輸電技術(shù)的案例
柔性低頻輸電技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介紹
總結(jié)
柔性LFAC技術(shù)兼具工頻交流輸電技術(shù)和柔性直流輸電技術(shù)的部分優(yōu)勢，能夠一定程度上提升電網(wǎng)輸送容量和柔性調(diào)控能力，是一種新型高效的交流輸電技術(shù)。
變頻器拓?fù)渥鳛槿嵝訪FAC系統(tǒng)的關(guān)鍵，對系統(tǒng)運行性能和經(jīng)濟性有重要影響。文中三種典型拓?fù)浞桨傅木W(wǎng)側(cè)性能相仿，均能滿足柔性LFAC系統(tǒng)對換流站的技術(shù)要求，其中M3C和DRU-MMC方案經(jīng)濟性較好，當(dāng)前業(yè)界認(rèn)為此兩種技術(shù)方案均具備一定的工程應(yīng)用前景。
隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完善、設(shè)備效率的提升、控制策略的優(yōu)化，柔性低頻交流輸電的優(yōu)勢將不斷凸顯，加上能源革命的持續(xù)推進和能源結(jié)構(gòu)的不斷完善，柔性低頻交流輸電將得到更快的發(fā)展。
文章來源｜電網(wǎng)科創(chuàng)圈
展開 盤點中國特高壓之最
工程在向上、錦蘇特高壓直流輸電工程的基礎(chǔ)上，進一步提升了送電功率需要對特高壓直流工程系統(tǒng)研究與成套設(shè)計、電磁環(huán)境控制、工程設(shè)計、設(shè)備研制、工程建設(shè)與運行維護等方面進行系統(tǒng)攻關(guān)，是世界高壓直流輸電技術(shù)的制高點。5000安直流關(guān)鍵設(shè)備如換流變、換流閥、穿墻套管等均為首次研制。
溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流輸電工程金華換流站
多年來，國網(wǎng)浙江電力在特高壓輸電工程關(guān)鍵技術(shù)上也取得了一系列創(chuàng)新性的成果，例如特高壓輸電線路雷電繞擊機理及防護技術(shù)的研發(fā)、皖電東送特高壓交流輸電示范工程試驗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用、超特高壓輸電線路感應(yīng)防護關(guān)鍵技術(shù)及裝置大研發(fā)等，技術(shù)水平也處于國際前列。
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多年來，國網(wǎng)浙江電力在特高壓輸電工程關(guān)鍵技術(shù)上也取得了一系列創(chuàng)新性的成果，例如特高壓輸電線路雷電繞擊機理及防護技術(shù)的研發(fā)、皖電東送特高壓交流輸電示范工程試驗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用、超特高壓輸電線路感應(yīng)防護關(guān)鍵技術(shù)及裝置大研發(fā)等，技術(shù)水平也處于國際前列。
盤點中國特高壓之最
工程在向上、錦蘇特高壓直流輸電工程的基礎(chǔ)上，進一步提升了送電功率需要對特高壓直流工程系統(tǒng)研究與成套設(shè)計、電磁環(huán)境控制、工程設(shè)計、設(shè)備研制、工程建設(shè)與運行維護等方面進行系統(tǒng)攻關(guān)，是世界高壓直流輸電技術(shù)的制高點。5000安直流關(guān)鍵設(shè)備如換流變、換流閥、穿墻套管等均為首次研制。
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多年來，國網(wǎng)浙江電力在特高壓輸電工程關(guān)鍵技術(shù)上也取得了一系列創(chuàng)新性的成果，例如特高壓輸電線路雷電繞擊機理及防護技術(shù)的研發(fā)、皖電東送特高壓交流輸電示范工程試驗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用、超特高壓輸電線路感應(yīng)防護關(guān)鍵技術(shù)及裝置大研發(fā)等，技術(shù)水平也處于國際前列。
展開 
無人機輸電線路智能巡檢技術(shù)綜述
