配电网中的电力电子变压器研究

针对电力电子变压器(PET)在配电网中的应用，采用三级拓扑结构，提出一种新方案。输入级高压为三电平整流电路，以降低元器件耐压等级，采用无功功率和高压整流输出电压闭环，以实现无功可调和稳定高压侧的直流电压；隔离级采用高频变压器，其高压侧为三电平拓扑，低压侧为二极管整流，实现从高压到低压的dc/dc变换和隔离目的，而且通过输出电压闭环控制确保低压直流侧电压恒定；输出级低压为二电平三相逆变电路，采用输出电压闭环以控制期望的电压。采用三级控制分别对应三级电路，以实现系统输入电流正弦、负荷侧供电电压恒定，灵活传输有功，向电网注入无功等功能。详细介绍了所提出的PET系统各部分工作原理，并基于Matlab/Simulink建立了仿真模型，以DSP TMS320F2812为基础构建了实验平台，仿真和实验结果验证了该PET系统可行、有效。