智能电网

未来智能电网要求电力电子装置具有更高的电压、更大的功率容量以及更高的可靠性。SiC打破了传统Si基器件的局限性，无需复杂的串并联及拓扑结构，降低了装置成本，提高了可靠性。同时SiC器件还具有高频和高效的优势，为未来智能电网的发展提供了新的驱动力。

（1）SiC器件在电力电子变压器中的应用

电力电子变压器与传统变压器相比具有重量轻、体积小、单位功率因数高等优点。随着分布式发电系统、智能电网技术以及可再生能源的发展，面向智能电网的电力电子变压器逐渐发展为具有电气隔离、可再生能源并网接入等多种功能的智能化电力电子设备。然而，早期电力电子变压器的理论和实验研究受到当时大功率器件和高压大功率变换技术发展水平以及Si基器件材料性能极限带来的开关频率的限制，未能实用化。随着10kV以上SiC电力电子器件的出现，电力电子变压器的研究取得了新的突破。

（2）超高压SiC器件在直流及交流断路器中的应用

直流断路器凭借其高速的开关特性和方便的控制能力，以及瞬时、高频、低损耗和高安全性的特性得到了广泛的关注。在大容量柔性直流输电技术发展的推动下，超高压大容量SiC器件在未来直流断路器的应用中具有光明的应用前景。