我国新型中高压大功率矩阵变换器研究取得重要进展

　　矩阵变换器作为电力电子技术和先进控制理论相结合的变频装置，可采用能量再生的方式将多余的能量直接回馈至电网，从而起到显著的节能效果。它能从源头上提高电能质量、促进电能有效利用，满足国家节能减排的重大需求。长期以来，矩阵变换器成熟产品大部分为国外垄断，研制具有我国自主知识产权的中高压矩阵变换器系统，在电力变换领域具有广阔的应用前景，对促进国产化功率模块和变频装置产业化具有十分重要的意义。
      “十二五”863计划先进能源技术领域“新型中高压大功率矩阵变换器的研究”主题项目在中高压矩阵变换器研究上取得了重要进展，示范装置在中矿大传动与自动化有限公司获得成功运行，项目所属课题于近期通过了技术验收。该项目主要由中南大学承担，联合江西康诚实业发展有限公司、江西中能电气科技股份有限公司和湖南大学共同完成。
      该项目在矩阵变换器调制理论、拓扑结构、控制策略和系统稳定性分析等方面取得了突破性进展，攻克了矩阵变换器装置多回路叠层母线设计和优化、紊流散热器设计和复杂电磁暂态能量处理等关键技术瓶颈，成功研制出国内首台具有自主知识产权的中高压矩阵变换器装置，其额定容量1.1MVA，输入电压AC 6KV±10%，50Hz±5%，输出电压AC 3.3KV，输出频率范围0～120Hz，频率分辨率0.05Hz，输入功率因数高于0.97，系统效率为97.1%，同时具有完备的过压、过流、欠压、过载等保护功能。
      该装置的成功研发标志着中高压大功率矩阵变换器完全实现了国产化，充分展示了我国在复杂电力电子设备的设计、研发和制造方面领先的技术水平。该装置在军工、矿山矿井、智能制造等领域具有良好的应用前景，其成功研发打破了国外厂商的垄断，填补了国内空白，提升了我国在电能变换领域的核心竞争力。