利用輸電線電磁場為無人機進行動態(tài)充能同樣被認(rèn)為是一種極具潛力的方案[74]，文[75]對其進行了可行性論證，同時也指出在實際情況中應(yīng)考慮其他磁場的干擾[76].在能量傳輸上，部分研究建議將無人機降落在輸電線上進行充電[77-78]，Marshall[78]為無人機設(shè)計了一種特殊的導(dǎo)線抓取機構(gòu)，該機構(gòu)在閉鎖時還充當(dāng)電力傳輸系統(tǒng)中的磁芯，電能通過其轉(zhuǎn)移到無人機的轉(zhuǎn)換單元，為電池進行充能.在無人機自主降落領(lǐng)域，已有不少研究嘗試將無人機降落于輸電線上，并取得了一定的成果[79-81].而另一部分研究認(rèn)為隨著無線充電技術(shù)的發(fā)展，動態(tài)充能并不需要無人機降落在輸電線上[82-83]，這意味著無人機可以一邊沿輸電線路飛行，執(zhí)行巡檢任務(wù)，一邊從線路周圍的電磁場中獲得能量補給.雖然這一方案非常有吸引力，但實際上公開發(fā)表的研究并不多.在運動過程中保持強耦合和高效率的能量傳輸是一項非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)[84]，無人機飛行過程中的不穩(wěn)定性及輸電線路運行過程參數(shù)不可控，使能量傳輸?shù)陌l(fā)射端與接收端之間的耦合極度容易失控.Lu等[84]對這一問題進行了討論，并在相對理想的模擬環(huán)境下試驗了利用感應(yīng)電能傳輸(inductive power transfer，IPT)[85]和諧振耦合無線電能傳輸(resonant coupled wireless power transfer，RC WPT)[86]，從輸電導(dǎo)線的電磁場中獲取能量進行充能，結(jié)果表明，RC WPT技術(shù)在這一領(lǐng)域極具潛力.此外，無人機自主導(dǎo)航中的磁傳感導(dǎo)航技術(shù)或許對解決此問題有所幫助.
4 結(jié)語
近10年來，為應(yīng)對不斷增長的輸電網(wǎng)絡(luò)帶來的線路巡檢壓力，電網(wǎng)積極引進無人機巡檢技術(shù)，這一舉措有效提高了電力巡檢工作的戶外工作效率，減輕戶外工作壓力，但也帶來了新的挑戰(zhàn).即海量數(shù)據(jù)后期處理問題，以及日益增長的專業(yè)無人機巡檢人員需求與巨大的人員缺口之間的矛盾
展開 世界最高電壓等級輸電線路啟動送電！
2018年12月31日，我國自主設(shè)計建設(shè)的世界首個±1100千伏特高壓直流輸電工程——昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程成功啟動全壓送電。
該工程于2015年12月獲國家核準(zhǔn)、2016年1月開工建設(shè)，起于新疆昌吉回族自治州昌吉換流站、止于安徽宣城市古泉換流站，途經(jīng)甘肅、寧夏、陜西、河南；線路全長3293千米，額定電壓±1100千伏，輸電容量1200萬千瓦，是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進的輸電工程。
±1100千伏特高壓直流輸電是我國電力領(lǐng)域取得的最新創(chuàng)新成果，采用先進的高電壓、大電流、低損耗換流技術(shù)和裝備制造技術(shù)，成功實現(xiàn)“直流電壓、交流電壓和輸送容量”的全面提升，首次具備在3000～5000千米范圍內(nèi)輸送千萬千瓦級電力的能力，是國際高壓輸電領(lǐng)域的重大技術(shù)跨越和重要里程碑。一個±1100千伏直流工程的輸電能力即可滿足我國一個中等發(fā)達(dá)省份一半左右的用電需求，經(jīng)濟輸電距離可滿足跨國送電和洲際送電的需要，可大幅提升電力系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置能力。
新疆是我國的五大綜合能源基地之一，具備大規(guī)模開發(fā)煤電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的條件。
展開 智芯文庫 | SiC上場時刻到！能源局局長：著重解決電力芯片“卡脖子”問題
SiC在電力系統(tǒng)中的
典型應(yīng)用
直流斷路器
電力電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，促成了柔性輸電系統(tǒng)的誕生，能大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平，降低輸電損耗。直流斷路器作為柔性直流輸電的關(guān)鍵部分之一，其可靠性對整個輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著較大影響。
由于直流斷路器整體電壓高，受限硅器件目前電壓等級，使用傳統(tǒng)硅基器件設(shè)計直流斷路器需要多級子單元串聯(lián)，在直流斷路器中使用高壓SiC器件可以大大減少串聯(lián)子單元數(shù)量，是電力行業(yè)的重點研究方向。
固態(tài)變壓器
隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)、智能電網(wǎng)技術(shù)以及可再生能源的發(fā)展，固態(tài)變壓器作為其中的關(guān)鍵技術(shù)受到廣泛關(guān)注。固態(tài)變壓器(SST)是一種集高頻變壓器、電力電子轉(zhuǎn)換器和控制電路為一體的新興技術(shù)。它的目標(biāo)是用“智能”解決方案取代傳統(tǒng)的線頻率分布變壓器。
展開 2018年中國電機工程學(xué)會院士專家論壇召開
