国网智能研究院成功研制国内首例±10千伏IGBT串联型换流阀

电力18讯：    
　　6月11日晚17：36分，由国网智能电网研究院研制的基于压接型IGBT的串联型电压源换流阀稳定运行在±10千伏电压水平，开关频率1050赫兹，系统工作性能良好，试验成功，标志着该单位成为世界第二家掌握压接型IGBT串联型换流器关键技术、世界第一家全面掌握MMC型和串联型换流器关键技术的研究机构。

　　串联型换流器技术属于世界性难题。自上个世纪90年代开始，国际上大量高校、研究所和公司开始了IGBT串联技术的研究，但一直鲜有突破，仅ABB公司一家掌握该技术。世界上已经投运的柔性直流输电工程中绝大部分采用串联型换流器技术，如果能突破这项技术垄断，无疑将促进我国新一代换流器向更高电压等级、更大容量、更加紧凑、更高经济和技术性能的提升。

　　面对前所未有的技术挑战与风险，经过多年的努力，国网智研院电力电子研究所科研团队凭借扎实的理论功底和丰富的工程经验努力摸索，大胆创新，在IGBT串联均压技术、控制保护技术等方面实现全面创新与优化，攻克了IGBT串联这一世界性难题。试验效果证明，在高压高频强电磁干扰的试验环境中，由该团队完全自主研发的、世界上第一款基于全模拟技术的驱动保护电路具有良好的扰电磁干扰能力和灵敏稳定的保护能力，所研制的串联阀达到20千伏电压水平。试验的圆满成功，意味着国网智研院打破了ABB在该领域的独家技术垄断，向电网高端装备的“中国梦”又迈出了坚实的一步，也为国家电网公司“全球能源互联网+”、“一特三大”等战略构想提供有力的技术储备与技术支持。（周舟）

　　信息来源：国网智能研究院

　　背景介绍：绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是应用于柔性直流输电和灵活交流输电的核心器件。受限于半导体器件行业制造水平，IGBT器件单管耐压较低，而电力系统应用场景具有高电压、大容量的特殊要求，所以现在主要采用IGBT串联和模块多电平（MMC型）两条技术路线。

　　IGBT器件直接串联将使主电路结构大为简化，控制复杂性大幅降低，所需器件大为减少，从而使得装置更加紧凑，重量更轻，尤其适用于海上风电接入、大型城市电网改造等对环境、体积、重量、维护等要求较高的场合。