配电网电力电子变压器技术综述.pdf

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1、第28卷第5期电力系统及其自动化学报Vo1．28No．52016年5月ProceedingsoftheCSU—EPSAMay2016配电网电力电子变压器技术综述卢子广，赵刚，杨达亮，曾宪金(广西大学电气工程学院，南宁530004)摘要：电力电子变压器旨在代替传统电力变压器，实现电压变换、电能控制、无功补偿和不间断电源等智能化功能，使配电网结构更加精简，运行更加高效。首先对电力电子变压器的发展历程、优势和工作原理进行了论述和分析，然后对电力电子变压器技术中的功率器件、高频变压器、电路拓扑结构、控制

2、技术以及应用等关键问题和研究现状进行了较为全面的阐述，最后指明目前电力电子变压器亟需解决的问题。关键词：电力电子变压器；配电网；功率器件；拓扑结构；多电平变流器中图分类号：TM42文献标志码：A文章编号：1003—8930(2016)05—0048—07DOI：10．3969~．issn．1003—8930．2016．05．008OverviewofResearchonPowerElectronicTransformerinDistributionNetworkLUZiguang，ZHAOGan

3、g，YANGDaliang，ZENGXianjin(CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Thepowerelectronictransformercanrealizeintelligentfunctions，suchaspowercontrol，reactivepowereom·pensation，uninterruptiblepowersupplyaswellasvoltag

4、econversion，aimingatreplacingthetraditionalpowertrans-formerSOthatthedistributionsystemcanbecompactandoperateefficiently．Firstly，thedevelopmenthistoryandtheadvantagesaswellasoperationprinciplesofthepowerelectronictransformerweredescribedandanalyzedin

5、thispaper．Andthen，thekeytopics，suchaspowerdevices，highfrequencytransformer，topologies，controlandapplications，andtheirresearchdevelopmentswerecomprehensivelyexpounded．Finally，theproblemsthatneedtobesolvedurgent—lywereindicated．Keywords：powerelectronic

6、transformer；distributionnetwork；powerdevices；topologystruciure；multilevelconverter电力电子变压器PET(powerelectronictrans．1电力电子变压器的发展foiTfler)又称为固态变压器SST(solid—statetransfo啪一er)或智能通用变压器IUT(intelligentuniversal1970年，美国学者McMurray提出了一种高频transformer)，是一种把电压变换、频率

7、变换、动态无AC／AC变换电路，为电力电子变压器的发展奠定了功补偿、电能质量控制和不间断电源等功能集于一基础。早期的电力电子变压器旨在通过应用高频身的智能配电设备n。自传统电力变压器出现100变换技术以减小变压器体积，直到1996年，日本多年来口，电力系统发生了巨大变化，如电网规模日学者Harada等提出了一种智能变压器，它不仅体积益扩大，分布式发电技术迅速发展，直流配电网研减小，还能实现恒压恒流和功率因数校正等功能，究不断深入p，智能电网受到广泛关注等，面对这些但只适用于低压等级场合。1999

8、年，美国学者新挑战，传统电力变压器的不足已日益明显，而电Ronan等提出了一种适用于高压大功率场合的电力力电子变压器的出现有望解决电力系统面临的诸电子变压器，它是由输入级、隔离级和输出级组成多新问题，已经成为学界的研究热点。的3级结构，其特点是输入级采用多功率模块串本文从电力电子变压器的发展历程、工作原理、联的结构，致使输入高压均分到每一个模块上，从器件、拓扑结构、控制技术及应用等几方面进行展而提高电压等级。自此以后，应用于高压大功率场开，最后指明目前电力电子变压器亟待解决的问题，合的电力电子变