論壇上，凌文、葉奇蓁、丁榮軍、羅安等4位院士，分別作了題為《創(chuàng)新引領(lǐng)電力高質(zhì)量發(fā)展》《創(chuàng)新驅(qū)動，安全高效發(fā)展核電》《大功率半導(dǎo)體器件技術(shù)的發(fā)展》《多類電力電子裝備接入電網(wǎng)面臨的問題分析與解決方法探討》的報告。
張啟平、王立秋、許世森、饒宏、湯涌、董新洲、鄭玉平、孫銳、王偉勝、陸佳政等10位專家，分別作了題為《新能源消納現(xiàn)狀與前景》《熱波/熱共振傳熱技術(shù)》《燃料電池發(fā)電技術(shù)進展》《柔性直流輸電技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用和展望》《新一代特高壓交直流電網(wǎng)仿真平臺》《防御交直流混聯(lián)大電網(wǎng)連鎖故障的系統(tǒng)保護理論與技術(shù)》《變壓器主動保護的研究與思考》《光熱發(fā)電在我國能源轉(zhuǎn)型中的作用和發(fā)展前景》《新能源發(fā)電特性及并網(wǎng)運行的研究與實踐》《變壓器帶電滅火技術(shù)》的報告。
此次論壇充分體現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化、全鏈條推進電力科技創(chuàng)新的理念，報告內(nèi)容涵蓋了電力科技的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵設(shè)備、規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)運行、機制政策等多方面的最新進展，對我國能源電力科技的全行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展有重要的啟示和推動作用。
資料來源：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會網(wǎng)站，11月21日
展開 大功率半導(dǎo)體技術(shù)現(xiàn)狀及其進展
通過鋁雜質(zhì)源轉(zhuǎn)移擴散方法 [30]，優(yōu)化雜質(zhì)分布，突破了高溫深結(jié)擴散、雙負(fù)斜角臺面造型和防爆封裝等關(guān)鍵技術(shù)，研制出全球第 1 只 6 英寸 4 000 A/8 000 V 高壓晶閘管 [31-32]；基于靈寶背靠背直流工程需要，設(shè)計開發(fā)了6 英寸 4 500 A/7 200 V 晶閘管；經(jīng)過多輪技術(shù)迭代和工程驗證，自主研發(fā)了 ±1 100 kV 特高壓直流輸電用6 英寸 5 000 A/8 500 V 晶閘管 [33]（如圖 13 所示），并先后完成國內(nèi)外 20 余個高壓直流輸電工程項目應(yīng)用。我國晶閘管技術(shù)實現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)跑，支撐了特高壓直流輸電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
隨著新能源的大規(guī)模開發(fā)利用和接入并網(wǎng)，以及柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)對具有自主關(guān)斷能力的大功率半導(dǎo)體器件提出了迫切需求 [34-36]。基于電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用特點和對產(chǎn)品參數(shù)均勻性的要求，通過引入 JFET區(qū)注入、空穴阻擋層 (Hole Barrier) 和臺面柵 (TerraceGate) 等元胞優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)改進型 IGBT 元胞設(shè)計，提升了 IGBT 芯片整體性能，同時基于此設(shè)計開發(fā)了智能電網(wǎng)用焊接型高功率密度 1 500 A/3 300 V IGBT模塊，其芯片結(jié)構(gòu)和模塊開關(guān)特性如圖 14 所示 [37] ，該產(chǎn)品已在廈門柔直和渝鄂背靠背等工程中獲得成功。
隨著電力系統(tǒng)的電力電子柔性化進程加快，焊接型 IGBT 模塊在容量、效率、電路拓?fù)浜涂煽啃缘确矫娑茧y以滿足應(yīng)用需求，而壓接型 IGBT 作為一種容量更大、更易串聯(lián)應(yīng)用的新型封裝形式，是高壓柔性直流輸配電技術(shù)的關(guān)鍵核心器件。
展開 一文了解大功率半導(dǎo)體技術(shù)歷史進程與現(xiàn)狀
