新型电力电力变压器
电力电子变压器简要介绍

电力电子变压器介绍0、前言电力电子变压器(PowerElectronicTransformer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、不需要尽缘油等优点。
它是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动操纵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,对能量进行转换与操纵,以替代传统的电力变压器。
1、全然原理PET的设计思路源于具有高频连接的AC/AC变换电路,其全然原理见图1,即通过电力电子变换技术将变压器原边的工频交流输进信号变换为高频信号,经高频变压器耦合到副边后,再经电力电子变换复原成工频交流输出。
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,因此高频变的体积远小于工频变压器,其整体效率高。
图1电力电子变压器全然原理框图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,即直截了当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。
对比两种方案,后种操纵特性良好,通过PWM调制技术可实现变压器原副边电压、电流和功率的灵活操纵,有看成为今后的开展方向。
2、研究现状自1970年美国GE公司首先制造了具有高频连接的AC/AC变换电路后,许多科研工作者对各种不同结构的具有高频连接的AC/AC变换器进行了深进的探讨和研究,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,KoosukeHarada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开展水平的限制,所提出的各种设计方案均未能有用化,特殊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。
浅谈新型电力变压器的结构特点

浅谈新型电力变压器的结构特点【摘要】本文根据油浸电力变压器的结构及新材料、新技术在电力变压器上的应用,阐述了新型电力变压器S11-M.RL、S13-M.RL系列的一些结构特点。
【关键词】变压器;铁心;绕组;油箱;绝缘1.前言随着城市的电力需求越来越集中的趋势,所以对于变压器来说,不但要求提高可靠性,而且对小型化、环境的协调性、防灾性、节能性等的要求变得越来越高,随着新材料、新技术在电力变压器上的应用,不断研究开发出低损耗节能的新型电力变压器。
下面介绍新型电力变压器的一些结构特点。
2.油浸电力变压器2.1油浸电力变压器的结构油浸电力变压器的主要结构由铁心、绕组、油箱、储油柜、压力释放装置、气体继电器、绝缘套管、调压装置、冷却装置等组成,其中铁芯和绕组装在一起构成的整体叫器身。
2.2铁心和线圈铁心和线圈是变压器最主要部件,它是决定变压器的特性、体积及重量的结构因素。
2.2.1铁心传统变压器的铁心大都由单片厚0.23~0.35mm,表面涂有绝缘漆的冷轧硅钢片叠装而成,存在着三相磁回路不平衡,局部磁通方向和硅钢片导磁方向不一致以及多处空气接缝等缺陷;而以低损耗、低噪音的S11-M.RL、S13-M.RL系列则采用材质性能不低于30ZH10冷轧硅钢片,三相三柱立体对称结构,有最平衡的三相磁路,每卷心片由薄硅钢带在专用铁心绕机上绕制成近圆形或折边圆弧形框片,经真空充氮退火处理,以消除加工应力,晶格重新取向,提高导磁率,改善电磁性能。
通过此技术的应用,S13-M.RL系列空载损耗平均下降50%,S11-M.RL系列空载损耗平均下降30%。
SH11-M系列铁心则采用非晶合金,非晶合金的基础元素由铁、镍、钴、硅、硼、碳等组成,这种结构具有高饱和磁感应强度、低损耗、低积磁电流、良好的温度稳定性等特点,非晶合金配电变压器铁心一般由多个单框卷铁心组成,铁心截面一般为长方形截面。
用非晶合金材料制造的变压器,其空载损耗较常规S9系列下降70~80%,空载电流下降50%。
新型电力变压器的研究与设计

