电力电子变压器理论研究综述
作者简介：晏阳(1988- )，男，硕士研究生，研究方向为电力电子技术在电力系统中的应用。
电力电子变压器理论研究综述摘 要：介绍了目前国内外电力电子变压器的研究概况，对电力电子变压器发展过程中出现的斩控式电力电子变压器、交-交-交型电力电子变压器、反激型电力电子变压器、双PWM 变换型电力电子变压器几种典型的设计构想进行了梳理，并且给出了相应的主电路拓扑。
通过分析电力电子技术在电力电子变压器研究领域的相关理论及其应用，阐述各种拓扑的优缺点，并给出了主要的研究方向和发展趋势。
关键词：电力电子变压器；电力电子技术；电能质量中图分类号：TM401+.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2012)03-0005-04晏阳(东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096)Abstract: Introduction was made to the present research survey of power electronic transformers at home and abroad. This paper hackled several typical design schemes such as chop-controlled power electronic transformer, AC-AC power electronic transformer, flyback power electronic transformer and double PWM power electronic transformer and gave the corresponding main circuit topolo-gy. Via analysis to the relevant theory and its application of power electronic technology in power electronic transformer field, this paper expatiated on advantages and disadvantages of various topologies and summarized the main research direction and developing trend of power electronic transformers.Key words: power electronic transformer; power electronic technology; quality of power supplyYAN Yang（School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China ）Research Summary of Power Electronic Transformer Theory0 引言电力电子变压器(power electronic trans-former，PET)，又称固态变压器(solid trans-former)，是一种通过电力电子技术实现电力系统电压变换和能量传递的新型变压器。
相对于传统变压器而言，电力电子变压器具有如下优点[1]：(1)体积小，重量轻，环境污染小；(2)运行时二次侧输出电压幅值恒定，不随负载变化，且平滑可调；(3)一次、二次侧电压为正弦波形，功率因数可调；(4)一次、二次侧电压、电流和功率均高度可控[2]；(5)本身具有断路器的功能，无需传统的变压器继电保护装置。
电力电子变压器是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动控制理论等领域为一体的电力系统前沿研究课题，也是解决电能质量问题，建设“绿色电网”、“数字电网”的可行途径之一。
目前在国内外，都有很多相关的研究和开发。
