新型四象限电力电子变压器的研究.pdf

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1、《电气自动化~2012年第34卷第2期变流技术ConverterTechniques新型四象限电力电子变压器的研究马红星。李华武，杨喜军(上海交通大学电气工程系，电力传输与功率变换控制教育部重点实验室。上海200240)摘要：电力电子变压器(PET)是一种采用电力电子变换器和高频开关变压器的电能传输装置，在电力系统配电网中具有潜在的应用价值。提出了一种新型PET，其组成是：变压器前级即高压端只有一级单相一单相交交变换器，可以得到高频交变电压；变压器后级即低压端为一级单相一单相交交变换器，经过滤波得到低压工频电压；最后级为阻性变换器，可以获得低压直流电压输出和单位输入功率因数。结果可以

2、得到网侧单位功率因数，同时具备四象限功能。对这种PET进行了理论分析和仿真分析，并进行实验验证。结果表明：这种PET具有结构简单、控制容易、换流安全、单位输入功率因数、双向功率流动以及便于级联等特征，具有一定的应用价值。关键词：配电网；电力电子变压器；单相一单相交交变换器；阻性变换电路；网侧单位功率因数[中图分类号]TM41[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)02—0051—04InvestigationonAnovelFour—QuadrantPowerElectronicTransformerMAHong-xing，LIHua—WU，YANGXidun(Ke

3、yLaboratoryofControlofPowerTransmissionandConversion，MinistryofEducationDepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：PowerElectronicsTransformer(PET)isapowertransmissiondeviceusingpowerelectronicconverterandhigh·frequencyswitchtransformer，whichhaspotent

4、ialapplicationvalueindistributionnetworks．ThispaperpresentsanovelPETwithonlyonestagesingle—phasetosingle—phaseAC／ACconverterattheprimarysideofthetransformer，thehighvoltageend。whichgenerateshigh—frequencyalternatingvoltage；Thesecondarysideofthetransformer，thelowvoltageend，isalsoonestagesingle-ph

5、asetosingle-phaseAC／ACconverter，bywhichlowpowerfrequencyvoltagecanbecreated；ThefinalstageisaresistiveconverterobtaininglowDCoutputvoltageandunitaryinputpowerfactor．Consequently。theunitarypowerfactorcanbereflectedtothemainssideandthePETownsafour—quadrantoperationcapability．Thetheoryoffour-quadra

6、ntPETisanalyzedandthesimulationanalysisusingMATLAB／SIMULINKisalsoprovided．TheresultshowsthatthiskindofPETholdssomeprominentadvantagessuchassimplestructure。easytocontrol。safecommutation，unitaryinputpowerfactor，bidirectionalpowerflowandeasytocascade．Soithasapplicationvalue．Keywords：Distributionne

7、twork；Powerelectronictransformer；Single—phasetosingle—phaseAC／ACconverter；Resistiveconverter；Unitarypowerfactoratmainsside0引言括不可控整流型和PWM可控整流型。变压器前级交交型电路具体包括单相一单相矩阵变换器和三相一单相矩阵变换器等，与智能电网的研究与应用正逐渐成为各国电力行业争相研究交直交型电路相比，它是单级变换器，省去了中间储能环