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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產(chǎn)品分類： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發(fā)電) 風能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類：其他
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* 內(nèi) 容：	<P>　　當前，發(fā)展綠色經(jīng)濟，降低碳排放，已成為全球共識。在國家“30·60”碳達峰、碳中和的目標愿景下，改變以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，促進能源體系向清潔低碳轉(zhuǎn)型，是大勢所趨和必經(jīng)之路。根據(jù)國家能源局的規(guī)劃，尤其是十四五時期，以風電、光伏和水電為代表的新能源和可再生能源將迎來高比例發(fā)展，成為能源增量的主體。</P> <P>　　但是，要大力發(fā)展可再生能源，提高其利用比例，有一個必要的前提，即風電、太陽能發(fā)電要能上網(wǎng)利用。然而，我國存在著能源資源與用電負荷中心呈逆向分布的現(xiàn)實難題，水能、陸地風能和太陽能資源主要集中在西北和北部地區(qū)，而用電需求主要集中在東部和中部，二者相距甚遠。這就迫切要求對電力進行跨區(qū)域、遠距離輸送，為大規(guī)模開發(fā)和利用風能、水能及太陽能等清潔能源創(chuàng)造條件。</P> <P>　　要經(jīng)濟有效地解決上述問題，出路在于加快建設以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅強智能電網(wǎng)。作為電力高速公路，特高壓不僅能夠滿足大容量、遠距離的輸電需求，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，還能夠提高風能、太陽能等間歇性能源的并網(wǎng)和消納，加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與調(diào)整。</P> <P>　　綜合優(yōu)勢明顯，特高壓建設火力全開</P> <P>　　特高壓輸電技術(shù)具有可輸電距離遠、傳送損耗小、輸送功率高、單位容量走線走廊占地面積小等優(yōu)勢，成為政府重點發(fā)力建設、托底經(jīng)濟的有利武器。特高壓輸電又分為特高壓交流和特高壓直流，它們共同構(gòu)成了輸電骨干網(wǎng)架。其中特高壓直流輸電的應用場景主要在長距離的點對點傳輸、海底電纜、大型電網(wǎng)鏈接；特高壓交流輸電的主要應用場景是中短距離傳輸以及構(gòu)成交流環(huán)網(wǎng)。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20210811142528488.jpg"></P> <P>　　圖1：國家電網(wǎng)在建在運特高壓工程示意圖。（來源：國家電網(wǎng)官網(wǎng)）</P> <P>　　因此，不少長距離大容量的輸電選擇了特高壓直流輸電。根據(jù)國家電網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，截止到2021年2月，國家電網(wǎng)建成投運“十三交十一直”24項特高壓工程，核準、在建“一交三直”4項特高壓工程。已投運特高壓工程累計線路長度35583公里、累計變電（換流）容量39667萬千伏安（千瓦）。加上南方電網(wǎng)在運的“4直”，目前國內(nèi)在運的特高壓直流網(wǎng)共有15個。</P> <P>　　根據(jù)《中國“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃研究》的預測，到2025年，我國特高壓直流工程將會達到23個，總輸送容量達到1.8億千瓦。就在2020年11月，國家發(fā)改委核準了白鶴灘-江蘇直流工程，該工程全長2087公里，總投資307億元，計劃2022年建成投運。在未來我國特高壓線路將會進入常態(tài)化核準狀態(tài)，特高壓項目的建設將會火力全開。</P> <P>　　白鶴灘-江蘇直流工程拓撲采用單落點、混合式級聯(lián)多端特高壓直流輸電方案，送端換流站采用常規(guī)的特高壓直流結(jié)構(gòu)，高低壓閥組均采用晶閘管換流器（LCC換流器），受端換流站采用混合級聯(lián)結(jié)構(gòu)，高壓閥組采用晶閘管換流器（LCC換流器），低壓閥組采用3個電壓源型換流器（VSC）并聯(lián)組成，LCC與3個VSC共站建設。受端直流400kV母線更是引入了最新亮相的可控自恢復消能器，實現(xiàn)受端交流系統(tǒng)故障時可釋放過電壓能量。