电力电子变压器控制策略仿真分析与应用

"电力电子变压器控制策略的仿真分析 龚浩，田丁，别士光，冯雪" 电力电子变压器（PET）是电力系统中的一种创新设备，它结合了电力电子技术和传统变压器的功能，能够更灵活地管理和转换电能。与传统的电磁变压器相比，PET在效率、动态响应和可控性方面具有显著优势。本文主要探讨了单相和三相电力电子变压器的工作原理和特点，并提出了相应的控制策略。 单相和三相电力电子变压器均基于电力电子变换技术，能够实现电压和电流的精确调整。它们的优点包括体积小、重量轻、效率高、噪声低以及能够适应不同频率和电压等级的电网。此外，PET还具备动态调节、隔离、滤波和保护等功能，对于提高电网的稳定性和电能质量有着重要作用。 在控制策略上，文章提出了分级控制的方法。在输入侧，采用网测电流跟随策略，确保电力电子变压器能够根据电网的实时状态调整其输入电流，以维持系统的稳定性。同时，利用锁相环技术实现电流和电压的同步，保证两者严格同相，从而避免谐波产生和系统失衡。 输出侧则采用了重复PI控制策略，这种策略能够对瞬时负载变化做出快速响应，保持输出电压的稳定。重复控制是一种增强系统动态性能的手段，尤其对于抑制高频谐波和提高动态响应速度效果显著。这一策略使得PET不仅能够实现基本的电压变换，还能改善电网质量，例如降低谐波含量，提升供电的可靠性和稳定性。 为了验证这些控制策略的有效性，作者通过MATLAB/SIMULINK软件进行了详细的仿真实验。MATLAB/SIMULINK是电力系统建模和仿真中的常用工具，它能够准确模拟电力电子设备的动态行为。实验结果表明，提出的控制策略能够有效地控制PET的运行，实现预期的功能，进一步证明了该方法在实际应用中的可行性。 电力电子变压器控制策略的仿真分析对于理解和优化电力系统中新型电能转换设备的应用具有重要意义。通过深入研究和改进控制策略，PET有望在未来的智能电网中发挥更大的作用，为电力系统的可靠性和灵活性提供有力保障。