了现有不考虑相关性方法对柔直换流阀可靠性评估结果,平均无故障时间从4.05年修正为5.20年,评估结果更加精确。 展开更多
关键词 柔性 可靠性评估 金属化薄膜电容器 IGBT模块 COPULA理论
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±800 kV柔性直流换流阀阀塔均压优化设计 被引量:6
9
作者 姚宏洋 文卫兵 +1 位作者 谢晔源 杨勇 《电力工程技术》 北大核心 2021年第2期178-184,共7页
柔性直流输电工程已迈入特高压时代,现有柔性直流换流阀(VSC阀)的均压屏蔽设计已无法满足特高压应用场合。为解决±800 kV VSC阀塔顶部均压管母表面电场强度过大的问题,文中首先利用PTC Creo与ANSYS联合建模技术完成复杂阀塔结构的... 柔性直流输电工程已迈入特高压时代,现有柔性直流换流阀(VSC阀)的均压屏蔽设计已无法满足特高压应用场合。为解决±800 kV VSC阀塔顶部均压管母表面电场强度过大的问题,文中首先利用PTC Creo与ANSYS联合建模技术完成复杂阀塔结构的三维建模与静电场有限元仿真,通过增加与顶部均压管母等电位连接的顶部屏蔽板,有效降低阀塔顶部均压管母及子模块的表面电场强度。然后,提取顶部屏蔽板增加前后的阀塔对地寄生电容参数,分析顶部屏蔽板对操作冲击下模块电压分布的影响。最后,研究阀塔不同均压部件间距对最大电场强度分布的影响,完成±800 kV VSC阀塔均压优化设计,并在阀塔样机上进行冲击电压试验。文中所提优化措施提升了VSC阀在特高压应用场景的安全运行能力,为VSC阀在特高压柔性直流输电工程的应用及设计提供借鉴。 展开更多
关键词 柔性阀(VSC阀) 有限元 电场分布 寄生电容 阀塔均压
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高压大容量柔性直流换流阀可靠性提升关键技术研究与工程应用 被引量:18
10
作者 刘泽洪 郭贤珊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期3604-3613,共10页
柔性直流技术在国际范围内得到了广泛应用。我国柔性直流技术发展迅速,直流电压达到了500kV,容量达到了3000MW。换流阀是柔性直流系统的核心设备,工程实践表明,早期柔性直流换流阀运行可靠性与常规直流相比仍存在差距。全面调研了影响... 柔性直流技术在国际范围内得到了广泛应用。我国柔性直流技术发展迅速,直流电压达到了500kV,容量达到了3000MW。换流阀是柔性直流系统的核心设备,工程实践表明,早期柔性直流换流阀运行可靠性与常规直流相比仍存在差距。全面调研了影响柔性直流换流阀运行可靠性的关键因素,提出了提高柔直工程可靠性的标准化设计方案和从严试验考核要求,并在渝鄂背靠背直流工程和张北柔性直流电网工程中进行推广应用,最终通过工程实践验证了可靠性提升设计方案的有效性。 展开更多
关键词 柔性 电磁兼容 IGBT器件 可靠性
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柔性直流换流阀IGBT过流失效研究 被引量:10
11
作者 冯静波 吕铮 +2 位作者 邓卫华 胡榕 王新颖 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第1期70-77,共8页
IGBT过流失效极易导致模块爆炸、水冷系统漏水甚至换流阀停运,是危害柔性直流输电系统安全运行的重要因素之一。基于模块多电平柔性直流换流阀结构特点和运行工况,总结分析了柔性直流换流阀IGBT的短路过电流、脉冲式过电流和续流二极管... IGBT过流失效极易导致模块爆炸、水冷系统漏水甚至换流阀停运,是危害柔性直流输电系统安全运行的重要因素之一。基于模块多电平柔性直流换流阀结构特点和运行工况,总结分析了柔性直流换流阀IGBT的短路过电流、脉冲式过电流和续流二极管过电流这3种过流失效类型及其特征;结合MMC换流阀的工作原理及特点,提出了IGBT 3种过流方式的保护方案及参数配置方法;通过±420 kV/1250 MW换流阀采用的3300 V/1500 A焊接型IGBT器件进行了失效分析与保护方案的试验验证,试验结果证明了过流失效分析的正确性和过电流保护方案的有效性。 展开更多