在电力电子变压器的设计和研发中，大规模的电力电子器件以及相应的电力电子变流技术得到了广泛的应用。
本文总结电力电子变压器研究的发展历史及主要的电路拓扑，并分析各个拓扑的电路原理和应用情况。
1 国内外研究现状电力电子变压器起源于美国。
通用电气公司的W.McMurray于1970年在一份专利中首先提出了基于AC/AC变换电路的电力电子变压器[3]。
在随后的发展过程中，科研人员提出了传统AC/AC变换、buck 变换、AC/DC/AC变换等多个研究课题，并取得了一定成果。
目前，基于H桥级联的载波移相技术以及空间电压矢量调制技术被引入到该领域的研究中，这使得电力电子变压器投入实际应用成为可能。
在国内，2002年开始才有研究人员涉足这一领域。
其中东南大学曾于2003年完成了“智能型电力电子变压器及其在改善供电质量中的应用”这一国家自然基金项目。
近年来，华中科技大学也在电力电子变压器研究领域做了大量工作，提出了电力电子变压器与传统变压器的并联控制、自平衡电力电子变压器、带储能系统的电力电子变压器等创新观点。
2 电路拓扑及分析2.1 斩控式电力电子变压器美国于1995年制出第一台电力电子变压器实验样机，该电力电子变压器采用buck型主电路结构，其拓扑如图1所示[4]。
通过图1可以看出，根据实际需要，主电路在buck电路的基础上做了一定的修正和调整。
改进后的buck电路中有8个开关元件，通过更改电路的连接方式和控制方式，可以分别实现斩控式交流调压、相控式交流调压、单相桥式整流和单相交流调功等功能。
在主电路中，Q 1、Q 2为四个主控开关，Q 3、Q 4可作为续流开关使用，也可单独使用[5]。
在电力电子变压器应用中，主要是通过8个开关实现斩控式交流调压作用。
该拓扑结构中，在buck电路之后加装LC 滤波器以改善电能质量。
这是因为斩控式交流调压电路的输入、输出电压中都含有丰富的谐波，若这些谐波不加以控制就会对电网造成较大的谐波污染，同时还可能产生电磁干扰，影响周围的电子设备。
该电路采用不隔离buck型变换器,开关为交替导通的双向流动开关[6]，结构简单，容易实现电压调节。
然而在实验过程中发现，基于buck斩控式电路的电力电子变压器有一定缺陷：没有实现变频；没有电气隔离；不能抑制输入的电流谐波和调整功率因数；电路包含串联器件，每个开关都承受原边电压和输出副边电流,使得开关的驱动、绝缘和控制都变得困难[6]。
因此，buck型电力电子变压器不能真正用于输配电系统。
2.2 交-交-交型电力电子变压器基于直接AC/AC变换的方案，1999年美国德州A&M大学提出了一种变压器[6]，其单相基本结构如图2所示。
这一结构也成为早期电力电子变压器设计的典范之一。
可以看出，该电路由初级、次级两个功率变换电路和高频变压器构成，在两级功率变换电路中，每个桥臂由上、下两个背对背的功率器件连接，即由两个绝缘栅双极晶体管IGBT和二极管相对连接，使拓扑中所有开关均成为双向开关，这种连接方式可以实现电能双向流动。
这种早期电力电子变压器的工作原理为：工频信号先被变换为中频信号(600Hz～112kHz)后通过中频隔离变压器耦合到其副边中频信号，随后又被同步还原为工频信号。
将上述单相拓扑扩展到三相中实现为采用高频交流链的电力电子变压器，其主电路的拓扑如图3所示。
该类变压器的优点是：能实现电压的基本变换,结构简单,体积和重量均大幅下降。
同时相较于2.1节提到的buck型斩控式变压器，交-交-交型变压器在传输容量和效率方面都有所提高[7]。
图1 斩控式PET电路拓扑图2 单相AC/AC变压器拓扑但该方案也具有一些缺点：电压电流应力大；副边电压波形仅仅是对原边电压波形的还原；主电路由24个开关器件组成，电路复杂、损耗较大。
另外，为了避免两相之间有短时短路，其控制策略也较复杂[2]。
参考文献[8]中提出的一种四步开关控制策略能够避免相间短路的出现，但算法较复杂。
这些缺陷限制了该种AC/AC变换结构在电力电子变压器中的应用和发展。
2.3 反激型电力电子变压器另一种基于直接AC/AC变换结构的电力电子变压器，是在buck-boost电路的基础上经过改进，采用反激型变换结构作为主电路。