通過鋁雜質(zhì)源轉(zhuǎn)移擴散方法，優(yōu)化雜質(zhì)分布，突破了高溫深結(jié)擴散、雙負(fù)斜角臺面造型和防爆封裝等關(guān)鍵技術(shù)，研制出全球第 1 只 6 英寸 4000 A/8000 V 高壓晶閘管；基于靈寶背靠背直流工程需要，設(shè)計開發(fā)了6 英寸 4500 A/7200 V 晶閘管；經(jīng)過多輪技術(shù)迭代和工程驗證，自主研發(fā)了 ±1100 kV 特高壓直流輸電用6 英寸 5000 A/8500 V 晶閘管（如圖 13 所示），并先后完成國內(nèi)外 20 余個高壓直流輸電工程項目應(yīng)用。我國晶閘管技術(shù)實現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)跑，支撐了特高壓直流輸電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
圖13 6 英寸 8500 V 高壓晶閘管模型和產(chǎn)品
隨著新能源的大規(guī)模開發(fā)利用和接入并網(wǎng)，以及柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展，行業(yè)對具有自主關(guān)斷能力的大功率半導(dǎo)體器件提出了迫切需求。基于電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用特點和對產(chǎn)品參數(shù)均勻性的要求，通過引入 JFET區(qū)注入、空穴阻擋層 (Hole Barrier) 和臺面柵 (Terrace
Gate) 等元胞優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)改進型 IGBT 元胞設(shè)計，提升了 IGBT 芯片整體性能，同時基于此設(shè)計開發(fā)了智能電網(wǎng)用焊接型高功率密度 1500 A/3300 V IGBT模塊，其芯片結(jié)構(gòu)和模塊開關(guān)特性如圖 14 所示，該產(chǎn)品已在廈門柔直和渝鄂背靠背等工程中獲得成功應(yīng)用。
圖14 智能電網(wǎng)用高功率密度 IGBT 芯片結(jié)構(gòu)、開通波形和關(guān)斷波形
隨著電力系統(tǒng)的電力電子柔性化進程加快，焊接型 IGBT 模塊在容量、效率、電路拓?fù)浜涂煽啃缘确矫娑茧y以滿足應(yīng)用需求，而壓接型 IGBT 作為一種容量更大、更易串聯(lián)應(yīng)用的新型封裝形式，是高壓柔性直流輸配電技術(shù)的關(guān)鍵核心器件。
展開 IGBT為什么被稱為電力電子行業(yè)的“CPU”
2、智能電網(wǎng)
IGBT廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端：
從發(fā)電端來看，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。
從輸電端來看，特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。
從變電端來看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。
從用電端來看，家用白電、微波爐、LED照明驅(qū)動等都對IGBT有大量的需求。
3、軌道交通
IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術(shù)是現(xiàn)代軌道交通的核心技術(shù)之一，在交流傳動系統(tǒng)中牽引變流器是關(guān)鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一。
海外大廠占據(jù)主要市場，中國企業(yè)追趕空間大
IGBT市場英飛凌市占率全面領(lǐng)先，2020年斯達(dá)半導(dǎo)躋身IGBT模塊市場前六。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2020年IGBT分立器件市場及IGBT模塊市場規(guī)模前三的企業(yè)均為英飛凌、富士電機及三菱。其中英飛凌IGBT市場市占率全面領(lǐng)先，IGBT分立器件和IGBT模塊的市占率分別為29.3%和36.5%。
在IGBT分立器件市場中，中國企業(yè)士蘭微進入全球前十，2020年市場份額為2.6%；在IGBT模塊市場中，2020年斯達(dá)半導(dǎo)躋身全球第六，市場份額為3.3%。
預(yù)計2025年我國新能源汽車IGBT市場規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到385億元，2019-2025年CAGR達(dá)到33.8%。根據(jù)國際清潔交通委員會預(yù)測，2025年新能源汽車成本平均保持在13800-17600美元之間（取均值16150美元），2030年新能源汽車成本平均保持在12100-16500美元之間（取均值14300美元）。
展開 
一文了解IGBT技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)知識
IGBT主要應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域中以下幾個方面：
