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北極星風力發電網訊:2006年，新疆某風電場3臺1.5MW機組安裝採用了風冷系統變流產品，這可以說是1.5MW機型最早的變流系統電控原型。在後期批量生產中，風冷變流器產品也得到了大量應用。隨著服役時間的增長，運行多年的變流器也出現了影響機組發電量與安全運行的問題。我們都知道，電力電子裡最重要的一個元件就是IGBT，可以說IGBT是能源轉換與傳輸的核心器件，是電力電子裝置的「CPU」。那麼，當IGBT模塊出現問題時會發生什麼？根據實際調查，變流器機組凝露、溼度和溫度報警、IGBT溫度不平衡，甚至由此而導致模塊故障、發電性能下降成為當前困擾1.5MW機組業主的首要問題。根據對風冷機組變流系統的內部結構與設計結構分析，解決上述問題的關鍵在於抽溼散熱、IGBT運行環境控制以及全方位的精細化維護。
案例：環控+防凝露綜合智能方案 解決IGBT模塊運行故障
位於華中區域的某風電場，由於變流器長期未進行標準化運維處理及技術升級，導致機組長期運行時報出「IGBT溫度不平衡」等故障。業主在嘗試多次維修後都未能解決該報警，而當進一步排查、追溯原因時，才發現問題並非由單一硬體故障所引起。由於幹擾IGBT運行的因素眾多，溫度、溼度、疏於保養、防護不到位等均可能是潛在的問題源頭，需要綜合性的處理方案來恢復IGBT正常運行。
變流模塊驅動板處理前後，以及變流控制器升級
散熱器維護前後對比
一般在這種情況下，可在變流器櫃頂風機增加防凝露加熱器，在溼度和溫度不符合IGBT運行環境時，啟動加熱除溼功能，防止變流系統出現凝露現象。在這個案例中，北京金風慧能技術有限公司給出的專項改造方案再一次聚焦智能化前沿技術：在主控櫃增加智能環境控制器和相應的電源線，櫃頂和櫃底加裝溫溼度傳感器。智能環境控制器根據測量的溫溼度數值做出判斷，從而啟動加熱除溼，為IGBT模塊提供良好的運行環境。
值得注意的是，無論我們上一期所提到的水冷機組變流系統改造（原文連結：1.5MW水冷機組變流系統故障怎麼辦？一文教你讀懂技改關鍵！），還是本期所講述的風冷機組變流系統改造，都不僅僅是簡單的維護和保養操作。正如我們所了解的，風電技改是一項技術門檻高、附加值大的服務，需要服務提供商具備真正的核心技術優勢、雄厚的資源實力以及前沿的智能化檢測、實施手段。這樣才能在技改服務中以全面的視角、綜合的執行能力實打實地為業主節約人員運維成本、備件成本，降低機組故障率、提高機組發電水平。
IGBT模塊抽檢測試平臺
行文至此，1.5MW機組的變流系統專項改造將告一段落，作為風電三大電控系統之一，接下來我們將聚焦變槳系統的專項升級改造，如超級電容的檢測與更換、變槳電機的維護、充電器改造等。歡迎持續關注！
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