其基本拓扑如图4所示。
该种设计思想避免过多的中间阶段，使结构简化，从图4中也可以看出，整个装置的开关器件只有6个，大大少于2.1节、2.2节所提到的两种结构。
该设计结构中的开关控制采用PWM控制策略，当工作于一定的占空比D时，输出电压和输入电压的关系式为：Vo=DVi/(1-D)。
反激型电力电子变压器的工作原理为：当开关断开时，电源对电感和电容充电，能量存储于电感和电容中；当开关导通时，电感向变压器原边绕组放电，能量高度耦合到副边绕组，对副边电容充电，同时对负载供电；当开关断开时，副边的电容也继续对负载供电。
图4中电感和电容构成了LC滤波器，适当的设计可以减小变换器对电源注入的谐波电流，也可以滤除电源侧的电压谐波，在一定程度上解决电能质量的问题。
此方案的优点是结构和控制简单，功率器件数少，成本低。
但由于工作过程中电流断续，会造成器件两端出现尖峰电压，且输出电压谐波较大，因此这种结构不能用于大功率的场合[2]。
同时，由于反激式变换电路主开关电压应力较大，难以应用于输入电压较高的场合；而且，反激变换电路的变压器要加气隙，所以漏感较大，会在变压器上产生很高的尖峰电压，从而进一步增加变压器上的电压应力，并使电磁干扰较为严重[9]。
2.4 双PWM变换型电力电子变压器前面三节阐述的电力电子变压器结构均基于AC/AC变换。
如果在拓扑中接入直流环节，可以更为有效地实现控制，这种方案称为AC/DC/AC变换。
在当下很多研究和设计中，AC/DC/AC变换方案成为了主要构想，很可能成为今后电力电子变压器应用于实际的主要趋势。
双PWM变换型电力电子变压器就是在AC/DC/AC 变换方案上建立起来的。
双PWM变换的基本思路是在变压器原边进行三相PWM整流变换，再将直流电压调制为高频电压，经高频变压器耦合到副边后，在副边进行高频整流，最后通过三相PWM逆变电路，得到三相工频交流电压[10]。
其基本设计思路如图5所示。
双PWM变换型电力电子变压器拓扑如图6所示，该图3 三相AC/AC电路拓扑图4 基于buck-boost的PET拓扑图5 PWM控制PET结构图V电路由电压型三相PWM整流电路、单相桥式逆变电路、高频电力变压器、单相桥式整流电路以及三相桥式逆变电路组成。
电路的工作过程为：在变压器的原边，将工频高压交流电通过三相电压型PWM 整流电路变为直流电，从而实现电网电流的相位控制，然后通过单相逆变电路将其逆变为高频单相交流电，经变压器耦合至副边，再经单相高频整流电路，将变压器副边的高频交流电变为直流电，最后经三相逆变电路和滤波电路，得到工频交流电。
电力电子变压器理论研究综述
ｔｅ ｄｏｆ ｗｅ ｌｃｒ ｎｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ． ｒｎ ｐｏ ｒｅｅ ｔｏ ｃｔａ ｓ ｏ ｍｅ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｗ ｅ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｔａ ｓ ｏ ｍ ｅ ； ｏ ｒｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｅ ｈ ｌ ｙ ｕ ｌ ｙ ｏｆ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｙｗｏ ｄ ： ｏ ｒｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｐ ｗｅ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃｔ ｃ ｎｏ ｏｇ ；ｑ ａ ｉ ｔ ｐｏ ｒ ｓ ｐ ｌ