A）電動控制系統(tǒng) 大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅(qū)動汽車電機；B）車載空調(diào)控制系統(tǒng) 小功率直流/交流(DC/AC)逆變，使用電流較小的IGBT和FRD；C）充電樁 智能充電樁中IGBT模塊被作為開關(guān)元件使用；
2）智能電網(wǎng)
IGBT廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端：
從發(fā)電端來看，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。
從輸電端來看，特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。
從變電端來看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。
從用電端來看，家用白電、 微波爐、 LED照明驅(qū)動等都對IGBT有大量的需求。
3）軌道交通
IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術(shù)是現(xiàn)代軌道交通的核心技術(shù)之一，在交流傳動系統(tǒng)中牽引變流器是關(guān)鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一。
▍IGBT國內(nèi)外市場規(guī)模
2015年國際IGBT市場規(guī)模約為48億美元，預(yù)計到2020年市場規(guī)模可以達(dá)到80億美元，年復(fù)合增長率約10%。2014年國內(nèi)IGBT銷售額是88.7億元，約占全球市場的1∕3。預(yù)計2020年中國IGBT市場規(guī)模將超200億元，年復(fù)合增長率約為15%。
從公司來看，國外研發(fā)IGBT器件的公司主要有英飛凌、 ABB、三菱、西門康、東芝、富士等。中國功率半導(dǎo)體市場占世界市場的50%以上，但在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上，90％主要依賴進口，基本被國外歐美、日本企業(yè)壟斷。
展開 大直徑SiC單晶材料的應(yīng)用及前景分析
電網(wǎng)中的高壓直流輸電、柔性輸電技術(shù)、負(fù)荷側(cè)的電機變頻控制等方面對功率器件也形成了大量的需求，ＳｉＣ 電力電子器件可以用來升級供電電網(wǎng)，這些器件可以優(yōu)化電力分配系統(tǒng)，使電網(wǎng)的效率更高、切換更快，特別是遠(yuǎn)距離輸電線路。新能源汽車的廣泛使用可極大地降低環(huán)境污染，但，重量、體積和成本是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素，通過使用ＳｉＣ電力電子器件，在減小尺寸、重量和成本的同時，還可改善系統(tǒng)的效率。ＳｉＣ 器件在軌道交通和智能家居等領(lǐng)域也表現(xiàn)突出［３］。可以看出，技術(shù)升級，產(chǎn)品更新?lián)Q代，需求的不斷升級，都為碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強勁動力。
目前，國際上碳化硅產(chǎn)業(yè)化的公司主要有：美國 Ｃｒｅｅ、德國ＳｉＣｃｒｙｓｔａｌ、日本三菱等，在碳化硅晶體的生長和應(yīng)用領(lǐng)域都著產(chǎn)業(yè)布局。而國內(nèi)主要包括：中電二所、天科合達(dá)、上海硅酸鹽所、山東天岳。不過隨著我國對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)推進，一大批企業(yè)也積極投身于碳化硅材料的產(chǎn)業(yè)化當(dāng)中。如上市公司三安光電擬斥資１６０億在長沙投建第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園，露笑科技斥資百億在合肥打造第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園，還有一批諸如南砂晶圓半導(dǎo)體公司、深圳第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究院、比亞迪等都紛紛加碼，有力的促進可我國碳化硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。老牌企業(yè)如中電二所、天科合達(dá)等也不斷擴大產(chǎn)能，甚者翻倍。根據(jù)Ｙｏｌｏ公司統(tǒng)計，２０１７年４ｉｎ碳化硅晶圓市場接近１０萬片；６ｉｎ碳化硅晶圓供貨約１．５萬片；到２０２０年，４ｉｎ碳化硅晶圓的市場需求保持在１０萬片左右，單價將降低２５ ％；６ｉｎ碳化硅晶圓的市場需求將超過８萬片。預(yù)計２０２０～２０２５年，４ｉｎ碳化硅晶圓的單價每年下降１０ ％左右，市場規(guī)模逐步從１０萬片市場減少到８萬片，６ｉｎ晶圓將從８萬片增長到２０萬片；２０２５～２０３０年，４ｉｎ晶圓逐漸退出市場，６ｉｎ晶圓將增長至４０萬片，前景可期。
