基于逆阻IGCT的可控关断电流源型高压直流换流器电气应力和损耗特性分析

作者：陈龙龙; 魏晓光^*; 张闻闻; 崔翔; 高冲; 贺之渊; 汤广福

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(04): 1537-1547.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.212601

• 逆阻型集成门极换流晶闸管
• 电流源换流器
• 缓冲电路
• 测试模块
• 结温计算

逆阻型集成门极换流晶闸管(reverse blocking integrated gate-commutated thyristor,RB-IGCT)的出现，为可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)的研究奠定了基础。为了推动器件在高压直流输电领域的应用，文中首先介绍最新研制的4500V/3000A逆阻IGCT的技术参数；其次，介绍CSC拓扑方案，提出子模块缓冲电路，能够实现器件的动态均压和IGCT取能的要求；接着，以换流阀电压和电阻损耗最低为约束条件，给出子模块串联数、缓冲电路参数设计和损耗分析等综合优化方法；然后，搭建250kV/750MW的LCC-CSC混合输电系统模型，给出缓冲电路和主要杂散参数的范围；最后，基于研制的4500V/3000A的逆阻IGCT子模块，验证所提缓冲电路的有效性，并对比分析在该参数下CSC、传统直流和柔性直流的损耗情况。结果表明，由逆阻IGCT串联构成的CSC，相对于传统直流换流阀具有可控关断的技术优势，相对于柔直换流阀，具有器件少、损耗低等优势。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学; 全球能源互联网研究院