配電系統(tǒng)降壓電力電子變壓器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)電力變壓器的缺點(diǎn)表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。電力電子變壓器(PowerElectronicTransformer，PET)作為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的核心設(shè)備，將在配電系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。以PET代替?zhèn)鹘y(tǒng)變壓器，供電可靠性和電能質(zhì)量將得到顯著提高，配電網(wǎng)絡(luò)將會(huì)更加高效、靈活，可以更好地兼容各種交直流分布式電源。研究性能優(yōu)良的PET是配電系統(tǒng)的迫切需求，具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，本文分別闡述

2、了AC/AC高頻鏈PET和含中間直流鏈PET兩類具有隔離變壓器的PET拓?fù)涞墓ぷ髟?。根?jù)配電系統(tǒng)對(duì)PET的輸入輸出要求，以含中間直流鏈PET為基礎(chǔ)，提出了模塊級(jí)聯(lián)型配電系統(tǒng)降壓PET的主電路拓?fù)洹?br>　　對(duì)PET輸入、隔離、輸出三級(jí)，分別建立其數(shù)學(xué)模型，并研究相應(yīng)的控制策略。
　　對(duì)輸入級(jí)PWM整流器，建立開(kāi)關(guān)函數(shù)描述的高頻模型和占空比描述的低頻模型，研究了PI控制的電壓電流雙閉環(huán)控制策略，分別利用典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)法、相對(duì)穩(wěn)定度

3、設(shè)計(jì)法整定內(nèi)外環(huán)參數(shù)。針對(duì)輸入級(jí)模塊級(jí)聯(lián)控制，重點(diǎn)研究了載波移相調(diào)制技術(shù)。以單相半橋雙極性SPWM調(diào)制方法為基礎(chǔ)，利用二重傅里葉積分法分析其諧波特點(diǎn)，并得出單極性倍頻SPWM調(diào)制和雙極性SPWM調(diào)制諧波特點(diǎn)的數(shù)學(xué)解釋，以此推廣到多模塊級(jí)聯(lián)的載波移相SPWM調(diào)制，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和FFT分析展示多模塊載波移相調(diào)制的效果。
　　隔離級(jí)采用開(kāi)環(huán)控制，簡(jiǎn)單方便。對(duì)輸出級(jí)單相全橋逆變器，提出了基于瞬時(shí)值反饋的電壓電流雙閉環(huán)控制，電流反饋包

4、含電壓的微分量，可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)，電壓反饋可以抑制負(fù)載變化的影響，穩(wěn)定輸出電壓。
　　針對(duì)中低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合，結(jié)合理論分析和仿真輔助的方法，設(shè)計(jì)了400kVA、10kV/380V配電系統(tǒng)降壓PET主電路器件參數(shù)。
　　基于MATLAB/Simulink平臺(tái)，建立了PET的數(shù)學(xué)仿真模型，對(duì)本文研究的控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，然后以五種常見(jiàn)的配電系統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題為例，仿真驗(yàn)證了PET改善電能質(zhì)量的能力。結(jié)果表明PET的輸入輸