ｇ ．Ｖｉ ｎ ｌｓｓｔ ｈｅｒ ｌｖ ｎ ｈ ｏ ｙ ａ ｔ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｏ ｒｅ ｅ ｔｏ ｃｔ ｃ ｎｏｏｇ ｎ ｐ ｗｅ ｌｃｒ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒｆｅｄ ｈｉ Ｙ ａ ａ ａｙ ｉ ｏ ｔ ｅｅ ａ ｔｔ ｅ ｒ ｎｄ ｉ ａ ｐｌ ｔｏ ｆｐ ｗｅ ｌｃｒ ｎｉ ｅ ｈ ｌ ｙ ｉ ｏ ｒｅｅ ｔｏｎｃ ｔａ ｓｏ ｍｅ ｌ，ｔ ｓ ｓ ｃ ｉ
控式 电力 电子变 压器 、交 一 一 型 电力 电子变 压器 、反激 型 电力 电子 变压 器、双 Ｐ Ｍ变 换型 电力 电 交 交 Ｗ
子变压 器几种 典型 的设计 构想进行 了梳理 ，并且给 出了相应 的主 电路 拓扑 。通 过分析 电力 电子技术在 电力 电子变 压器研 究领域 的相关理 论及其 应用 ，阐述各 种拓 扑的优缺 点 ，并给 出了主要的研 究方 向和
发展趋 势 。 关 键 词 ： 电力 电子 变 压 器 ； 电力 电子 技 术 ； 电能 质 量
中图分类号：Ｔ ４ １ １ Ｍ ０ ．
文献标识 码：Ａ
文章编号：
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｓｕｍ ｍ ａ ｙ ０ ｗｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ａ ｆ ｒ ｅ ｓａ ｃ ｒ ｆＰ０ ｒＥｌｃ ｒ ｎ ｃＴｒ ｎｓｌ ｍ ｒＴｈｅ ｒ ０ ｏｙ
电力电子变压器原理、现状、应用场合介绍
电力电子变压器介绍0、前言电力电子变压器(Power Electronic Transformer 简称PET)作为一种新型的能量转换设备，与传统的变压器相比，具有体积小、重量轻、空载损耗小、不需要绝缘油等优点。
它是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动控制理论等领域为一体的电力系统前沿研究课题，通过电力电子器件和电力电子变流技术，对能量进行转换与控制，以替代传统的电力变压器。
1、基本原理PET 的设计思路源于具有高频连接的AC/AC变换电路, 其基本原理见图1, 即通过电力电子变换技术将变压器原边的工频交流输入信号变换为高频信号, 经高频变压器耦合到副边后, 再经电力电子变换还原成工频交流输出。
因高频变压器起隔离和变压作用, 因铁心式变压器的体积与频率成反比, 所以高频变的体积远小于工频变压器, 其整体效率高。
图1 电力电子变压器基本原理框图PET 的具体实现方案分两种形式: 一是在变换中不含直流环节, 即直接AC/AC变换, 其原理是: 在高频变压器原边进行高频调制, 在副边同步解调; 二是在变换中存在直流环节, 通常在变压器原边进行AC/AC变换, 再将直流调制为高频信号经高频变压器耦合到副边后, 在副边进行DC/AC变换。
比较两种方案, 后种控制特性良好, 通过PWM 调制技术可实现变压器原副边电压、电流和功率的灵活控制, 有望成为今后的发展方向。
2、研究现状自1970 年美国GE 公司首先发明了具有高频连接的AC/AC 变换电路后, 很多科研工作者对各种不同结构的具有高频连接的AC/AC 变换器进行了深入的探讨和研究, 并提出了PET 的概念。
美国海军和美国电力科学研究院(EPRI)的研究小组先后提出了一种固态变压器结构, Koo suke Harada等人也提出了一种智能变压器, 他们通过对高频技术的使用, 使变压器体积减小, 实现恒压、恒流、功率因数校正等功能。
早期的PET的理论和实现研究由于受当时电力电子器件和功率变换技术发展水平的限制, 所提出的各种设计方案均未能实用化, 特别是在可用于实际输配电系统(10kV以上)的PET的研究方面进展不大。
电力系统中的电力电子变压器技术研究
电力系统中的电力电子变压器技术研究引言：近年来，随着电力需求的不断增长，电力系统的稳定性和效率成为了重要关注的领域。
在电力系统中，变压器是一个不可或缺的核心组件。
传统的变压器在能量传递和调节方面存在一些限制，于是电力电子变压器技术应运而生，为电力系统的进一步发展提供了新的解决方案。
本文将重点研究电力电子变压器技术在电力系统中的应用与发展。
