一种用于风电变流器可靠性评估的结温数值计算方法

• 作者: 吴军科 周雒维 孙鹏菊 李高显 杜雄
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 可靠性评估 结温 迭代算法 电热比拟 直驱风力发电系统 IGBT
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 电力电子与电力传动
• 页码范围: 2813-2821,后插20
• 页数: 10页
• 分类号: TM46
• 字数: 7990字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.11.020

摘要

以风电变流器可靠性评估为应用背景,文中提出一种结温迭代数值计算方法.基于电热比拟理论讨论了IGBT模块在一个开关周期内的结温计算方法,并通过迭代算法计算了IGBT模块的工频周期结温.以1.8 MW单机直驱风力发电系统为例,将该方法与Infineon-IPOSIM电热仿真和解析方法对比.与电热仿真相比,在保证结温精度的情况下,迭代数值计算方法显著缩短了计算时间;与解析方法相比,迭代法考虑了器件的电热耦合关系,提高了结温计算精度.文中还分析了电热参数对结温计算的影响.计算结果表明,文中提出的结温迭代算法计算精度较高,计算速度快.