电能源电子变压器高压级的综合控制及其dsp实现

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1、第53卷第4期电测与仪表V01．53No．42016年2月25日ElectricalMeasurement＆InstrumentationFeb．25。2016电力电子变压器高压级的综合控制及其DSP实现术赵刚，卢子广，杨达亮(广西大学电气工程学院，南宁530004)摘要：为了使电力电子变压器适应配电网高压大功率场合，文章采甩了高压级H桥级联低压级H桥并联的电路结构，该结构可以提高系统的电压等级和电流等级。文中主要对系统的工作原理、拓扑结构进行了分析，研究了高压级的控制策略。MATLAB／Simulink仿真验证了本方案的可行性。最后用MO

2、SFET开关管IRFP460自制H桥搭建实验平台，采用32位定点DSP处理器TMS320F2812实现对高压级的综合控制。实验结果表明，该系统可以实现H桥均压，单位功率因数运行和实时无功补偿等功能，具有良好的动静态响应性能。关键词：电力电子变压器；级联H桥；载波移相SPWM技术；DSP中图分类号：TM42文献标识码：B文章编号：1001：1390(2016)04-0051-06Thehighvoltagestagecomprehensivecontrolofapowerelectronictransformeranditsimplement

3、ationofDSPZhaoGang，LuZiguang，YangDaliang(CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Inordertomakepowerelectronictransformer(PET)applytohighvoltageandhighpowersituation，acir—cuitstructureofhighvoltagestageconsistingofcascadedHbridgesandlow

4、voltagestageconsistingofparallelHbridgesisproposedinthispaper，whichcouldimprovethevoltageandcurrentclass．Theoperationprinciplesandto—pologystructureofthesystemaredescribedandanalyzedandthecontrolstrategyofhighvoltagestageisdiscussedindetail．Thepracticabilityofthemethodisve

5、rifiedbyMATLAB／simulationresults．Finally，thehighvoltagestageex—perimentplatformisestablishedbyHbridgesmadeofIRFP460．andcomprehensivecontrolofthestageisrealizedbyfixed—point32一bitsDSPcontrollerTMS320F2812．Theexperimentresultsshowthatthesystem，possessedofagoodperformanceofdy

6、namicandstaticresponse，canachievevoltageequalizingofeveryHbridge，operateunderaunitpowerfactorconditiononthedsideandrealizereal—timereactivepowercompensation．Keywords：powerelectronictransformer，cascadedHbridge，carrierphase-shiftedSPWMtechnology，DSP0引言文献[6]提出了一种由高压级、隔离级和低压级三

7、级随着电网向智能化方向发展，传统电力变压器结构组成的电力电子变压器，突破了之前只适用于因其结构和功能上的缺陷在应用中越来越受到限低压小功率场合的局限。近年来，美国北卡州罗莱制，电力电子变压器(又称固态变压器或智能通用变纳大学提出了新型智能微型电网模型，即未来可再压器)便应运而生。电力电子变压器是一种把电压生电能传输和管理网络(FutureRenewableElectric变换、频率变换、动态无功补偿、电能质量控制和不EnergyDeliveryandManagement，FREEDM)，并对其间断电源等功能集于一身的智能配电设备1]。文献中

8、作为“电力路由器”的核心设备即固态变压器进行[24]记录了智能变压器早期发展的足迹，直到1996了大量的研究并取得了丰厚的成果【mJ。目前学术年日本学者提出了一种智能变压器，它不