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大功率 IGBT 器件在柔性直流输电系统的
目前,制约新能源发展的瓶颈主要是并网问题,风能、太阳能发电明显的
间歇性和不确定性,容易引发谐波污染、电压闪变等,导致电能质量低,无法
保证电网安全。国家能源局指出,“十二五”期间重点解决大型风电等可再生
能源基地并网的瓶颈问题。为解决新能源并网问题,世界各国进行了多种尝试。
专家表示,柔性直流输电是保证新能源接入的最好方式之一,甚至在很多场合
下是唯一选择。从柔性直流输电技术本身来说,它能够给风电场提供良好的动
态无功支撑,避免风电场的无功补偿设备投资;同时提供优异的并网性能,防
止风电场的电压波动对交流系统的影响,并同时改善风电场对系统波动的抗干
扰能力。由于能够提供电压支撑作用,它还能大幅度提升风电场在交流系统发
生故障情况下的低电压穿越能力;另外,由于柔性直流输电不受距离限制,因
此也是国外大型远距离海上风电场并网的唯一选择。基于以上显著优势,柔性
直流输电目前已成为国际上公认的风电场并网的最佳技术方案。
2006 年,我国开始研发柔性直流输电系统,2011 年我国自主研发的上海
南汇风电场柔性直流输电工程投入运行,2013 年南澳多端柔性直流输电工程
投入运行,即将运行的有舟山多端柔性直流输电工程,厦门柔性直流输电工程
正式取得厦门市发改委核准批复,全国有超过 20 个柔性直流输电工程在报批
中。
柔性直流输电系统换流阀采用了场控器件 IGBT,IGBT 器件的封装方式有
俩种;目前柔性直流输电系统换流阀均采用焊接式 IGBT 模块,这种封装形式
采用单面散热,器件的功率发挥受到限制,不易于串并联、耐盐雾差、耐振动