一、电力电子变压器的概述电力电子变压器（Power Electronic Transformer，PET）是一种依靠电力电子器件进行功率变换和调节的新型变压器。
与传统变压器相比，PET具有更大的灵活性和可控性。
不仅能够实现电力系统中的能量传递和电压调节，还能够对电流进行精确控制。
PET的主要组成部分包括变压器核心、电力电子开关和控制器等。
二、电力电子变压器的工作原理电力电子变压器的工作原理基于电力电子开关的控制和调节。
电力电子开关根据输入信号实现对电压和电流的精确控制，从而改变了能量传递和调节方式。
PET通过改变开关器件的通断状态和导电周期，可以实现电流的高频调制和升降变换，从而改变输出电压的倍数和频率。
三、电力电子变压器在电力系统中的应用1. 新能源接入和分布式发电随着新能源技术的快速发展，如风能和太阳能等，电力系统中新能源的接入始终是一个挑战。
传统变压器往往无法适应新能源的动态变化和多样化输出特性，而电力电子变压器则可以通过其精确的控制能力实现对新能源的有效管理和平稳接入。
2. 智能电网和能量存储电力电子变压器在智能电网中的应用也日益增多。
智能电网需要对多种能源进行管理和优化调度，而PET可以通过其可调节的电流输出和高效能量变换能力，实现对能量的高效存储和传输。
此外，PET还能通过电力电子开关的频率变换，将直流储能系统转换为交流输出，实现了不同储能系统之间的互联互通。
3. 电动汽车充电设备随着电动汽车的普及，电动汽车充电设备也成为电力系统中的关键环节。
传统的充电设备对电压的调节和电流的稳定性要求较高，而电力电子变压器可以通过高频调制和变换实现对电动汽车的精确充电，提高充电效率和充电速度。
配电网中的电力电子变压器研究
配电网中的电力电子变压器研究摘要：近年来随着经济的稳步发展，电力供应缺口与人们对电力的需求增长之间的矛盾越来越明显。
供电可靠性及电能质量一直是用户和供电部门密切关注的问题，在电网中，变压器是电能转换的最基本的元件，但常规变压器难以对供电可靠性的提高和电能质量的改善作出贡献。
PET作为一种新型的输变电设备，它在实现常规电力变压器功能的同时，可以实现对其原、副方电压和电流的灵活控制。
因此，它具有提高输电系统暂稳水平的能力，为解决远距离输电稳定问题提供了一条解决途径。
有极好的应用前景，对其进行研制和使用可取得巨大的经济效益和社会效益。
文章分析了电力电子变压器的含义及优势，分析了PET各级电路控制工作原理，分析了配电网中的电力电子变压器的应用。
关键词：配电网；电力电子变压器；应用由于我国常规能源资源的有限性和环保的巨大压力，能源建设必须走节电和开发利用可再生能源之路。
配电网中可靠性如果得不到保证，断电不仅造成供电企业的经济损失，影响用户的满意度和经济价值。
一种频率、电压、波形的电能太单一，不能满足用户的多样化需求，所以一般都是经过变换处理后，以不同的频率、电压、波形的电能再供用户使用，这种形式的电能占全国总发电量的百分比高，这种转换已经成为了一个国家电力发展的衡量标准。
一、电力电子变压器的含义及优势1、电力电子变压器电力电子变压器(power electronic transformer，PET)，又称固态变压器(so1id transformer)，是一种通过电力电子技术实现电力系统电压变换和能量传递的新型变压器。
作为一种新型电力变压器，通过在常规变压器基础上，引入电力电子变换技术，使变压器的原方和副方电压或电流可以灵活控制，从而具备了解决现代电力系统面临的许多新问题的潜力。
2、优势（1）体积小、重量轻、成本低、无环境污染，电力电子变压器采用高频变压器，体积将大大减小，其价格将不断下降而低于传统工频变压器。
配电系统电力电子变压器的研究
配电系统电力电子变压器的研究配电系统电力电子变压器的研究随着现代工业的快速发展和能源需求的日益增长，传统的电力供应方式已经无法满足人们的需求，电力电子技术作为一种新颖的电力转换技术，成为了未来能源转换的主流。
电力电子变压器是电力电子技术的重要组成部分，具有调节电压、保护电力设备等多种功能，可以有效提高电力系统的可靠性和效率。
近年来，电力电子变压器在新能源发电、智能电网和电动汽车等领域中受到了广泛关注。