新型电力变压器的研究与设计现代社会离不开电力,而电力系统中不可或缺的元件就是变压器。
变压器的作用是把高电压的电能转换为低电压的电能,或把低电压的电能转换为高电压的电能。
由于电力系统中的电能传输要跨越较长的距离,因此变压器的作用异常重要。
本文主要研究新型电力变压器的研究与设计。
一、传统电力变压器的不足之处传统的电力变压器使用铁芯,芯片之间通过绕线相连。
但这种结构有诸多不足之处。
首先,传统变压器的效率不能满足当今社会的要求。
其次,传统变压器占地面积较大,制造成本较高。
最后,由于芯片的连接需通过绕线实现,导致变压器损耗的电能较大。
二、新型电力变压器的设计理念针对传统电力变压器存在的不足之处,新型电力变压器的设计理念是采用非铁心变压器,即不使用传统的铁芯。
采用新型的非铁芯变压器有如下优点:1. 具有更高的效率。
非铁芯变压器的电磁波结构特别,能更好地抑制电磁波的波动,减少电能的损耗,提高变压器的效率。
2. 更小的尺寸。
新型电力变压器采用的是无铁芯设计,占地面积较小,生产成本也较低。
3. 噪音更小。
由于使用了非铁芯变压器,电磁波的波动也更小,使得变压器工作时的噪音减小。
三、新型电力变压器的结构特点新型电力变压器采用了无铁芯的设计,其绕线布置更加规则,相邻的绕线独立不相互干扰,从而避免了铁芯变压器中金属芯片之间可能出现的磁漏问题。
无铁芯变压器的结构特点如下:1. 无铁芯结构采用非铁芯变压器,通过逐层布置的线圈完成电感耦合,并采用特殊填充材料固定线圈。
2. 尺寸小无铁芯变压器性能更加稳定、不易损坏,且占地面积更小。
3. 绝缘性能好无铁芯变压器的绝缘材料为聚酰亚胺薄膜,绝缘性能好。
由于是逐层堆叠的线圈结构,也比铁芯变压器更好绝缘。
4. 适用范围广无铁芯变压器的适用范围很广,可以用于高频、大电流等领域。
四、新型电力变压器的使用效果针对传统电力变压器存在的不足之处,新型电力变压器采用非铁芯结构,可实现更高的效率、更小的尺寸、更小的噪音等诸多优点。
新型油浸式节能配电变压器的设计

新型油浸式节能配电变压器的设计随着社会的不断发展和科技的不断进步,能源节约和环境保护成为全球关注的热点问题之一。
而在能源节约方面,变压器作为电力系统中的重要设备,起着至关重要的作用。
传统的油浸式配电变压器存在能耗较高、噪音大、散热效果差等问题,无法满足现代社会对能源节约要求。
新型油浸式节能配电变压器的设计成为了目前电力领域的一个重要研究方向。
一、设计原则1.节能环保:新型油浸式节能配电变压器要具有低损耗、高效率的特点,以减少能源消耗,同时要采用环保材料,减少对环境的影响。
2.安全可靠:设计的变压器要具有良好的绝缘性能和热稳定性,保证设备的安全运行,同时要考虑到变压器的长期稳定性和可靠性。
3.减少噪音:传统的油浸式变压器存在噪音较大的问题,新型变压器的设计应该尽可能降低噪音,减少对周围环境和人员的影响。
4.易于维护:设计要考虑到变压器的维护工作,使设备易于维护和管理,延长设备的使用寿命。
二、设计方案1.选用优质材料:为了提高变压器的绝缘性能和热稳定性,新型油浸式节能配电变压器的设计应该选用优质的绝缘材料和散热材料,同时考虑材料的可再生性和环保性能。
2.优化设计结构:通过优化变压器的结构设计,采用经过优化设计的线圈和磁路结构,减少能耗和损耗,提高变压器的工作效率。
3.采用先进技术:新型变压器的设计要应用先进的材料和工艺技术,如纳米材料、新型绝缘材料、高导热材料等,以提高设备的性能和降低能耗。
4.智能化控制:采用先进的智能控制系统,实现对变压器的智能监测和控制,提高设备的运行稳定性和可靠性。
5.减少噪音:通过合理的结构设计和优质的材料选择,降低变压器的运行噪音,提高设备的环境适应性。
6.易于维护:在设计时考虑设备的维护和管理需求,简化设备结构,减少维护成本,保证设备的长期稳定运行。
三、设计实施1.新型油浸式节能配电变压器的设计应该充分考虑到实际生产制造的条件和要求,保证设计方案的可行性和实用性。
2.开展相关材料和技术的研发工作,不断提升设计方案的前瞻性和创新性,以满足未来能源节约和环保的需求。
110 kv 及以下干式变压器技术要求

110kV及以下干式变压器技术要求随着现代工业的发展以及电力需求的增加,变压器作为电力系统中不可或缺的重要设备,承担着电能的传输和分配任务。
