双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估

• 作者: 冉立 刘盛权 唐显虎 李辉 杨东 杨超 秦星 胡姚刚
• 来源期刊: 电力自动化设备
• 学科: 工学
• 关键词: 双馈风电机组 风电 变流器 IGBT 功率循环能力 结温 湍流风速 可靠性 评估
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 电力电子技术应用专题
• 页码范围: 6-12
• 页数: 7页
• 分类号: TM46|TM85|TM614
• 字数: 5613字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16081/j.issn.1006-6047.2015.01.002

摘要

为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响.基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型.结合变流器实时运行参数,建立机侧变流器IGBT模块结温计算模型,并分析湍流风速对结温波动的影响,进而提出基于雨流算法提取随机结温波动信息.根据提取的随机结温波动信息,结合风速统计特性,提出机侧变流器IGBT模块功率循环能力评估模型.最后,以某1.5 MW双馈风电机组机侧变流器IGBT模块为例,分析年平均风速及湍流强度对其功率循环能力的影响.分析结果表明:该变流器IGBT模块的MTTF其随着年平均风速及湍流强度的增大而减小;相比传统评估模型,所建立的评估模型更准确.