一、电力电子变压器的基本概念电力电子变压器是将交流电能转换为直流电能，再将直流电能转换为交流电能的一种电力转换器件。
其主要由直流-交流变换器、交流-直流变换器和输出变压器等组成。
电力电子变压器的主要特点包括：1. 可以实现高效、速度快的电力转换过程，适用于电能质量要求高的场合。
2. 能够实现双向功率流动，可以将电能从一个电网输送到另一个电网。
3. 体积小、重量轻，具有优越的绝缘性能和抗干扰能力，适合于复杂环境的应用。
二、电力电子变压器的应用领域1. 新能源发电：电力电子变压器可以将太阳能、风能等新能源直接转换为交流电，提高能源利用率。
2. 智能电网：电力电子变压器可以在智能电网中发挥重要作用，实现电网的稳定运行。
3. 电动汽车：电力电子变压器可以将汽车电池中的直流电转换为交流电，为汽车提供动力。
三、电力电子变压器的研究进展在过去的几十年中，电力电子变压器已经取得了显著的进展，尤其是在高压大功率电能传输、新能源发电和智能电网等领域中。
近年来，国内外学者对电力电子变压器的研究越来越深入，取得了不少创新性成果。
例如，美国麻省理工学院的研究团队开发出了一种能够将几个电力电子变压器联接起来的新型光纤通信技术，可以提高电力传输的效率和可靠性。
而在国内，哈尔滨工业大学的研究团队开发出了一种绝缘材料，可以使电力电子变压器的转化效率提高20%以上。
四、电力电子变压器的未来发展电力电子变压器作为一种新兴的电力转换技术，在未来的能源转换和应用中具有广泛的前景。
电力电子变压器及其发展综述_潘诗锋
#科普园地#电力电子变压器及其发展综述Summary of Development of Power Electronic Transformer潘诗锋,赵剑锋(东南大学电气系,江苏南京210096)摘要:介绍了电力电子变压器的优点、工作原理、目前研究状况。
指出了用电力电子变压器解决电能质量问题是今后的发展趋势,拓宽了电力电子变压器的应用场合,使得其不但可以使用在对能量转换装置的体积、重量有特殊要求的场合,如航海、航空、航天等领域,还可以为电能质量敏感负荷供电。
它是建设/绿色电网0/数字电网0的关键设备之一,对其进行研制和使用可取得巨大的经济和社会效益。
关键词:电力电子变压器;电能质量;绿色电网;数字电网中图分类号:TM41文献标识码:E文章编号:1009-0665(2003)06-0052-03收稿日期: 2003-06-28传统的电力变压器具有制作工艺简单、可靠性高等优点,在电网中得到广泛应用。
但是,它的缺点也十分明显,如体积、重量、空载损耗大;过载时易导致输出电压下降、产生谐波;负载侧发生故障时,不能隔离故障,从而导致故障扩大;带非线性负荷时,畸变电流通过变压器耦合进入电网,造成对电网的污染;电源侧电压受到干扰时,又会传递到负载侧,导致对敏感负荷的影响;使用绝缘油造成环境污染;需要配套的保护设备对其进行保护[1]。
作为一种新型的能量转换设备,与传统的变压器相比,电力电子变压器具有体积小、重量轻、空载损耗小、不需要绝缘油等优点。
它是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动控制理论等领域为一体的电力系统前沿研究课题,通过电力电子器件和电力电子变流技术,对能量进行转换与控制,以替代传统的电力变压器。
研究电力电子变压器的初衷是为了降低传统变压器的体积和重量。
因为,变压器的体积和重量与它的运行频率成反比,借助于电力电子技术提高其变换频率,就可减小体积和重量。
美国海军于20世纪70年代末至80年代初,首先对其进行了研究[2],美国电科院于1995年也进行了相关研究[3]。
配电系统电力电子变压器的研究
研究2023-11-03CATALOGUE目录•引言•电力电子变压器概述•配电系统概述•电力电子变压器在配电系统中的应用研究•电力电子变压器在配电系统中应用的挑战与解决方案•结论与展望01引言电力电子变压器在配电系统中的应用能够提高电力系统的稳定性和可靠性，降低系统运行成本，具有重要研究价值。
