IGCT 综合型电荷控制 模型的建立和仿真

以电荷控制方程而建立的IGCT综合型电荷控制模型，经关键性的关断电流和关断电压进行了仿真分析，所得结果与实际结果吻合。因此该模型是有效的，可用于IGCT的开关特性分析和集成门极电路设计。     

集成门极换流晶闸管IGCT

IGCT是在晶闸管技术的基础上结合IGBT和GTO等技术开发的新型器件，适用于高压大容量变频系统中。文中结合IGBT的结构特点，阐述了其优于IGCT、GTO器件的技术特性，给出了由IGCT器件构成的中压变频器的应用电路和技术特点。     

变流器辅助换流的柔性切换开关拓扑与控制

分布式新能源渗透率的快速提高,在提升配电网灵活性的同时也加大了其运行调控难度。为此,文中提出一种新型配电网柔性切换开关设备,开关由集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,IGCT)与并联电压型变流器组成,其中针对并联电压型变流器采取虚拟同步发电机控制,可实现负载在不同馈线间的平稳切换。文中首先将所提柔性切换开关与柔性多状态开关及机械开关的主要特征进行比较;然后,分析柔性切换开关在故障前、故障中和故障后的工作模式,并研究在3种工作模式间进行柔性切换时的切换逻辑;最后,通过基于RT-Lab的控制在环实验模拟开关在不同馈线间切换的过程,获得不同工作模式下和柔性切换过程中的电压电流波形。实验结果表明柔性切换开关具有短时电压支撑能力,在不同馈线间切换的过程中不产生电压电流冲击。     

A converter-assisting flexible switch topology and its control strategy北大核心

The rapid development of new energy in the distribution network increases its flexibility while making it more complicated to operate and manage the network. For this reason, a novel flexible switch, which is composed of integrated gate- commutated thyristors (IGCT) and parallel voltage converters, is proposed in this paper. Applying virtual synchronous generator (VSG) control on the parallel voltage converterensures smoothness and steadiness while switching from one feeder to another. Firstly, the proposed flexible switch is compared with the flexible multi-state switch and the mechanical switch on their main characteristics. Then, the operating features of the flexible switch before, during, and after feeder fault are analyzed, as well as its switching logic. Finally, the switching process between different feeders is simulated on a control in-the-loop experiment based on RT-Lab. The voltage and current waveforms are obtained under different operating modes and during flexible switching. The experiment resultsshow that the flexible switch has short-term voltage support capability and does not generate voltage and current impulses during the switching process. © 2023, Editorial Department of Electric Power Engineering Technology. All rights reserved.     

IGCT在矿井提升机斩波串级调速系统中的应用

将斩波串级调速方案应用于改造绕线式异步电机的矿井提升机电控系统,不仅克服了有级调速的缺点,而且采用闭环控制,使调速性能大大改善,逆变器的容量大为减小,大大改善电机拖动系统的功率因数。     

基于IGCT的高压三电平变频器失效机理及保护策略

在分析了三电平变频器拓扑结构特点和IGCT结构特性的基础上,讨论了基于IGCT的高压三电平变频器失效机理及保护策略,提出了针对IGCT的全保护概念.对其安全运行区域进行了详尽的分析,结合实例给出定量的安全区域设计原则和相应的保护措施.     

最小脉宽特性对高压三电平变频器的影响

最小脉宽,即单个开关器件的最小导通和关断时间,在高压大容量变频调速系统运行过程中至关重要.本文通过仿真和基于IGCT的1.25MW/6000V三电平变频器上进行试验,对最小脉宽对大容量变频调速系统起动和稳态运行的影响进行了较为全面的评估,并在此基础上提出了相间最小脉宽的概念,既保证了单管最小脉宽,又在开关动作之间留有适当间隙.最后分析了最小脉宽与起动电流、稳态电流以及转矩脉动之间的关系,对大容量变频调速系统的安全运行有十分重要的指导意义.仿真和试验均验证了上述分析的正确性.     

逆变器中杂散电感对IGCT端部电压的影响

为了分析逆变器中杂散电感对集成门极换相晶闸管（Integrated Gate Commucated Thyristor,简称IGCT）端部电压的影响,利用PSpice软件包建立了IGCT的2T-3R子电路模型,得出了考虑逆变电路中杂散电感影响的IGCT端部电压仿真波形。分析对比后可知,在杂散电感较大的情况下,尤其是换流回路杂散电感较大时,会使IGCT输出端产生过电压,严重时会使IGCT击穿。通过安装关断吸收电路,可以有效地降低IGCT的端部过电压。     

基于IGCT的新型固态桥式短路故障限流器

提出将带旁路电感的桥式短路故障限流器中的半控开关器件——可控硅,用大功率自关断器件——集成门极换流晶闸管（IGCT）代替,从而将整流桥的失控时间从半个周期缩短到电流信号检测时延,从而可以有效减小直流限流电感的电感量,将占据限流器体积、重量、成本主要部分的直流限流电感量缩小5／6以上。研究了在该特定电路条件下的基于IGCT的有源逆变控制方法,可以保证在采用IGCT后,桥路转入逆变工作方式和从限流器中退出时均不引起电感电流通路的阻断,因而不引起操作过电压。直流限流电感的电感量减小,有利于提高限流器动态特性,缩减由于充磁而导致波形畸变的时间。详细介绍了基于IGCT的短路故障限流器的控制策略,并进行了仿真和实验研究,结果证明了所提出的故障限流器及其控制策略的有效性和实用性。     

IGCT在矿井提升机变频调速系统中的应用

以煤矿主井提升机大功率三电平变频调速系统为例,给出了三电平逆变器主电路及逆变器结构的拓扑结构,对驱动电路的逻辑结构进行分析,着重对门极换相晶闸管(IGCT)在变频器电路中串联使用存在的问题进行分析,对动态、静态出现电压不均衡产生的原因进行深入探讨,给出解决办法。