模块化多电平换流器IGBT模块失效机理和状态监测研究综述

全控型绝缘栅双极晶体管(insulated gated bipolar transistor,IGBT)模块作为模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的核心功率器件,其失效机理研究和状态监测技术对保证MMC的运行可靠性具有重要意义.IGBT模块劣化引起的运行参数失真和内部结构异常将严重影响MMC的工作性能.目前IGBT模块状态监测综述较多,但缺乏对MMC中IGBT模块状态监测的相关总结.首先分析了MMC的结构特性与工作原理.然后根据焊接式和压接式两种类型IGBT的失效机理,总结了IGBT模块的状态监测技术,并补充了MMC子模块中IGBT模块的状态...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 51; no. 4; pp. 174 - 187
Main Authors 阳同光, 沈兵
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南华大学电气工程学院,湖南 衡阳 421200 16.03.2023
智慧城市能源感知与边缘计算湖南省重点实验室,湖南 益阳 413000%智慧城市能源感知与边缘计算湖南省重点实验室,湖南 益阳 413000
湖南城市学院机械与电气工程学院,湖南 益阳 413000
Subjects
IGBT模块
状态监测
MMC
柔性直流输电
失效机理
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.220520

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Summary:全控型绝缘栅双极晶体管(insulated gated bipolar transistor,IGBT)模块作为模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的核心功率器件,其失效机理研究和状态监测技术对保证MMC的运行可靠性具有重要意义.IGBT模块劣化引起的运行参数失真和内部结构异常将严重影响MMC的工作性能.目前IGBT模块状态监测综述较多,但缺乏对MMC中IGBT模块状态监测的相关总结.首先分析了MMC的结构特性与工作原理.然后根据焊接式和压接式两种类型IGBT的失效机理,总结了IGBT模块的状态监测技术,并补充了MMC子模块中IGBT模块的状态监测方法并进行分析.最后针对目前研究中存在的不足,结合当下的研究现状,展望了未来柔性直流输电系统中IGBT模块状态监测与评估的研究方向.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.220520