电力电子变压器在分布式能源、新能源并网、电动汽车充电桩等领域具有广泛的应用前景，对于推动能源结构优化和节能减排具有重要意义。
研究背景与意义研究内容与方法研究内容本文主要研究配电系统电力电子变压器的设计、控制策略、性能评估等方面，旨在提高变压器的运行效率和稳定性，降低能耗和噪声。
研究方法采用理论分析和实验研究相结合的方法，建立电力电子变压器的数学模型和控制策略，并通过实验平台进行性能验证和评估。
02电力电子变压器概述电力电子变压器的定义与工作原理定义电力电子变压器是一种通过电力电子技术实现对交流电压进行变换的装置，它可以将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的电能。
工作原理电力电子变压器主要基于电力电子开关器件（如IGBT、MOSFET等），通过控制开关的开闭状态来实现电压的变换。
它通常包括输入端、中间端和输出端三个部分，通过控制中间端的电压和频率，来实现输入端和输出端之间的电压和电流的变换。
分类根据变换的电压等级和用途，电力电子变压器可分为单相、三相、多模块组合式等类型。
按工作频率可分为工频、中频和高频等类型。
按冷却方式可分为自然冷却、强迫风冷、水冷等类型。
特点电力电子变压器具有体积小、重量轻、效率高、动态响应快、控制精度高等特点。
同时，它也具有噪声小、可靠性高、维护成本低等优点。
电力电子变压器的分类与特点电力电子变压器在配电系统中有着广泛的应用，如分布式能源、电动汽车充电桩、工业电源、新能源等领域。
它可以作为电压变换设备，满足不同设备对电压等级和电能质量的需求。
应用优势电力电子变压器在配电系统中能够实现高效节能、降低运营成本、提高供电可靠性等优势。
电力电子变压器技术研究综述 李鹏飞
电力电子变压器技术研究综述李鹏飞摘要：随着智能电网、能源互联网等未来电网技术的快速发展，能实现变压、电气隔离、功率调节与控制、可再生能源接入等多种功能的电力电子变压器(也称为固态变压器、智能变压器等)，相关理论和技术的研究得到了越来越广泛的关注。
但是，从总体而言，PET的大规模推广应用还有诸多问题需要解决。
关键词：电力；电子变压器技术1引言电力电子变压器一般至少包括传统交流变压器的电压等级变换和电气隔离功能，此外，还包括交流侧无功功率补偿及谐波治理、可再生能源/储能设备直流接入、端口间的故障隔离功能以及与其他智能设备的通讯功能等。
需要说明的是，本文主要针对具有高压交流端口的PET相关技术进行分类研究。
2电力电子变压器的基本原理初级功率变换器、次级功率变换器以及联系初级和次级功率变换器的高频变压器来共同构成电力电子变压器。
根据电力电子变压器的输入和输出这种特点来看，也就是电力电子变压器的交交变换，电力电子变压器的基本工作原理就是输入的工频电压利用原边变换器，将工频电压转换为高频电压，利用高频变压器耦合到副边，最后再利用副边功率变换器将电压转换成所需要的高频交流电压；对电力电子变压器要减小它的体积，来增加电力电子变压器的工作频率；为了把工频交流电转换成高频交流电，这就需要使用合适的电力控制方案和现代电力电子技术，最终能够使电力电子变压器逐步的过渡成小型变压器和轻型变压器。
3电力电子变压器的优势针对传统变压器存在的上述种种缺陷和不足，近几年来国内外的科研人员提出了一种新型的变压器，即电力电子变压器PET，又被称作固态变压器SST或电子电力变压器EPT。
与传统电力变压器一样，电力电子变压器可以实现电压变换、电气隔离和电能传输，而且，它还可对其两侧的电能进行控制，对输入级电流波形和相位进行灵活而有效地控制，使输入级保持单位功率因数运行，提高运行效率，大大减小无功损耗，同时可以在输入级非正常运行时，保持三相输出电压波形的稳定与良好，另外，它重量轻、占地小，没有变压器油、不会对环境构成威胁，而且还可以瞬间关断故障电流，所以其继电保护装置相较于传统电力变压器更加简化，此外，它本身既有直流环节又有交流环节，方便各种分布式电源的接入，还可以直接进行直流供电。
电力电子变压器研究综述_陈磊
