本報訊 10月30日22時,經過連續(xù)兩天2次12小時40萬千瓦功率大負荷連續(xù)試運行,國家電網有限公司自主研發(fā)生產的12個3300伏絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)器件在福建廈門柔直鷺島換流站完成掛網示范系統(tǒng)調試工作。這標志著我國已完全掌握IGBT器件設計、工藝、生產、應用等核心技術,打破了國外廠家對該領域的技術壟斷,解決了電網核心功率器件卡脖子問題。
柔性直流系統(tǒng)的核心設備是換流閥,其中的IGBT器件具有可關斷、損耗小、易于控制等優(yōu)點,是高壓柔性直流輸電領域的核心器件。近年來,公司高度重視功率半導體器件的研發(fā)工作,加強產研協(xié)同,于2019年11月批復設立南瑞聯(lián)研半導體有限責任公司,自主設計研發(fā)IGBT芯片及模塊,目前已成功打造部分高壓、中壓系列自主IGBT產品。公司連續(xù)兩年發(fā)布IGBT業(yè)務培育行動計劃,推動3300伏IGBT器件研制與工程示范應用。
IGBT器件從理論研究到產品實用化,需要解決高電磁輻射環(huán)境下的運行可靠性問題和大電流突變帶來的器件電磁應力問題。這些問題都需要在現(xiàn)場試驗中驗證。公司組織福建電科院、福建電力檢修公司等單位,提前推進IGBT器件現(xiàn)場試驗驗證技術研究并制訂試驗驗證方案,圓滿完成換流閥解閉鎖、大功率試驗等4項現(xiàn)場帶電試驗,測試了240個關鍵參數(shù),讓IGBT器件在高電磁輻射干擾環(huán)境下扛住了換流閥首次解鎖瞬間到達1600伏電壓的沖擊,實現(xiàn)IGBT器件一次性帶電成功、一次性解鎖成功,并通過現(xiàn)場大負荷功率試驗,進一步驗證了器件各項指標符合設計要求,滿足現(xiàn)場實際運行需要。
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