相关面向智能配电网的电力电子变压器研究

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1、第53卷第1期电测与仪表VOI．53N0．12016年1月lO日ElectricalMeasurement＆InstrumentationJan．10，2016面向智能配电网的电力电子变压器研究术邱鹏，孙冬梅，嵇保健，王建华，杨树(1．南京工业大学自动化与电气工程学院，南京211816；2．东南大学电气工程学院，南京210096；3．江苏博纬新能源科技有限公司，南京211lOO)摘要：电力电子变压器(PowerElectronicTransformer，PET)是一种新型的电能转换工具，它不仅具备传统变压器变压、隔离的基本功能，而且还兼具电能质量

2、控制的功能。文中基于电力系统的高效环保等目的，提出了一种适用于智能配电网的电力电子变压器，分析了一种三级式拓扑结构，针对三级式拓扑结构，研究控制策略的实现，揭示了电网与负载之间能量交换机理。基于上述研究搭建了一台100kW600V／220V三相四线制实验样机，经实验结果验证文中所述的三级式拓扑结构与控制策略是可行的，且具有一定的参考价值。关键词：智能配电网；电力电子变压器；控制策略中图分类号：TM721文献标识码：B文章编号：1001—1390(2016)01一O112—05Researchonsmartdistributiongridorien

3、tedpowerelectronictransformerQiuPeng，SunDongmei，JiBaojian，WangJianhua，YangShu(．CollegeofAutomationandElectricalEngineering，NanjingTechUniversity，Nanjing211816，China．2．CollegeofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China．3．PowerWillNewEnergyTechnologyCo．，Ltd．

4、，Nanfing211100，China)Abstract：Powerelectronictransformer(PET)isanewtypeofpowerconverter，andithasnotonlythebasicfunc—tionsoftransformationandisolation，butalsothefunctionsofpowerqualitycontro1．Basedonthepurposeofhighper—formanceandenvironmentalprotectionofpowersystem，thesmartdi

5、stributiongridorientedpowerelectronictrans—formerisproposed，andthethreestagetypetopologystructureisanalyzed．Aimingattheproposedstructure，thereal—izationofcontrolstrategyisstudied，andtheenergyexchangemechanismbetweenthenetworkandloadisrevealed．Finally，the100kW600V／220Vthreepha

6、sefourwireexperimentalplatformisbuilt．Theexperimentalresultsshowthatthethreestagetypetopologystructureandcontrolstrategyarefeasibleandhavesomereferentialvalue．Keywords：smartdistributiongrid，powerelectronictransformer，controlstrategy0引言变压器体积和重量大，过载时易产生谐波，故障时需智能化对于提高电网的可靠性、经济性、

7、安全性要配套的保护设备对其进行保护J。这与智能电网和稳固性，实现电力系统更高效、更环保的运行具有智能、兼容、高供电质量的目标有很大差距。重要意义。而未来智能电网的主要目标，如高电能因此，近年来，一种基于电力电子变换技术的新质量、便于分布式电源接人等功能能否实现，主要取型变压器——电力电子变压器PET(PowerElectronic决于电网的智能化水平以及电气设备的性能-1J。Transformer)逐渐成为研究热点。文献[5]提出了一配电变压器是配电网中最重要且最为普遍的一种具有自平衡能力的PET，该PET的拓扑结构可以类设备，它主要起着变压、隔

8、离的作用。传统的配电满足高电压等级要求，能够实现功率双向流动。文献[6]针对PET在配电网中的应用，提出了一种三级基金项目：国家自然科学