其中,110kV及以下干式变压器作为一种新型的变压器设备,其技术要求更是备受关注。
在本篇文章中,我们将深入探讨110kV及以下干式变压器技术要求,从而帮助读者更全面地了解这一重要主题。
一、外观要求1. 绕组外观无损伤,无明显油迹,绝缘结构完整。
2. 标志清晰,铭牌齐全,铭牌上应包括变压器型号、额定容量、额定电压等信息。
3. 轻触开关位置合理,动作灵活,无卡滞现象。
二、绝缘和绝缘电阻要求1. 绝缘电阻值应大于指定数值,且对地绝缘电阻应均匀。
2. 绝缘结构应具有良好的防潮、防污染性能,经久耐用。
三、温升和短时过载能力1. 在额定容量下,温升应符合标准规定,同时短时过载能力应满足实际需求。
四、运行稳定性和可靠性1. 变压器应具有良好的运行稳定性和可靠性,能适应复杂的运行环境,具备防雷击、防污闪等功能。
2. 具备过载时的自保护功能,能有效避免过载时的损坏。
五、环保要求1. 110kV及以下干式变压器应符合环保要求,无有害气体排放,符合国家相关环保标准。
2. 变压器的材料应当符合环保要求,具备可回收再利用性。
六、个人观点和理解110kV及以下干式变压器技术要求是电力系统中的重要组成部分,其稳定性和可靠性直接关系到电力系统的正常运行和人们生活用电的质量。
随着科技的不断发展,对于变压器的要求也在不断提高,尤其是在环保和安全方面。
在变压器的研发和生产过程中,需要重点关注外观、绝缘和绝缘电阻、温升和短时过载能力、运行稳定性和可靠性以及环保要求,以确保其性能达到标准并且符合环保要求。
总结回顾本文介绍了110kV及以下干式变压器技术要求,从外观要求、绝缘和绝缘电阻要求、温升和短时过载能力、运行稳定性和可靠性以及环保要求等方面进行了深入探讨。
对变压器的发展趋势和重要性进行了分析,并提出了个人观点和理解。
电力电子变压器技术研究综述

电力电子变压器技术研究综述一、本文概述随着电力电子技术的快速发展,电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)作为一种新型的电力变换设备,正逐渐在电力系统中得到广泛应用。
本文旨在对电力电子变压器技术的研究进行全面的综述,以期为相关领域的研究人员提供有益的参考。
本文将首先介绍电力电子变压器的基本原理和结构,阐述其在电力系统中的作用和优势。
接着,文章将重点分析电力电子变压器在电能质量控制、电网接入、分布式能源系统等方面的应用,探讨其在实际运行中的性能表现和存在的问题。
本文还将对电力电子变压器的关键技术进行深入研究,包括但不限于:高效能电能变换技术、宽频带电磁兼容技术、智能化控制技术等。
通过对这些关键技术的分析,本文旨在揭示电力电子变压器技术的发展趋势和潜在挑战。
本文将对电力电子变压器的未来研究方向进行展望,以期推动该领域的技术创新和应用发展。
通过本文的综述,我们期望能够为电力电子变压器的进一步研究和发展提供有益的启示和借鉴。
二、电力电子变压器的基本原理与特点电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)是一种基于电力电子技术的新型变压器,它结合了传统变压器和电力电子技术的优点,具有许多独特的特性。
其基本原理主要基于电力电子转换器和控制系统,实现对电压、电流和功率的灵活控制和调节。
PET的基本原理可以分为三个部分:输入级、隔离级和输出级。
输入级通常采用AC/DC或AC/AC变换器,将输入的交流或直流电能转换为适合后续处理的直流电能。
隔离级则通过高频变换器实现电能的隔离和传输,同时实现电压和电流的灵活调节。
输出级则负责将高频电能转换回交流电能,以供用户使用。
灵活性和可控性:电力电子变压器可以通过控制系统实现对电压、电流和功率的灵活控制和调节,从而满足各种复杂的电力需求。
高效率:电力电子变压器采用高频变换技术,使得其转换效率远高于传统变压器,降低了能源浪费。
几种新型节能配电变压器的结构性能及应用分析

器 总 容量 为 1 零 3百 万 k A,其 中役 龄 超 过 2 4亿 V 0年 的 ‘4 6 ’和 ‘3 7 ’系列 高损耗变压 器的总 容量 为 2亿 3千 8百 万 kA( V 参见表 1 。这些变压器 大多为油浸式结构 ,特别是 )
