基于IGCT的逆變技術(shù)若干應用問題研究.pdf

1、本文主要研究逆變技術(shù)在高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中應用的關鍵問題。
　　能源危機日益嚴重。應付能源危機主要靠兩方面：一是節(jié)約能源，一是開發(fā)利用新能源。節(jié)能的一項重要技術(shù)是基于逆變技術(shù)的變頻調(diào)速。太陽能則是開發(fā)新能源方面的重點，而太陽能并網(wǎng)中的關鍵技術(shù)之一是逆變技術(shù)。而IGCT則是高壓大功率逆變技術(shù)的主要器件。因此，迫切需要研究逆變技術(shù)在高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中的應用問題。
　　在IGCT應用研究中，需要對

2、其進行仿真。為了滿足這一要求，本文提出了四模塊封裝的方法，將IGCT等效為穩(wěn)態(tài)電路、開通暫態(tài)電路、關斷暫態(tài)電路和開關信號延時電路四個電路，構(gòu)建了IGCT的電路級模型，解決了IGCT性能仿真的難題。仿真波形與實驗結(jié)果表明，該模型仿真精度高、速度快。研究成果可用于任何含有IGCT的電路中，包括逆變器。
　　高壓逆變器中，常使用IGCT雙管串聯(lián)來增大耐壓。串聯(lián)后，由于雙管存在差異，必然會分壓不均。因此必須設計動態(tài)均壓電路來保護IGCT。

3、本文設計了串聯(lián)緩沖電路，并針對緩沖電路進行了PSIM仿真和試驗，通過仿真波形和試驗波形比較驗證了緩沖電路對IGCT的保護效果。
　　分析了常見的串聯(lián)多重化結(jié)構(gòu)、三電平結(jié)構(gòu)以及多電平結(jié)構(gòu)的主回路及其各自的優(yōu)缺點。并通過分析比較，結(jié)合項目的實際情況和當前電力電子器件的發(fā)展水平，選定了中性點鉗位(NPC)三電平結(jié)構(gòu)作為變頻器的拓撲結(jié)構(gòu)。改善了高壓變頻器保護方案。方案對高壓變頻器的整流電路、逆變電路以及電動機負載等進行了全面有效保護。

4、r>　　高壓變頻器的散熱系統(tǒng)，直接關系到變頻器能否安全穩(wěn)定工作。針對主要熱源功率二極管和IGCT，設計了高壓變頻器的散熱系統(tǒng)。
　　研究了IGCT在光伏并網(wǎng)控制中的應用問題。設計了光伏并網(wǎng)逆變電路。對光伏并網(wǎng)逆變器（含濾波器）進行了仿真研究。建立了電流滯環(huán)比較方式并網(wǎng)控制方式下的仿真模型，并利用仿真模型在不同濾波電路條件下對光伏并網(wǎng)逆變器進行仿真。仿真結(jié)果正確合理，仿真模型可用于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的進一步研究。
　　總結(jié)了主要研究