关键词 柔性 IGBT 失效 保护 保护方案
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柔性直流换流阀功率模块绝缘试验下的电场仿真分析 被引量:3
12
作者 杨晓平 张艳梅 赵朝伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期63-70,共8页
为提高柔性直流换流阀功率模块绝缘设计的可靠性,实现其优化设计,文中主要针对功率模块绝缘试验的实施方法进行研究,提出了一种柔性直流换流阀功率模块电场仿真分析方法。通过对功率模块的工作原理进行分析,建立了功率模块计算模型。进... 为提高柔性直流换流阀功率模块绝缘设计的可靠性,实现其优化设计,文中主要针对功率模块绝缘试验的实施方法进行研究,提出了一种柔性直流换流阀功率模块电场仿真分析方法。通过对功率模块的工作原理进行分析,建立了功率模块计算模型。进而根据柔性直流换流阀功率模块绝缘试验及电场仿真计算方法,设定相应的边界条件,采用ElecNet电场仿真软件分析了绝缘试验电压下功率模块内部电场的分布特性,最终得到其内部出现较大场强的位置以及对应的最大场强值。对比绝缘试验结果,验证了该电场仿真分析方法的有效性和正确性。文中证明了该方法可为功率模块安全可靠地通过绝缘试验提供保证,从而减小设计周期、节省研发成本。 展开更多
关键词 柔性 电场仿真分析 绝缘试验 功率模块
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柔性直流换流阀串联支撑绝缘子电压分配均衡方法 被引量:1
13
作者 李静怡 沈弘 +2 位作者 刘珂鑫 齐磊 崔翔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期5128-5135,共8页
随着电压等级的提升,柔性直流换流阀常采用绝缘子串联的多层支撑结构设计,从而保证足够的对地绝缘间隔。然而在模型测试中出现了换流阀各层绝缘子电压分配不均的问题,使得绝缘子选型困难,增加了换流阀的设计成本与难度。针对某±80... 随着电压等级的提升,柔性直流换流阀常采用绝缘子串联的多层支撑结构设计,从而保证足够的对地绝缘间隔。然而在模型测试中出现了换流阀各层绝缘子电压分配不均的问题,使得绝缘子选型困难,增加了换流阀的设计成本与难度。针对某±800kV柔性直流换流阀塔,分析了交直流绝缘型式试验下造成串联支撑绝缘子电压分配不均的原因,建立电路计算模型,提取模型中的电容和电阻参数,通过与电准静态场计算结果对比,验证了电路计算模型的正确性。在此基础上,提出串联支撑绝缘子连接法兰与水路等电位联结的电压均衡方法,计算分析水管长度、等电位联结的水管根数、支撑绝缘子的数量和高度及等电位联结位置对串联支撑绝缘子电压分配的影响规律,并结合工程设计要求,确定串联支撑绝缘子的电压分配均衡方案。电路计算模型与水路钳制均衡方法相结合,避免了反复建模与复杂的电场数值计算,能够在满足设计需求的同时,大大节约设计成本与时间。 展开更多
关键词 柔性 串联支撑绝缘子 电位分配 优化方法
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模块化多电平柔性直流换流阀寄生电容提取及分布特性研究 被引量:1
14
作者 胡榕 池浦田 +3 位作者 客金坤 冯静波 党青 李强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期6145-6153,共9页
模块化多电平柔性直流换流阀的寄生电容是构成换流阀宽频等效电路模型的重要参数,影响换流阀内部瞬态电压分布是否均匀。为此,需要准确提取出换流阀的寄生电容。该文提出寄生电容的提取方法,并验证方法准确性;此方法结合换流阀的结构对... 模块化多电平柔性直流换流阀的寄生电容是构成换流阀宽频等效电路模型的重要参数,影响换流阀内部瞬态电压分布是否均匀。为此,需要准确提取出换流阀的寄生电容。该文提出寄生电容的提取方法,并验证方法准确性;此方法结合换流阀的结构对称性,简化离散电容矩阵,详细给出基于有限元理论的电容容值计算公式。以国内某±420kV/1250MW模块化多电平柔性直流换流阀为例,对换流阀的寄生电容进行详细分类和计算,并给出其典型的电容值;获得换流阀的均压环和子模块自身及相互之间、以及对阀厅的电容分布特性。结果表明同层同阀段相邻子模块之间的电容值最大,约为100pF。 展开更多