值得一提的是，在該工程項目招標中，英飛凌的3000A壓接式IGBT解決方案憑借著高可靠性、低損耗等優(yōu)勢成功中選,將用于受端的低壓閥VSC。</P> <P>　　應有盡有，英飛凌為特高壓直流輸電提供全面的解決方案</P> <P>　　在高壓直流輸電中，又分為常規(guī)直流輸電和柔性直流輸電（VSC-HVDC）技術(shù)，其中常規(guī)直流輸電技術(shù)的核心電力電子器件是半控型器件晶閘管；而柔性直流輸電的核心電力電子器件是全控型器件IGBT。</P> <P>　　常規(guī)的特高壓直流輸電網(wǎng)的換流閥是由多個晶閘管串聯(lián)而成的，特高壓直流輸電工程的輸電容量直接取決于超大功率晶閘管的電流。目前用于常規(guī)特高壓直流輸電網(wǎng)的晶閘管已發(fā)展到了6英寸/8.5kV，可承受的電流超過了6250A。</P> <P>　　英飛凌在晶閘管方面持續(xù)創(chuàng)新，為了簡化換流閥的設計，英飛凌開發(fā)了LTT光觸發(fā)晶閘管，簡化了外圍驅(qū)動電路，并集成了相關的保護，讓整體系統(tǒng)設計更加簡潔、更加可靠。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20210811142536853.jpg"></P> <P>　　圖2：晶閘管的發(fā)展歷史</P> <P>　　柔性直流輸電是常規(guī)直流輸電后的一種新型輸電方式，是目前世界上可控性高、適應性好的一種輸電技術(shù)，也是未來中國電網(wǎng)升級的重要技術(shù)手段。它可以解決當前大電網(wǎng)面臨的諸多問題，比如孤島供電、城市配電網(wǎng)的增容改造、異步交流系統(tǒng)互聯(lián)、大規(guī)模新能源發(fā)電并網(wǎng)等，對傳統(tǒng)交流電網(wǎng)具有重要的互補價值。其核心電力電子器件是全控型器件IGBT。</P> <P>　　隨著柔性直流輸電系統(tǒng)的容量和電壓等級越來越高，對IGBT的電流電壓需求也不斷變化。一般來說，1GW以下系統(tǒng)通常選用IGBT焊接/壓接模塊，其性價比較高；而對于3 GW／5 GW的系統(tǒng)則需要3kA以上的器件，因此，一般選用壓接器件。</P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20210811142543475.jpg"></P> <P>　　圖3：英飛凌高壓大電流壓接式IGBT模塊Press Pack IGBT（PPI）</P> <P>　　柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢是大容量、高可靠性，為了滿足這些需求，英飛凌也開發(fā)了壓接式IGBT器件。并在2019年底推出了高壓大電流壓接式IGBT模塊Press Pack IGBT（PPI），該模塊采用類似于晶閘管平板式圓餅狀陶瓷外形的內(nèi)部壓接式封裝，功率容量4500V/3000A等級。英飛凌的PPI模塊采用了低溫燒結(jié)技術(shù)、氣密性防爆技術(shù)、先進的Trench IGBT芯片技術(shù)、雙面冷卻技術(shù)，再加上其獨特的外置FWD技術(shù)，可以在提升系統(tǒng)組態(tài)靈活性和綜合性能的同時，大幅提高系統(tǒng)的可靠性。</P> <P>　　PPI模塊是專為高功率MMC轉(zhuǎn)換器而設計，可應用于海上風電、柔性直流輸電系統(tǒng)等應用。由于這些領域的系統(tǒng)維護費用實在是太過高昂，因此系統(tǒng)內(nèi)的關鍵性半導體開關器件必須確保幾十年無需維修更換，而英飛凌的PPI模塊剛好能夠滿足這些需求。</P> <P>　　除了壓接器件之外，英飛凌也提供續(xù)流二極管和相關保護器件。在續(xù)流二極管方面，英飛凌已量產(chǎn)了3寸/3.5寸/5寸續(xù)流二極管，下一代超低壓降FWD正在開發(fā)，可進一步降低30%的損耗。</P> <P>　　在保護器件方面，英飛凌有3.3kV/4.5kv/6.5kv旁路保護二極管用的晶閘管等相關產(chǎn)品。</P> <P>　　當然，產(chǎn)品除了性能和可靠性要高以外，產(chǎn)能也是必須要考慮的，英飛凌的壓接式IGBT芯片技術(shù)基于英飛凌成熟的TRENCHSTOPTM技術(shù)和8英寸高壓晶圓技術(shù)，而其三大晶圓廠可提供充足的產(chǎn)能，保障對客戶的穩(wěn)定供貨。</P> <P>　　總結(jié)</P> <P>　　電力電子技術(shù)中，器件、驅(qū)動、拓撲，以及系統(tǒng)，是不可分割的整體，需要深層次配合，才能夠相得益彰，獲得優(yōu)異的電力電子系統(tǒng)整體性能。對于特高壓輸電系統(tǒng)之類的超大型電力電子系統(tǒng)而言，安全可靠長期運行是第一位的，成本價格還在其次。因此，在選擇器件的時候，首先要考慮可靠性有保障的器件。而英飛凌用于特高壓輸電領域的產(chǎn)品和解決方案，在可靠性和出色的性能方面樹立了新的標桿。</P>

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