一
程 ,变压器要产生有功功率损耗和无功功率消耗 。我 国配电 变 压 器 通 常 是 指 电压 为 3 k 和 1 k 5V 0 V及 以下 、容 量 为
浸 式 S 1系列 R型卷铁心配电变压 器的结构技 术特点 , 1 分析 了该类型变压 器的降损节能效果。
[ 键 词 】 配 电 变压 器 ; 能 ; 析 关 性 分
1 引言
根据调查统计 ( 00年 数据 ) 20 ,我 国在 用变压器 总容量 变压器在 电力系统 中是一种应用广泛的 电气设备 ,一 般 来说 ,从 发 电 、供 电一直 到用 电 ,需要 经过 3 5次 变压 过 ~ 为 2 亿 5千万 k A。在网上运行 的 3 k 7 V 5 V和 1k 0 V配电变压
维普资讯
店 景 主 人: 毅 它 持 党
GUANG XIDI AN YE
交流与探讨
几种新型节能配电变压器的结构性能及应用分析
朱 晔
( 广西正远 电力工程建设监理有限责任公 司桂林监理部 , 广西 桂林市 5 10 4 0 2)
[ 摘
要】 本文从 降损节能的角度 出发 , 对几种 目前我 国采 用的新型节能配电变压 器性 能、 经济指标进行 了分析 , 介绍 了油
交流与探讨
人 了大量资金引进国外先进 的制造技术及设 备 ,不断研制 开
发低损耗变压器和各种结构形式 的变压器 , 如油浸变压器 已出 现 了比新 s 9系列更 节能的 S0 S 系列 ,新型干式变压器的 1 、1 l
电力电子变压器的设计与研究

电力电子变压器的设计与研究电力电子变压器是一种新型的变压器,它采用电力电子器件替代传统的磁性材料实现能量转换。
它通过电力电子开关实现对输入电源的控制,将电能以可变的频率和幅值输出。
电力电子变压器具有高效率、大功率密度、灵活性高等优点,在电力系统和工业应用中具有广阔的应用前景。
设计一款高效的电力电子变压器需要考虑多个因素。
首先,输入电源的电流和电压范围需要满足所需的输出功率要求。
确定输入电源参数后,可以进一步确定转换器的拓扑结构和电路参数。
常见的拓扑结构包括全桥式和半桥式等,每种拓扑结构都有其适用的工作条件和性能。
此外,选择适当的电力电子元件也是设计过程中的重要一环。
常用的电力电子元件有功率MOSFET、IGBT等,它们具有高速开关、低计算损耗等特点。
对于电力电子变压器的研究,一般主要集中在以下几个方面。
首先是拓扑结构和控制策略方面的研究。
拓扑结构的选择直接关系到变压器的性能和效率,因此需要对各种拓扑结构进行比较和优化。
控制策略包括输出电压、输出频率的控制等,需要通过对电力电子开关的控制来实现。
其次是功率损耗和热管理方面的研究。
由于电力电子变压器工作在高功率和高频率下,会产生较大的损耗和热量,因此需要设计合理的冷却系统来保证设备的正常工作。
最后是变压器的可靠性和互连技术方面的研究。
电力电子变压器的可靠性和寿命是影响其应用的关键因素之一,需要通过研究封装技术和互连技术来提高变压器的可靠性。
在实际应用中,电力电子变压器具有广泛的应用前景。
首先,电力电子变压器可以在电力系统中用于变频调速和功率因数校正等领域。
传统的电力系统中使用的变压器具有固定的输出频率和电压,无法满足电力调节的需求,而电力电子变压器可以实现输出频率和电压的灵活调节,可以提高电力系统的稳定性和效率。
其次,电力电子变压器还可以应用于工业生产中,如电力电子变频器、电力电源、电力调节器等。
这些领域对电力电子变压器的要求更高,需要实现高效率、高可靠性和高功率密度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
新型电子电力变压器结构与工作原理
背景:
随着现代电网的不断发展,越来越多的分布式发电系统和分布式储能
系统需要同电网相连接。
新能源发电系统并网时,需要接口设备提供
无功功率补偿、电压调整、智能能量管理和即插即用等功能。
而传
统的变压器功能有限,无法提供上述的功能。
简介:
一种新型的电力电子变压器来替代传统变压器作为新能源发电系统
并网的接口设备,所谓电力电子变压器,是一种把高频变换技术和电
力电子变换技术相结合,来实现电压等级变换和电气隔离等功能的静
止电气设备。
由于目前电力电子器件耐压等级的限制,电力电子变压
