10月30日22:00，經(jīng)過連續(xù)兩天2次12小時400兆瓦功率大負荷連續(xù)試運行，國網(wǎng)公司自主研發(fā)的IGBT器件在廈門柔直鷺島站順利完成所有系統(tǒng)調(diào)試工作。12個具有國網(wǎng)自主知識產(chǎn)權的IGBT器件，在廈門柔直鷺島換流站一次性帶電成功、一次性解鎖成功、一次性大負荷試驗成功，標志著國網(wǎng)自主知識產(chǎn)權3300伏 IGBT在廈門柔直掛網(wǎng)示范取得了圓滿成功，也標志著我國已完全掌握IGBT設計、工藝、生產(chǎn)、應用等核心技術，完全打破ABB、西門子等國外廠家對該領域的技術壟斷，解決了電網(wǎng)核心功率器件卡脖子問題，具有里程碑意義。

據(jù)了解，柔性直流系統(tǒng)的核心設備是換流閥，其中的IGBT器件，被稱為核心中的“CPU”。IGBT具有可關斷、損耗小、易于控制等優(yōu)點，是高壓柔性直流輸電領域的核心器件。一直以來，由于產(chǎn)品設計、芯片制造、封裝測試及產(chǎn)品穩(wěn)定性方面難度大，這種器件占了柔直換流閥價格的40%左右，而且國內(nèi)對于IGBT器件的技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展剛起步，自給率不足10%，其中3300伏以上高電壓等級的IGBT更是一直由少數(shù)國外廠家壟斷，價格高昂。

近年來，國網(wǎng)公司高度重視功率半導體器件對電網(wǎng)安全的核心支撐作用，為擺脫IGBT等核心器件受制于人的被動局面，2019年11月，國網(wǎng)公司批復設立南瑞聯(lián)研半導體有限責任公司，并自主設計研發(fā)IGBT芯片及模塊，成功打造部分高壓、中壓系列自主IGBT產(chǎn)品。國網(wǎng)公司相繼發(fā)布《IGBT業(yè)務培育2020年行動計劃》和《IGBT 業(yè)務培育2021 年行動計劃》，其中要求3300伏IGBT器件要在柔直換流閥上實現(xiàn)示范應用，明確指出要依托廈門柔直工程開展國網(wǎng)自主IGBT的示范應用工作。

根據(jù)國網(wǎng)公司IGBT業(yè)務培育行動計劃，在國網(wǎng)設備部的統(tǒng)一組織下，國網(wǎng)福建電力積極配合南瑞集團、聯(lián)研院等單位開展試點應用工作。國網(wǎng)福建電科院作為國網(wǎng)福建電力柔性直流輸電領域新理論、新技術、新產(chǎn)品的研究者、驗證者、標準化及應用示范者，牽頭承擔了本次國網(wǎng)自主IGBT示范應用工作的現(xiàn)場試驗驗證工作。

IGBT器件從理論研究到產(chǎn)品實用化，需要解決高電磁輻射環(huán)境下的運行可靠性問題，以及大電流突變帶來的器件電磁應力問題，這些問題都需要在現(xiàn)場試驗中進行一一驗證。為了攻克以上“卡脖子”關鍵技術難題，國網(wǎng)福建電科院聯(lián)合檢修公司全過程參與國網(wǎng)自主IGBT在廈門柔直示范應用方案的研究討論，組建以國網(wǎng)公司優(yōu)秀共產(chǎn)黨員晁武杰為核心的跨專業(yè)聯(lián)合攻關黨員先鋒團隊，依托福建省智能電網(wǎng)保護與運行控制重點實驗室，提前推進國網(wǎng)自主IGBT現(xiàn)場試驗驗證技術研究并制定科學可行的試驗驗證方案。

在國網(wǎng)自主IGBT示范應用現(xiàn)場，晁武杰帶領團隊牽頭開展國網(wǎng)自主IGBT首次在實際運行環(huán)境下的帶電調(diào)試工作，在南瑞聯(lián)研專家團隊的密切配合下，相繼完成換流閥解閉鎖、大功率試驗等4項現(xiàn)場帶電試驗，測試240個關鍵參數(shù)，成功讓IGBT器件在高電磁輻射干擾環(huán)境下，抗住換流閥首次解鎖瞬間到達1600伏電壓的沖擊，實現(xiàn)國網(wǎng)自主IGBT器件一次性帶電成功、一次性解鎖成功，并通過現(xiàn)場大負荷功率試驗，進一步驗證了各項指標符合設計要求，完全滿足現(xiàn)場實際運行需要，最終順利完成國網(wǎng)自主知識產(chǎn)權IGBT器件投入示范應用工作。

下一階段，國網(wǎng)福建電科院還將從IGBT器件的驅(qū)動芯片和驅(qū)動器國網(wǎng)自主化等方面入手，積極參與“高壓大功率可關斷器件驅(qū)動芯片關鍵技術”國家重點項目研究，進一步推動具有打破國外壟斷意義的首臺首套核心設備的示范應用和產(chǎn)業(yè)化，推動柔性直流輸電換流閥主設備從IGBT器件、IGBT器件驅(qū)動芯片到IGBT器件驅(qū)動器全面國網(wǎng)自主化。