展開 諧波的產(chǎn)生及其危害
到了50年代和60年代，由于高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，發(fā)表了有關(guān)變流器引起電力系統(tǒng)諧波問題的大量論文。70年代以來，由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛，諧波所造成的危害也日趨嚴(yán)重。世界各國都對諧波問題予以充分和關(guān)注。國際上召開了多次有關(guān)諧波問題的學(xué)術(shù)會議，不少國家和國際學(xué)術(shù)組織都制定了限制電力系統(tǒng)諧波和用電設(shè)備諧波的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
2
諧波抑制
為解決電力電子裝置和其他諧波源的諧波污染問題，基本思路有兩條：一條是裝設(shè)諧波補償裝置來補償諧波，這對各種諧波源都是適用的；另一條是對電力電子裝置本身進行改造，使其不產(chǎn)生諧波，且功率因數(shù)可控制為1，這當(dāng)然只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置。
裝設(shè)諧波補償裝置的傳統(tǒng)方法就是采用LC調(diào)諧濾波器。這種方法既可補償諧波，又可補償無功功率，而且結(jié)構(gòu)簡單，一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響，易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀。此外，它只能補償固定頻率的諧波，補償效果也不甚理想。
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無功補償
人們對有功功率的理解非常容易，而要深刻認(rèn)識無功功率卻并不是輕而易舉的。在正弦電路中，無功功率的概念是清楚的，而在含有諧波時，至今尚無獲得公認(rèn)的無功功率定義。但是，對無功功率這一概念的重要性，對無功補償重要性的認(rèn)識，卻是一致的。
展開 一文了解IGBT技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)知識
1）新能源汽車
IGBT模塊在電動汽車中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是電動汽車及充電樁等設(shè)備的核心技術(shù)部件。IGBT模塊占電動汽車成本將近10%，占充電樁成本約20%。IGBT主要應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域中以下幾個方面：
A）電動控制系統(tǒng) 大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅(qū)動汽車電機；B）車載空調(diào)控制系統(tǒng) 小功率直流/交流(DC/AC)逆變，使用電流較小的IGBT和FRD；C）充電樁 智能充電樁中IGBT模塊被作為開關(guān)元件使用；
2）智能電網(wǎng)
IGBT廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的發(fā)電端、輸電端、變電端及用電端：
從發(fā)電端來看，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電中的整流器和逆變器都需要使用IGBT模塊。
從輸電端來看，特高壓直流輸電中FACTS柔性輸電技術(shù)需要大量使用IGBT等功率器件。
從變電端來看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。
從用電端來看，家用白電、 微波爐、 LED照明驅(qū)動等都對IGBT有大量的需求。
3）軌道交通
IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術(shù)是現(xiàn)代軌道交通的核心技術(shù)之一，在交流傳動系統(tǒng)中牽引變流器是關(guān)鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一。
IGBT國內(nèi)外市場規(guī)模
2015年國際IGBT市場規(guī)模約為48億美元，預(yù)計到2020年市場規(guī)模可以達(dá)到80億美元，年復(fù)合增長率約10%。2014年國內(nèi)IGBT銷售額是88.7億元，約占全球市場的1∕3。預(yù)計2020年中國IGBT市場規(guī)模將超200億元，年復(fù)合增長率約為15%。
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