基于固态变压器的移动变电站综合性能提升方法

• 作者: 高美金 狄谦 王婷婷 黄江倩 孟凡刚
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 移动变电站 固态变压器 AC-AC变换器 高频多脉波整流器 移相变压器
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 电力系统与综合能源
• 页码范围: 2315-2324
• 页数: 10页
• 分类号: TM933
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90004

摘要

为减小移动变电站中主变压器的体积和质量,提高移动变电站的高压侧电能质量,提出一种用于移动变电站的固态变压器拓扑.所提出的固态变压器由AC-AC变换器、高频多脉波整流器、工频逆变器三部分组成,该文首先分析了AC-AC变换器的工作原理,并从降低开关损耗的角度出发,设计其控制策略;然后从磁路和电路对称的角度出发,设计用于高频多脉波整流器的移相变压器,并应用开关函数法计算固态变压器的输入电流和输出电压;最后设计固态变压器中AC-AC变换器的控制和驱动电路,搭建了移动变电站的缩比仿真和实验平台.仿真和实验结果表明,使用固态变压器代替传统的工频主变压器后,主变压器体积减小了三分之二,其体积和质量得到显著降低;使用所设计的三相五芯柱变压器作为移相变压器后,固态变压器的输入电流总谐波畸变率(THD)值由22％降到了16％,有效提高了移动变电站的电能质量.