ABSTRACT ：While having the functions of the conventional power transformer ，the power electronic transformer （PET ）can perform optimal configurations of various power supply ，improve power quality ，control power flow ，and enhance the stability of the system ，etc.Thus ，it will be one of the main equipment for power conversion and control of the distribution network in the future.This paper introduces the working principle ，topology structure and control strategy of the power electronic trans -former.Finally ，the future development of power electronic transformers is prospected based on the needs of power conver-sion and control for the smart distribution network.KEY WORDS ：power electronic transformer （PET ）；topology structure ；control strategy ；smart grid摘要：电力电子变压器在兼备传统电力变压器的同时，具有优化配置各种电源、改善供电质量、控制功率潮流和提高系统稳定性等功能，是未来配电网实现电力变换与控制的主要载体之一。
电力电子变压器研究综述
电力电子变压器研究综述发表时间：2018-06-25T16:20:13.827Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：吴鹏[导读] 摘要：电力电子变压器是以传统电力变压器为基础的新型智能电力变压器，应用了电力电子交换技术，可以实现一、二次侧电压的灵活控制。
（哈尔滨变压器有限责任公司黑龙江哈尔滨 150078）摘要：电力电子变压器是以传统电力变压器为基础的新型智能电力变压器，应用了电力电子交换技术，可以实现一、二次侧电压的灵活控制。
随着科学技术的快速发展，大功率电力电子器件制造能力有了显著提升，显著改善了电力电子交换控制措施，为解决电力系统中的诸多难题创造了有利条件。
因此，本文将简要概述电力电子变压器的工作原理与应用优势，并对电力电子变压器的发展与应用进行综述，旨在为广大电力工作者提供参考信息。
关键词：电力电子变压器；工作原理；应用综述电力变压器是支撑电力系统安全稳定运行的重要设备，变换交流电能的形式是电力变压器的重要功能。
电力变压器历经一百多年的发展，产品结构不断得到改进，并应用了各种新材料，变压器性能与制造水平得到了很大提升，如今电力变压器的电压等级已经达到了1000kV，容量高达百万千伏安，有效增强了电力系统运行的安全性与稳定性。
电力电子变压器是以电力电子技术、电力系统分析和自动控制等理论为基础的新型高电压变换器，不仅可以实现能量转换、潮流控制和电能质量控制功能，还有着解决海洋群岛供电和新型城市电网构建等难题的优势，为促进电力事业的发展提供强有力的技术支撑，电力变压器的发展已经成为电力工作者关注的热点话题。
一、电力电子变压器工作原理与优点电力电子交换技术与电磁感应原理是电力电子变压器的核心技术，基础思想是利用高频变压器替代工频变压器来传输电力能源，初、次级功率变换器和两者相互关联的高频变压器是主要的电力电子器件。
电力电子变压器工作原理如下：输入工频交流电历经初级变换器调制成高频交流电，利用高频变压器一次侧绕组、二次侧绕组把高频交流电耦合产生感应电动势，通过二次绕组把感应电动势施加至次级变换器，最终次级变换器会将高频交流电转换成工频交流电，从而向电力设备供给电力能源。