器应用于高压场合时需要釆用多个低压模块级联的结构。
模块级联
型电力电子变压器面临的主要问题之一是各级联模块之间的均压问题,各模块之间电压不均衡会导致关器件上承受的电压超过其耐压值,造成开关器件的损坏。
本文主要研究在模块级联型PWM整流级实现各
级联模块的均压问题。
即共同占空比控制方法和电压均衡控制方法。
通过对小信号模型伯德图的分析分别得到了共同占空比控制和电压
均衡控制两种控制方法下控制器的参数。
电力电子变压器的优点:
电力电子变压器具有传统变压器不具备的特点,它通过电力电子变换
器对其一次侧和二次侧的电压幅值和相位进行实时控制,可以实现变
压器一次侧、二次侧的电压、电流和功率灵活调节。
与传统的变压
器相比,电力电子变压器具有如下特点:
(1)体积小,重量轻,不需要变压器油,对环境没有污染。
(2)运行时可以保证用户侧电压幅值稳定,不随着负载的变化而变化。
由于一次侧和二次侧之间实现解耦,因此电网侧电压幅值的波动、电压波形的失真以及频率的波动对用户侧不会产生影响,同时用户侧产生的无功、谐波等也不会影响电网的稳定性。
(3)具有高度的可控性,变压器一次侧和二次侧的电压和电流均可控。
(4)电力电子变压器中间有直流环节,可以直接对直流负载供电。
这一特点有助于直流入户概念的实现,可以节省掉大量的整流设备,降低了用电成本。
(5)含有智能控制单元,一方面可以实现变压器本身的自检测、自诊断、自保护和自恢复等功能,另一方面可以实现变压器状态或控制的联网通信,对于实现智能电网具有积极意义。
图1-1三级式电力电子变压器结构
由此可见,电力电子变压器在实现传统变压器的电压等级变换、电气隔离和能量传递等基本功能的同时,还可以实现潮流控制和电能质量控制等功能,这是电力电子变压器最突出的特点。
电力电子变压器的工作原理:
电力电子变压器是一种将电力电子变换技术和基于电磁感应原理的电能变换技术相结合,实现将一种电力特征的的电能转变为另一种电力特征的电能的静止电气设备上述的电力特征包括电压或者电流的幅值、相位、相序、波形、频率和相数等。
它的主要功能包括变压、变流、电气隔离、能量传递和电能控制在结构上,电力电子变压器主要包括两个部分:高频变压器和电力电子变换器。
电力电子变换器的作用是为高频变压器与电源和负载之间的连接提供接口,把电源侧的
工频交流电变换为高频变压器一次侧的高频交流电或者把高频变压
器输出高频交流电变换为负载所需的电能;高频变压器把电源侧和
负载侧的电力电子变换器连接起来,对高频交流电进行电压等级的变换。
电力电子变压器的结构如图1-2所示。
图1-2电力电子变压器原理结构图
根据电力电子变压器原理结构图1-2,可知电力电子变压器的工作原
理为:电源接到一次侧时,电力电子变换器1将输入的工频交流电变
换成高频交流电,同时把高频交流电输送到同它相连的高频变压器的
一次绕组,根据法拉第电磁感应定律,在高频变压器的二次绕组会感
应出相应的感应电动势,这个感应电动势同电力电子变换器2相连接,通过电力电子变换器2变换成负载所需的电能形式,输出到负载上。
电
力电子变压器工作的基本原理如图1-3所示。
图1-3电力电子变压器工作结构图
从以上的分析可以得到如下结论:(1)电力电子变压器中电力电子变
换器的主要功能是实现电压或者电流的频率控制、相位控制和谐波
控制。
(2)电力电子变压器中的高频变压器主要功能是电压等级的变
换和电气隔离。
电力电子变压器的分类:
随着电力电子技术的逐步发展,电力电子变压器引起了越来越多学者的重视,大量的拓扑被提出,主要分为单级式,两级式和三级式几种结构,如图1-4~1-6所示。
这几种结构各有优缺点,基本功能类似都可以实现交交变换,但衍生功能有所差异。
目前看来三级式结构可行性最高,功能相对齐全,控制相对简单,是SST发展的主流方向,本文主要研究三级式结构的电力电子变压器。
图1-4电力电子变压器单级式结构
图1-5电力电子变压器双级式结构
图1-5电力电子变压器三级式结构
图1-6是一种目前最具有代表性的三级式电力电子变压器结构图,它的工作原理是:输入端的工频交流电通过H桥整流器变换为直流电,得到的直流电经过逆变器逆变成高频方波之后,通过高频变压器由一次绕组稱合到二次绕组,然后高频方波通过H桥整流器变换为直流,
