雙饋風(fēng)電變流器IGBT模塊功率循環(huán)能力評估
本文關(guān)鍵詞: 雙饋風(fēng)電機(jī)組 風(fēng)電 變流器 IGBT 功率循環(huán)能力 結(jié)溫 湍流風(fēng)速 可靠性 評估 出處:《電力自動化設(shè)備》2015年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為準(zhǔn)確評估不同風(fēng)況下雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器的可靠性水平,提出一種機(jī)側(cè)變流器IGBT模塊的功率循環(huán)能力評估方法,并研究了風(fēng)速對功率循環(huán)能力的影響;谄骷P,建立機(jī)側(cè)變流器IGBT模塊的平均失效時間(MTTF)計算模型。結(jié)合變流器實(shí)時運(yùn)行參數(shù),建立機(jī)側(cè)變流器IGBT模塊結(jié)溫計算模型,并分析湍流風(fēng)速對結(jié)溫波動的影響,進(jìn)而提出基于雨流算法提取隨機(jī)結(jié)溫波動信息。根據(jù)提取的隨機(jī)結(jié)溫波動信息,結(jié)合風(fēng)速統(tǒng)計特性,提出機(jī)側(cè)變流器IGBT模塊功率循環(huán)能力評估模型。最后,以某1.5 MW雙饋風(fēng)電機(jī)組機(jī)側(cè)變流器IGBT模塊為例,分析年平均風(fēng)速及湍流強(qiáng)度對其功率循環(huán)能力的影響。分析結(jié)果表明:該變流器IGBT模塊的MTTF其隨著年平均風(fēng)速及湍流強(qiáng)度的增大而減小;相比傳統(tǒng)評估模型,所建立的評估模型更準(zhǔn)確。
[Abstract]:In order to accurately evaluate the reliability level of doubly-fed wind turbine converter under different wind conditions, a power cycle capability evaluation method for IGBT module of generator side converter is proposed, and the influence of wind speed on power cycle capacity is studied. The average failure time (MTTF) calculation model of the IGBT module of the converter is established, and the calculation model of junction temperature of the IGBT module of the converter is established in combination with the real-time operating parameters of the converter, and the influence of turbulent wind speed on the junction temperature fluctuation is analyzed. Furthermore, based on rain flow algorithm, the random junction temperature fluctuation information is extracted. According to the extracted random junction temperature fluctuation information and combined with the statistical characteristics of wind speed, the power cycle capability evaluation model of the IGBT module of the side converter is proposed. Taking a 1.5MW doubly-fed wind turbine generator side converter IGBT module as an example, The influence of the annual mean wind speed and turbulence intensity on the power cycle capacity is analyzed. The results show that the MTTF of the IGBT module decreases with the increase of the annual mean wind speed and turbulence intensity. The evaluation model is more accurate.
【作者單位】: 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶科凱前衛(wèi)風(fēng)電設(shè)備有限責(zé)任公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51377184) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項資金資助項目(CDJZR12150074) 國家國際科技合作專項資助項目(2013DFG61520) 重慶市集成示范計劃項目(CSTC2013JCSF70003)~~
【分類號】:TM46
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 胡建輝;李錦庚;鄒繼斌;譚久彬;;變頻器中的IGBT模塊損耗計算及散熱系統(tǒng)設(shè)計[J];電工技術(shù)學(xué)報;2009年03期
2 潘武略;徐政;張靜;王超;;電壓源換流器型直流輸電換流器損耗分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2008年21期
3 毛鵬;謝少軍;許澤剛;;IGBT模塊的開關(guān)暫態(tài)模型及損耗分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2010年15期
4 楊珍貴;周雒維;杜雄;孫鵬菊;毛婭婕;;基于器件的結(jié)溫變化評估風(fēng)機(jī)中參數(shù)差異對網(wǎng)側(cè)變流器可靠性的影響[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年30期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊旭;周雒維;杜雄;沈剛;徐銘偉;;絕緣柵雙極型晶體管結(jié)溫測量方法及其發(fā)展[J];電測與儀表;2012年02期
2 景巍;譚國俊;葉宗彬;;大功率三電平變頻器損耗計算及散熱分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年02期
3 鄭利兵;韓立;劉鈞;溫旭輝;;基于三維熱電耦合有限元模型的IGBT失效形式溫度特性研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年07期
4 譚國俊;景巍;;有源鉗位三電平變頻器及其結(jié)溫平衡控制[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年02期
5 朱藝鋒;葛瓊璇;劉育紅;任晉旗;;75kVA三電平背靠背變流器的散熱分析及優(yōu)化[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年02期
6 李洪才;陳非凡;董永貴;;功率器件散熱特性的非穩(wěn)態(tài)測量方法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年02期
7 范豐欣;曹彪;張書浩;劉鳳生;;大功率點(diǎn)焊電源損耗分析及解決方案[J];電焊機(jī);2009年11期
8 黃先進(jìn);侯少敏;孫湖;林飛;鄭瓊林;;牽引變流系統(tǒng)熱設(shè)計與溫升仿真研究[J];電力電子;2011年02期
9 管敏淵;徐政;屠卿瑞;潘偉勇;;模塊化多電平換流器型直流輸電的調(diào)制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年02期
10 景巍;譚國俊;葉宗彬;;永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中兩電平與三電平變流器比較[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年06期
相關(guān)會議論文 前2條
