配电系统电力电子变压器拓扑结构综述

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1、配电系统电力电子变压器拓扑结构综述庞英俊网安徽芜湖供电公司摘要：新时期电力行业中配电系统整体运行水平的不断提升，对性能可靠的电能传输设备提出了更高的要求。在此背景下，为了确保电能传输设备在配电系统运行中的应用效果良好性，需要丫解电力电子变压器的功能特性，并对其拓扑结构进行深入分析，全而提升这类变压器的潜在应用价值。在此基础上，配电系统也将处于稳定、高效的运行状态，并保持电力电子变压器良好的实践应用效果。基于此，木文就配电系统电力电子变压器拓扑结构展开论述，以便为电力电子变压器实际应用范围扩大提供保障。关键词：配电系统;电力电子变压器;拓扑结构;电能传输设备;应用范围;结合配电系统运行的实际

2、概况，落实好与之相关的电力电子变压器拓扑结构综述研究工作，有利于获得有关电力电子变压器（PET）的更多研究成果，促使电力生产计划实施中配电系统的服务功能得以不断完善。因此，为了在配电系统运行屮实现对电力电子变压器的高效利用，充分发挥出这种电能传输设备的实际作用，需要电力技术人员能够从多个方而入手，了解PET的功能特性及拓扑结构，并对其实践应用效果进行科学评估，使得电力电子变压器使用能够达到配电系统正常运行要求。1实践过程中有关配电系统电力电子变压器的发展状况分析电力电子变压器（PET）经过多年的发展，取得了一定的成果，为配电系统运行水平的不断提升及电能传输设备种类丰富带来了重要的保障作用。

3、其概念最早是在1970年由美国GE公司提岀的，且将其作为一种变换电路，能够在配电系统高频链接中发挥作用。在高频变换原理的支持下，电力电子变压器的发展速度逐渐加快，并给予丫其研究工作开展更多的支持。随着时间的推移，口本研宄人员在1996年借助相位调制技术的优势，使得电力电子变压器拓扑结构性能得以优化,并为智能变压器的出现创造了有利的条件。实践过程中通过对这些不同研究成果的合理运用，＞1.在有效的实验装置支持下，使得电力电子变压器使用中的开关频率达到了16.7kHz,且其效率也得到了显著提高。同吋，美国海军在1980年在设置PET拓扑结构时，引入丫AC/AC变换器，使得PET应用屮具备丫降压功

4、能。在此基础上，美国电力研究院通过对AC/AC变换的PET实验样机的幵发及应用，使得PET拓扑结构潜在应用价值逐渐提升。除此之外，早期的电力电子变压器拓扑结构研宄中受到基础理论不完善、技术条件不充分等因素的影响，使得其难以达到配电系统稳定运行要求。在此背景下，随着高压人功率变化技术的出现,使得PET发展屮获得丫所需的拓扑结构，并得到与配电系统等级匹配性良好的PET实验样机，为配电系统电力电子变压器发展注入了活力。2实践过程中有关配电系统电力电子变压器的拓扑结构分析2.1单极型电力电子变压器拓扑结构这类电力电子变压器实践应用中的工作原理为:在高频变压器的支持下，通过对输入工频交流电压的针对性

5、处理，能够得到变压器运行屮所需的高频交流电压，且在高频变压器副边的作用下，能够对此时的电压进行还原处理，最终得到工频交流电压。在此期间，由于电力电子变压器变压功能实现中只通过了一次电能变换，使得PET拓扑结构一定程度上满足了配电系统稳定运行要求。同时，这类电力电子变压器具有结构简单的特点，实践应用中的变换环节较少，可结合配电系统运行工况进行使用。文献［1］中提出了有关单极型的电力电子变压器拓扑结构。在这类变压器的作用下，通过对自身重量的有效控制，确保了其运行效率的不断提高，并通过工作频率的科学调整，使得其应用过程中的传递能量增加，相比工频变压器优势明显。配电系统运行中若引入这种PET拓扑结

6、构，也需要了解苏在这些方面的内容:（1）当该电力电子变压器处于正常的运行状态时，为了得到0.6-1.2kllz的高频电压，需要在变压器原边的变换器调制作用下，对输入的工频正弦波电压进行处理，并在变压器耦合到副边的作用下，对得到的高频电压进行还原处理，得到工频正弦波电压；（2）实践过程中针对单极型电力电子变压器拓扑结构在感性负载方面的工作问题，文献［1］提出了输出电流的极性的控制策略，使得该电力电子变压器实践应用屮的功率器能够实现安全换向，并将开关损耗控制在丫合理的范围内；（3）结合配电系统稳定运行要求，加强AC/AC单极型PET拓扑结构运用，将会实现电能传输设备运行中功率的双向传输，且保持

7、电力电子变压器运行中电路高效的变换效果。但是，由于这种PET功能单一，使得其应用过程中受到了一定的限制，需要注重其拓扑结构的不断优化。针对这种情况，文献［3］屮提出丫单极型电力电子变压器应用屮引入高频耦合电感，使得该变压器运行中的变换电路工作效率逐渐提高，避免变换器工作时产生较多的谐波电流，使得电力电子变压器实践应用中能够有着良好的拓扑结构。2.2双极型电力电子变压器拓扑结构在配电系统电力电子变压器拓扑结构选用中，加强双