风电变流器中IGBT的可靠性研究

风力发电机组中的变流器,其运行工况特殊,功率、频率、电流、电压等参数随风的变化而变化。由于变流器工况变化频繁,引起功率器件的结温和壳温频繁波动,造成器件的功率循环和热循环损伤较大。另一方面,高海拔地区丰富的风资源,为风电变流器的高海拔运行提供了广阔空间,而高达4 km海拔的应用,让宇宙射线对功率器件的损伤不容忽视。大功率风力发电机组通常要求20年以上的运行寿命,IGBT作为大功率风电机组核心部件风电变流器的构成基础,其可靠性备受关注。在此概述了风力发电变流器的运行特点,详述了该型变流器中功率器件可靠性研究的基本分析方法。