1 吳軍科;周雒維;孫鵬菊;杜雄;;功率變流器中IGBT模塊的結(jié)溫管理策略研究[A];第七屆中國高校電力電子與電力傳動學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年
2 李黎;李楊;羅洋;;一種饋能式IGBT串聯(lián)動態(tài)均壓電路[A];2013年中國電機(jī)工程學(xué)會年會論文集[C];2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 景巍;大功率三電平變頻器功率器件損耗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年
2 毛鵬;航空應(yīng)用三相高功率因數(shù)整流器研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年
3 徐志鷗;防爆環(huán)境下大功率三電平變換器功率損耗與散熱方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年
4 張翌暉;全控直流輸電新型拓?fù)浞桨柑剿餍匝芯縖D];華中科技大學(xué);2011年
5 王偉;車用永磁同步電機(jī)的參數(shù)匹配、協(xié)調(diào)控制與性能評價研究[D];吉林大學(xué);2010年
6 華明;三相逆變器冗余并聯(lián)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年
7 胡韶華;現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床多源能耗特性研究[D];重慶大學(xué);2012年
8 李勇;感應(yīng)濾波理論及其在直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2011年
9 杜明星;功率器件狀態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵問題研究[D];天津大學(xué);2012年
10 周生奇;功率變流裝置中IGBT器件缺陷辨識研究[D];重慶大學(xué);2012年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 吳懷亮;隔爆水冷變頻器熱交換及溫差控制機(jī)理研究[D];太原理工大學(xué);2011年
2 侯少敏;高速動車組變流系統(tǒng)損耗分析與散熱研究[D];北京交通大學(xué);2011年
3 何文志;電力電子裝置的多物理場耦合模型及優(yōu)化設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2011年
4 杜吉飛;三相變流器改進(jìn)空間矢量電流控制方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];天津理工大學(xué);2011年
5 劉凱;機(jī)車輔助電源逆變器研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年
6 曹劍坤;寬輸入非隔離型6kVA三相航空靜止變流器[D];南京航空航天大學(xué);2011年
7 要焰梅;基于擴(kuò)頻原理的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)開關(guān)噪音抑制策略[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
8 包雪松;鋁合金壓鑄散熱模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D];上海交通大學(xué);2011年
9 楊哲;新型軟開關(guān)的損耗分析與研究[D];天津大學(xué);2012年
10 曹亮亮;PWM整流器及其控制策略的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 續(xù)明進(jìn);張皓;董武;;高壓變頻器散熱與通風(fēng)的設(shè)計[J];變頻器世界;2006年05期
2 張桂斌,徐政;最小開關(guān)損耗VSVPWM技術(shù)的研究與仿真[J];電工技術(shù)學(xué)報;2001年02期
3 徐殿國;李向榮;;極限溫度下的電力電子技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報;2006年03期
4 杜貴平;張波;陳立軍;;ZVS移相全橋變換器開關(guān)管等損耗控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年01期
5 王群京;陳權(quán);姜衛(wèi)東;胡存剛;;中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器通態(tài)損耗分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2007年03期
6 陳權(quán);王群京;姜衛(wèi)東;胡存剛;;二極管鉗位型三電平變換器開關(guān)損耗分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2008年02期
7 范子超;劉文華;宋強(qiáng);李建國;;適于硬開關(guān)變流器的IGCT/二極管綜合模型[J];電工技術(shù)學(xué)報;2008年03期
8 楊旭,馬靜,張新武,王兆安;電力電子裝置強(qiáng)制風(fēng)冷散熱方式的研究[J];電力電子技術(shù);2000年04期
9 王丹,毛承雄,范澍,馬海晶;高壓變頻器散熱系統(tǒng)的設(shè)計[J];電力電子技術(shù);2005年02期
10 鄭超,周孝信,李若梅;電壓源換流器式高壓直流輸電的動態(tài)建模與暫態(tài)仿真[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年16期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李正國,羅安,馬國喜;大功率靜止同步補(bǔ)償裝置IGBT模塊吸收保護(hù)電路參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J];電網(wǎng)技術(shù);2004年13期
2 吳曉;楊美傳;;IGBT模塊在列車供電系統(tǒng)中的應(yīng)用及保護(hù)[J];鐵道車輛;2008年03期
3 孫國印;IGBT模塊應(yīng)用中過電壓的抑制[J];電力電子技術(shù);2002年04期
4 宮崎裕二;村\『陫;日吉道明;;適合中高頻應(yīng)用的NFM系列IGBT模塊[J];電力電子技術(shù);2006年04期
5 馮國雨;姜斌;楊志剛;劉曉論;田豐君;;半橋逆變IGBT模塊壓電驅(qū)動與保護(hù)電路設(shè)計[J];電源技術(shù);2009年08期
6 翟超;郭清;盛況;;IGBT模塊封裝熱應(yīng)力研究[J];機(jī)電工程;2013年09期
7 陶海敏;何湘寧;;IR2110驅(qū)動IGBT模塊中的柵極抗干擾技術(shù)[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2002年06期
8 李鋒;;基于IGBT模塊和超級電容的停電保磁裝置設(shè)計[J];自動化應(yīng)用;2011年04期
9 魏克新;杜明星;;基于集總參數(shù)法的IGBT模塊溫度預(yù)測模型[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年12期
10 龔熙國;;適用于電力系統(tǒng)設(shè)備的新一代高壓IGBT模塊[J];電力電子技術(shù);2011年10期
相關(guān)會議論文 前2條
1 劉蕩波;;IGBT模塊及其應(yīng)用[A];中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年
2 劉蕩波;張立;張歧寧;王曉寶;;IGBT模塊及其應(yīng)用[A];展望新世紀(jì)——’02學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年
相關(guān)重要報紙文章 前1條
1 江蘇 趙建南;對IGBT模塊過熱保護(hù)設(shè)定溫度的看法[N];電子報;2004年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 秦星;風(fēng)電變流器IGBT模塊結(jié)溫計算及功率循環(huán)能力評估[D];重慶大學(xué);2014年
2 王彥剛;IGBT模塊熱行為及可靠性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2000年
,本文編號:1503137
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/1503137.html