新型四象限电力电子变压器的研究.pdfVIP

变流技术 《电气自动化~2012年第34卷 第2期 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—04 InvestigationonA novelFour—QuadrantPowerElectronicTransformer MAHong-xing，LIHua—WU，YANGXidun (KeyLaboratoryofControlofPowerTransmissionandConversion，MinsitryofEducation DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiao University，Shanghai200240，China) Abstract：PowerElectronicsTransformer(PET)isapowertransmissiondeviceusingpowerelectronicconverterandhigh·frequencyswitch transformer，whichhaspotentialapplicationvaluein distribution networks．ThispaperpresentsanovelPET withonlyonestage single—phasetosingle—phaseAC／ACconverterattheprimarysideofthetransfomrer，thehighvoltageend。whichgenerateshigh— frequencyalternatingvoltage；Thesecondarysideofthetransfomrer，thelowvoltageend，isalsoonestagesingle-phasetosingle- phaseAC／AC converter，bywhichlowpowerfrequencyvoltagecanbecreated；Th efinal stageisaresistiveconverterobtaininglow DC outputvoltageandunitaryinputpowerfactor．Consequently。theunitarypowerfactorcanbereflectedtothemainssideandthe PETownsafour—quadrantoperation capability．Thetheoryoffour-quadrantPET isanalyzedandthe simulation analysisusing MATLAB／SIMULINK isalsoprovided．Theresultshowsthatthiskind ofPET holds