再通过逆变器逆变为负载侧所需的交流电能输出。
这种结构的优点是:
(1)可以实现输入端在单位功率因数运行;
(2)可以抑制输入侧与负载侧之间谐波的流动;
(3)结构简单,功率器件数相对较少。
图1-6三级式电力电子变压器模块
模块级联型电力电子变压器:
把图1-6中所示的三级式电力电子变压器输入侧串联,DC-DC变换器的输出侧并联便可以得到图1-12所示的模块级联型电力电子变压器的拓扑结构这种模块级联型的结构,可以使由低压器件构成的模块运行在高电压等级之下,并且可以使电力电子变压器的容量得到提升,同时提高等效的开关频率。
这种模块级联型电力电子变压器拓扑结构的的优点是:
(1)输入侧可以单位功率因数运行。
输入侧电压电流同相位,因此可以降低无功电流带来的损耗。
(2)可以模块化的设计与生产。
由于各个模块完全相同,因此可以减少备用容量,同时维修简单。
(3)多个模块级联使用,在减小功率器件的电压应力的同时,可以提高等效开关频率,减小了电流中谐波分量。
(4)可以提供低压直流接口,直接为直流负载供电,省去了整流装置,同时可以方便的将光伏、风电等新能源发电设备直流并网。
(5)通过对整个系统控制可以实现能量的双向流动。
这对于FREEDM 系统中应用的分布式储能设备十分重要,在负荷低谷期是能量正向流动,将多余的电能储存到储能设备中;在负荷的高峰期,储能设备中存储的能量反向流动输送到电网屮。
通过以上分析可知模块级联型电力电子变压器具有很多优点,但是由于采用了多个低压模块级联,各个模块之间由于参数或者负载不一致,会导致级联模块间直流侧电伍不平衡的现象。
电压不平衡有可能导致电流谐波增多,开关器件电压应力增加甚至由于过压过流导致关器件损坏,严重影响系统的稳定运行,因此需要解决各个模块之间的均压、均功率问题。
目前一般采用的策略是在整流测解决各个模块之间的均压问题,在DC-DC侧解决各个模块之间的均流问题论文中提出了一种基于单相D-Q矢量控制的共同占空比控制方法,这种方法的控制框图如图1-7所示。
图1-7模块级联艰电力电子变压器拓扑结构
这种控制方法的原理是:采样模块1的直流侧电压Fci,和电网侧的电压ea与电流4,使用电压电流双闭环控制。
外环为电压环,通过电压环控制模块1的直流侧电压为给定值;内环为电流环,通过电流环使得电网侧电压电流同相位,从而运行在单位功率因数下。
模块2和模块3的调制信号与模块1相同,使三个模块的占空比一致,这样当三个模块所带的负载相同时,三个模块的电压将会保持一致。
采用了载波移相调制方法,即使模块2的载波延迟模块1的载波120°,模块3的载波延迟模块2的载波120°。
这种方法可以使得级联整流器交流侧的电压波形为多电平波形(电平数为2n+l,n为级联模块的个数),可以减少谐波含量。
参考文献
[1]刘振亚.智能电网技术[M].2010年4月第一版.北京:中国电力出
版社,2010.4 :4-6.
[2]毛承雄,范澍,王丹,等.电力电子变压器的理论及其应用(I%9)[J].高电压技术,2003,29 (10): 4-6.
[3]毛承雄,范澍,黄贻煜,等.电力电子变压器的理论及其应用(II)[J].高电压技术,2003,29 (12): 1-3.
[4]Zhao T, Wang G, Zeng J, et al. Voltage and power balance control for a cascadedmultilevel solid state transformer[C]. Applied Power Electronics Conference andExposition (APEC), 2010 Twenty-Fifth Annual IEEE. IEEE, 2010: 761-767.
[9]She X,Burgos R, Wang Q et al. Review of solid state transformer in thedistribution system: From components to field application[C]. EnergyConversion Congress and Exposition (ECCE),2012 IEEE. IEEE, 2012:4077-4084.。