近年來(lái)，我國(guó)變頻調(diào)速裝置的研發(fā)和生產(chǎn)能力在不斷的提高，應(yīng)用水平也有長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前正在向高性能和高壓大容量方向發(fā)展。研制中高壓變頻器一直是熱點(diǎn)之一，但由于其技術(shù)門(mén)坎高、資金投入大、研發(fā)周期長(zhǎng)，也一直是該研究領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。目前所采用的高壓大容量變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：

　　● 電容飛跨式；

　　● 單元級(jí)聯(lián)式，即所謂的robicon結(jié)構(gòu);

　　● 二極管中點(diǎn)箝位（npc）式，國(guó)際上以abb和siemens的產(chǎn)品為代表。

　　相比之下，由于二極管箝位式結(jié)構(gòu)需要器件比較少，結(jié)構(gòu)緊湊，控制算法簡(jiǎn)潔、易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)四象限運(yùn)行而可以作為變頻器使用等特點(diǎn)而被日益重視。但是由于該結(jié)構(gòu)直接采用高壓開(kāi)關(guān)器件（如gto、igct或高壓igbt等）作為開(kāi)關(guān)工作單元，高壓特征明顯，功率電感器件承荷余量減小，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的配置要求提高，特別原來(lái)在中小容量和低壓系統(tǒng)中不突出的能量瞬態(tài)過(guò)程和分布參數(shù)影響變得突出，致使研制難度增加，風(fēng)險(xiǎn)增大，進(jìn)而成為高壓大容量電力電子變換器的難點(diǎn)問(wèn)題之一。

　　我國(guó)對(duì)高壓(3kv以上)大容量(1000kw以上)的三電平npc變頻調(diào)速系統(tǒng)的研制仍處于初步階段。為加速我國(guó)自己的中高壓變頻調(diào)速裝置的發(fā)展，2001年10月清華大學(xué)電機(jī)系與國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司聯(lián)合成立了清華南自電力電子應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合研究所，專(zhuān)門(mén)針對(duì)高壓大容量三電平npc變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研制。2004年研制出基于igct的二極管箝位式6kv/550～1250kw三電平變頻器樣機(jī)，2005年實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期無(wú)故障滿(mǎn)載運(yùn)行，2006年通過(guò)了技術(shù)檢測(cè)部門(mén)的全部型式試驗(yàn)和部委級(jí)的技術(shù)和產(chǎn)品鑒定，目前已全面走向市場(chǎng)。

　　回顧五年多的研發(fā)歷程，走過(guò)了一條從理論到實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐到理論的探索過(guò)程。尤其是對(duì)高壓大容量電力電子變換裝置中的關(guān)鍵問(wèn)題理解有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，淺膚之識(shí)，與大家一起分享。

　　2 基于igct三電平npc變頻器主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　由于高壓大容量變頻器的電壓高、電流大，相應(yīng)的電壓電流變化率也大，回路分布參數(shù)影響大，使得該類(lèi)變頻器在開(kāi)關(guān)器件的選擇、器件之間的連線、吸收電路元件參數(shù)的匹配、波形調(diào)制以及濾波處理等方面與低壓中小容量變頻器有很大的區(qū)別。因此，結(jié)構(gòu)上也有很大的不同。

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