毛志云　王　艳　姚志国　张　承（许继柔性输电系统公司，河南 许昌　461000）



基于ICEPAK的SVG功率柜散热系统分析

毛志云王艳姚志国张承
（许继柔性输电系统公司，河南 许昌461000）

摘要随着电力电子技术的发展，SVG以明显的优势，在风电厂和光伏电厂得到了越来越广泛的应用，其主要电子元件IGBT的散热得到越来越多的关注。针对SVG功率柜单柜结构和功率模块中IGBT的布置，对某10kV/3MW SVG功率柜单柜散热系统进行了分析。利用ICEPAK分析软件对SVG单柜在不同风机下的通风散热过程进行分析，为柜体设计前期风机的选型提供了相应的理论依据；此外，还讨论了柜体风道尺寸调整对整体散热效果的影响趋势。从而借助数值分析的手段能够优化风机选型，也为柜体风道尺寸的结构设计指明方向。

关键词：SVG功率柜；强迫风冷；散热模拟；风机选型；风道尺寸

The Cooling System Analysis of SVG Power Cabinet based on ICEPAK

Mao ZhiyunWang YanYao ZhiguoZhang Cheng
（XJ Flexible Transmission System Corporation， Xuchang， He’nan461000）

Abstract With the development of power electronic technology， the advantage of SVG is obvious，SVG has been more and more widely used in the wind power plant and photovoltaic power plant， the radiator of the main electronic component IGBT get more and more attention. According to SVG cabinet structure and the arrangement of power module IGBT on SVG， the cooling system of 10kV/3MW SVG power cabinet is analyzed. The cooling process were analyzed of SVG cabinet is simulated by using finite element analysis software ICEPAK， provide the corresponding theoretical basis for the early stage design of cabinet; In addition， also discussed the influence of cooling effect on the different air duct sizes about the cabinet. To optimize the fan type selection with the aid of numerical analysis， also indicate the direction for the structural design of cabinet air duct size.

Keywords：the power cabinet of SVG; forced air cooling; thermal simulation; fan selection; air duct size

SVG（静止型动态无功补偿装置）是20世纪70年代末随着电力电子技术的发展而逐渐发展起来的。SVG集中了微电子技术、智能控制技术和电力电子技术的优点，克服了传统无源补偿装置相应速度慢、体积大、谐波和损耗的、用材多，易震荡等缺点。因此取得了广泛的成果，特别是在风电厂、光伏电厂等领域的应用[1]。

SVG应用范围越来越广，这就要求SVG有更高的无功补偿能力和容量。随着其容量增大，电子元件的发热量和密度也越来越大[2-3]。IGBT是SVG功率柜的重要电子元件，如果其所产生的热量不能够及时的散发出去，造成热量的积聚，不但会影响电子元件的运行效率、寿命，严重的则会带来设备的运行事故[4-6]。……