【摘 要】
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将运行工况转换为器件上承受的热荷载是寿命耗损评估的关键,而寿命耗损评估的准确性受限于功率器件结温计算的速度和精确性.模块化多电平变流器(modular multilevel converte
【机 构】
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河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学),天津市 红桥区 300130
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将运行工况转换为器件上承受的热荷载是寿命耗损评估的关键,而寿命耗损评估的准确性受限于功率器件结温计算的速度和精确性.模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)系统桥臂电流具有与生俱来的直流偏置特性,使得子模块内部产生热不平衡.且长时间任务剖面下,较大的基频结温波动对子模块中IGBT模块寿命评估影响不容忽视.为此,文中提出一种考虑运行参数影响的基频结温波动快速解析计算方法.以1.3MVA MMC并网系统为例,通过实验平台测试了所用器件的动静态参数,建立精确的3D器件损耗模型,将所提的结温波动计算模型与时域电热仿真进行准确性对比,讨论不同运行参数对所提结温计算方法的影响.最后,基于所提方法对实际传输功率下网侧MMC子模块中IGBT模块基频结温波动进行计算,验证该方法有助于准确评估MMC中功率器件可靠性.
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