零序电压注入策略优化电力电子变压器电压平衡

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零序电压注入的电力电子变压器电压平衡控制是一项针对级联式电力电子变压器直流侧电压管理的重要课题。这种类型的变压器在实际运行中,特别是在输入电压与输出负载存在不匹配的情况下,可能会遇到严重的直流电容电压不平衡问题。为了改善这一情况,本文由张海洋和王明渝两位作者提出了一种创新的控制策略。 他们的方法是利用零序电压注入技术来调控相间直流电容的电压平衡。通过将零序电压引入一个虚拟相,以90度相位滞后的方式,零序电压被转换成与直流量相关的形式。这样做的好处在于,避免了解复杂的三角函数计算,简化了数学模型和控制算法的实施。 在dq坐标系中,作者构建了零序电压与有功功率之间的关系,这有助于精确控制变压器的工作状态。对于相内的直流电容电压平衡,他们通过调整输出级的d轴占空比来实现,这种方法灵活性高且易于操作。这种方法不仅考虑了相间的电压平衡,还兼顾了内部电容的稳定,确保了整个系统的效率和稳定性。 通过仿真验证,研究者展示了他们的零序电压注入控制策略在实际应用中的有效性。这项工作不仅解决了级联式电力电子变压器直流侧电压不平衡的问题,还可能对提高电力电子设备的性能、优化电力系统运行以及减少故障风险具有重要意义。 这篇首发论文深入探讨了电力电子变压器中的关键问题,并提出了一个实用且高效的解决方案,对于电力电子与电力传动领域的研究者和工程师来说,提供了有价值的设计参考和技术支持。同时,它也符合TM46类别,表明其研究内容符合该领域的一般标准和理论框架。