关键词 模块化多电平柔性 寄生电容 电容提取 电容分类 分布特性
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VSC-HVDC换流阀过电流关断试验方法 被引量:8
15
作者 罗湘 汤广福 +1 位作者 查鲲鹏 贺之渊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1-6,共6页
过电流关断试验是柔性直流输电(voltage sourced converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)换流阀暂态试验之一,是为了检验换流阀设计的正确性及对桥臂直通工况应力耐受性进行的试验。研究阀过电流关断试验... 过电流关断试验是柔性直流输电(voltage sourced converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)换流阀暂态试验之一,是为了检验换流阀设计的正确性及对桥臂直通工况应力耐受性进行的试验。研究阀过电流关断试验的试验方法,分析桥臂直通工况下的应力,提出等效试验方法并设计试验电路,最后给出试验电路中阀的应力波形与实际工况下应力波形的对比,结合关键应力等效性分析,验证试验方法和试验电路的等效性。 展开更多
关键词 过电关断试验 柔性输电 桥臂直通 等效试验方法
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柔直换流阀用压接式IGBT器件物理场建模及内部压强分析 被引量:7
16
作者 潘艳 李金元 +6 位作者 李尧圣 王鹏 李辉 姚然 邓吉利 龙海洋 赖伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期40-45,共6页
压接式IGBT器件是柔性直流换流阀的核心,器件内部压强分布直接影响器件及系统可靠性,而内部压强又受各种材料及复合应力相互耦合作用,针对不同应力耦合效果及其对内部压强的影响,进行压接式IGBT器件物理场模型仿真以及器件内部最大压强... 压接式IGBT器件是柔性直流换流阀的核心,器件内部压强分布直接影响器件及系统可靠性,而内部压强又受各种材料及复合应力相互耦合作用,针对不同应力耦合效果及其对内部压强的影响,进行压接式IGBT器件物理场模型仿真以及器件内部最大压强分布趋势的研究。首先,基于3.3 kV/50 A压接式IGBT器件实际结构,建立了多物理场模型,分析了机械、机-热和机-热-电不同耦合模型下器件内部压强分布的差异,并获取了器件承受内部最大压强的薄弱环节及各种内部应力作用的耦合效果。然后,基于机-热-电耦合模型,分析了不同环境温度、外部压力、导通电流对压接式IGBT器件内部薄弱层最大压强及性能的影响。最后,建立了压接式IGBT器件功率循环平台,通过恒导通工况和功率循环实验验证了机-热-电耦合模型的有效性和薄弱层分析的合理性。研究结果表明,机-热-电耦合模型能更好地表征压接式IGBT器件多应力耦合作用效果,内部最大压强的薄弱环节为IGBT芯片与发射极钼层间,且内部最大压强随环境温度、外加压力和导通电流的增加而增加。 展开更多
关键词 柔性 压接式IGBT器件 物理场建模 内部压强 薄弱环节
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535 kV张北工程柔直换流阀子模块电磁骚扰研究
17
作者 袁洪涛 胡四全 +3 位作者 韩坤 王帅卿 司志磊 黄永瑞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期103-112,共10页
针对535 kV张北四端柔性直流输电工程,分析了柔直换流阀子模块IGBT工作特性和电磁骚扰耦合机理,搭建了子模块电磁仿真模型,采用矩量法仿真计算了子模块近场电磁骚扰分布。根据仿真结果及张北工程子模块技术参数,优化了子模块结构及二次... 针对535 kV张北四端柔性直流输电工程,分析了柔直换流阀子模块IGBT工作特性和电磁骚扰耦合机理,搭建了子模块电磁仿真模型,采用矩量法仿真计算了子模块近场电磁骚扰分布。根据仿真结果及张北工程子模块技术参数,优化了子模块结构及二次控制板卡设计,进行了子模块研制。依据相关标准,完成了子模块电磁兼容试验,试验结果验证了子模块电磁骚扰分析的正确性和子模块电磁兼容设计的合理性。本文的研究成果已成功应用于张北工程,可对后续直流工程的换流阀子模块设计提供参考。 展开更多
