“十一五”國家科技支撐計劃重點項目“電力電子關(guān)鍵器件及重大裝-wenkub
2023-05-28 22:48:21 本頁面
【正文】 BT及電力電子集成技術(shù)研發(fā)能力，有雄厚的技術(shù)經(jīng)濟(jì)實力，有研發(fā)過IGBT及電力電子集成技術(shù)業(yè)績的單位組成的“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合體聯(lián)合申報。3. IGBT模塊 主要參數(shù) （典型值）規(guī)格電流反向阻斷電壓通態(tài)壓降開通時間關(guān)斷時間100A/1200～1700V100A1200～1700V～200～350ns600～950ns400A/1200V400A1200V～200～350ns400～650ns測試條件:靜態(tài)參數(shù)測試溫度為25℃，動態(tài)參數(shù)測試溫度為125℃額定電流下。研制出100W、500W和1kW的高功率密度集成化DCDC變換器各5個樣品。完成產(chǎn)品定型并通過可靠性試驗：高溫反偏、高溫柵偏、溫度循環(huán)、功率循環(huán)、溫度和濕度試驗。1～30kW集成化PEBB標(biāo)準(zhǔn)單元，3個規(guī)格。 IGBT模塊，研制出400A/1200V IGBT 模塊。4. FRD單管。2. FRD芯片。 新型電力電子器件及電力電子集成技術(shù)（一）研究目標(biāo)研究和掌握IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、FRD（快恢復(fù)二極管）和全套設(shè)計技術(shù)、生產(chǎn)制造工藝技術(shù)、封裝技術(shù)、試驗和檢測技術(shù),可靠性和失效分析技術(shù)等，為我國電力電子裝置提供有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT系列器件。此次發(fā)布的課題申請指南，重點支持研制IGBT、FRD及PEBB關(guān)鍵技術(shù)，中高壓百MVA級鏈?zhǔn)郊岸嚯娖阶兞髌鳎娔苜|(zhì)量復(fù)合控制技術(shù)，分布式供能系統(tǒng)高壓變流器及軟開關(guān)技術(shù)，鐵路同相供電，機車牽引變流器，城市軌道牽引傳動系統(tǒng)及能饋式牽引供電等。本項目擬支持7個課題，實施年限為3年。研究和掌握標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的電力電子組件(PEBB)的設(shè)計和制造工藝技術(shù)、集成化的電力電子變流器和PEBB標(biāo)準(zhǔn)單元的設(shè)計和制造技術(shù)。研制出75A/1200～1700V FRD，研制出100A/1200～1700V FRD。研制出75A～100A1200V FRD單管。6. 標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的電力電子組件(PEBB) 系列。8. 集成化電力電子變流器。單管和模塊用關(guān)鍵零部件國內(nèi)生產(chǎn)配套；IGBT芯片、單管、模塊主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到目前國際同類產(chǎn)品水平；關(guān)鍵技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，申請國家發(fā)明專利、實用新型專利5項以上。制定出PEBB產(chǎn)品系列的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)（報批稿），在PEBB的結(jié)構(gòu)、工藝、集成和封裝方面掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)，申請國家發(fā)明專利、實用新型專利5項以上。4. PEBB：直流母線電壓400～1100VDC，輸入或輸出電壓220～690VAC，功率1～500kW。（五）經(jīng)費預(yù)算國撥經(jīng)費擬安排5800萬元。課題二完成編制6～35kV，幾MVA～百MVA變流器技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建議。變流器輸出電壓諧波總畸變率不超過6％（50次以下），直流側(cè)電壓不平衡不超過平均值的5％，新型靜止補償器響應(yīng)速度小于10ms，（2秒），平均無故障時間4000小時，器件串聯(lián)技術(shù)及控制、保護(hù)技術(shù)等均擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。（六）執(zhí)行年限 2007年10月至2010年10月。其中，復(fù)合電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置能實現(xiàn)動態(tài)電壓恢復(fù)（DVR）、有源濾波（APF）、短路電流限制（FCL）及負(fù)荷電壓調(diào)整的多目標(biāo)控制，大幅度改善敏感負(fù)荷的電壓質(zhì)量；復(fù)合電流質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置能實現(xiàn)快速補償負(fù)荷的波動有功功率、無功功率和諧波，使系統(tǒng)側(cè)只需向負(fù)荷提供單位功率因數(shù)、電流波形正弦、沒有沖擊的有功功率,以有效改善負(fù)荷品質(zhì)，提高電能質(zhì)量。裝置變流器主電路、監(jiān)控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件國內(nèi)研制；裝置樣機現(xiàn)場運行考核1000小時以上。裝置電壓等級：10kV；最大容量：2MVA；電壓暫降范圍：下降深度90%～50%的額定電壓，且連續(xù)可調(diào)，～1分鐘；電壓變動范圍：177。裝置電壓等級：10kV；最大容量：1MVA；電流諧波范圍：最大諧波次數(shù)不小于17次；負(fù)荷三相不平衡度：0～50%可調(diào)；工頻基波上疊加幅度范圍0～50%的額定電流，～25Hz的調(diào)制波形，調(diào)制波包括正弦波和方波兩種形式；功率因數(shù)可超前、滯后，并在0～1范圍連續(xù)可調(diào)；過載能力：120%額定容量，30分鐘。承擔(dān)單位自籌資金與國撥經(jīng)費比例不低于2:1。（二）研究內(nèi)容（申請課題須涵蓋以下所有內(nèi)容）研究掌握分布式供能系統(tǒng)3MW/6kV高壓IGCT并網(wǎng)變流器技術(shù)及高壓發(fā)電機技術(shù)；研究掌握3MW/6kV分布式供能系統(tǒng)高壓并網(wǎng)變流器試驗平臺技術(shù)；研究掌握大功率IGCT組件技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)；。 3MW交流側(cè)額定電壓 6kV變流器主功率器件 ≥（可根據(jù)需要調(diào)節(jié)）網(wǎng)側(cè)電流諧波（THD）額定功率 IGBT器件變流器變換效率 ≥97%（額定功率情況下）軟開關(guān)工作范圍 50%額定功率以上網(wǎng)側(cè)功率因數(shù) ≤5％適用環(huán)境溫度
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