模块化多电平换流器IGBT模块失效机理和状态监测研究综述

作者：阳同光; 沈兵^*

来源：电力系统保护与控制, 2023, 51(04): 174-187.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.220520

• 柔性直流输电
• MMC
• IGBT模块
• 失效机理
• 状态监测

全控型绝缘栅双极晶体管(insulatedgatedbipolartransistor, IGBT)模块作为模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的核心功率器件，其失效机理研究和状态监测技术对保证MMC的运行可靠性具有重要意义。IGBT模块劣化引起的运行参数失真和内部结构异常将严重影响MMC的工作性能。目前IGBT模块状态监测综述较多，但缺乏对MMC中IGBT模块状态监测的相关总结。首先分析了MMC的结构特性与工作原理。然后根据焊接式和压接式两种类型IGBT的失效机理，总结了IGBT模块的状态监测技术，并补充了MMC子模块中IGBT模块的状态监测方法并进行分析。最后针对目前研究中存在的不足，结合当下的研究现状，展望了未来柔性直流输电系统中IGBT模块状态监测与评估的研究方向。

• 单位
  南华大学; 湖南城市学院