关键词 柔性 子模块 IGBT 近场 电磁骚扰
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换流阀杂散电容计算及其对MMC电压应力水平的影响 被引量:6
18
作者 牛犁 贺明 熊斌宇 《智慧电力》 北大核心 2019年第11期104-109,共6页
换流阀为柔性直流输电系统的核心设备,由于设备结构等因素,换流阀存在杂散电容可能会影响换流阀的电压应力水平。首先建立换流阀的三维有限元电场分析模型,通过电场分析的方法得到换流阀的杂散电容;然后在其基础上建立包含换流阀杂散电... 换流阀为柔性直流输电系统的核心设备,由于设备结构等因素,换流阀存在杂散电容可能会影响换流阀的电压应力水平。首先建立换流阀的三维有限元电场分析模型,通过电场分析的方法得到换流阀的杂散电容;然后在其基础上建立包含换流阀杂散电容的MMC-HVDC系统宽频带模型;并分别计算MMC-HVDC系统在正常运行和故障工况下换流阀的电压应力水平;并以此指导换流阀的设计与优化。研究表明:MMC杂散电容会导致故障工况下MMC换流阀电压应力水平的增加。 展开更多
关键词 柔性输电 有限元法分析 杂散电容 宽频带模型 电压应力水平
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直流电网用电力电子器件发展与展望 被引量:48
19
作者 温家良 葛俊 +4 位作者 潘艳 邱宇峰 陈中圆 刘先正 李金元 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期663-669,共7页
基于柔性直流输电的直流电网技术具备灵活、安全的潮流控制能力,将越来越多地成为大规模清洁能源发电、海洋群岛供电及构建新型城市电网的首选技术方案。直流电网核心装置电压源换流器、直流断路器等都利用到全控电力电子器件以实现电... 基于柔性直流输电的直流电网技术具备灵活、安全的潮流控制能力,将越来越多地成为大规模清洁能源发电、海洋群岛供电及构建新型城市电网的首选技术方案。直流电网核心装置电压源换流器、直流断路器等都利用到全控电力电子器件以实现电能的变换,因而器件参数性能对这些装置有着极大的影响。从直流电网各核心装置的需求分析着手,详细讨论了不同装置对器件电气特性、封装形式的要求,提出具有针对性的定制化设计、协同优化设计等关键技术,最后对适用直流电网发展的未来新型器件进行了展望。 展开更多
关键词 电网 电力电子器件 柔性 断路器
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张北关键设备短时电流试验方法 被引量:10
20
作者 张福轩 郭贤珊 +1 位作者 常忠廷 张坤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期682-689,共8页
现有试验技术在输出功率及能量方面不能满足张北工程对柔性直流换流阀(MMC换流阀)和直流断路器提出的短时电流耐受要求。为了解决该问题,对MMC换流阀和直流断路器的短时电流应力进行了分析,提出了基于超级电容储能和功率变换的试验方法... 现有试验技术在输出功率及能量方面不能满足张北工程对柔性直流换流阀(MMC换流阀)和直流断路器提出的短时电流耐受要求。为了解决该问题,对MMC换流阀和直流断路器的短时电流应力进行了分析,提出了基于超级电容储能和功率变换的试验方法。设计的试验电路采用超级电容储能降低了对试验电源容量的需求,采用基于Buck变换器实现高功率输出,采用交错并联调制方式降低功率模块的电流应力。搭建了PSCAD电磁暂态仿真模型和试验平台对丰宁站关键设备进行了短时电流耐受试验仿真,仿真和试验结果表明试验电路所输出的试验电流可有效跟踪电流指令变化,具有试验要求的输出电流等价性。 展开更多
关键词 柔性输电 柔性 断路器 电网 短时电试验 试验方法
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