电力电子变压器并联运行仿真与控制策略深度探讨

电力电子变压器(Power-Electronic Transformer, PET)是当前电力系统研究的热点，它结合了电力电子技术和传统变压器的优点，实现了高效率、多功能的电力变换。PET不同于传统的电磁式变压器，它内部包含电力电子变换器，通过高频变压器实现磁耦合，允许动态控制，不仅具备基本的变压、隔离和能量传输功能，还能作为电能质量控制器，满足现代电网对电能质量控制的需求。 本文的核心研究内容集中在基于电力电子变压器的并联运行动态仿真方案设计。并联运行是提高系统稳定性和扩展供电能力的有效手段，但在现有研究中，对PET的并联控制策略还不够充分探讨。文章讨论了两种主要的PET基本拓扑结构，即交-交-交变换器和交-直-交-直-交双直流变换器，前者结构简单但控制较为受限；后者结构复杂，控制策略更为成熟，适合实际应用。 在并联运行控制方面，文章重点研究的是无互连线的两台PET的配置，以避免环流问题。为实现负载平衡，需要确保所有PET的二次侧电压在频率、幅值和相位上保持一致，并通过有功调差特性和无功调差特性来实现有功和无功负荷的稳定分配。调差特性通过逆变器的PWM脉冲正弦调制信号来控制，其中频率给定值（如50Hz）、相位给定值（可调整以补偿有功负荷）和幅值给定值共同决定了电压的动态响应。 本文的仿真方案设计旨在开发一套精确的模型，模拟PET在并联运行条件下的动态行为，包括电压控制策略、功率分配、谐波抑制等方面，这对于优化系统性能、提升电力电子变压器在实际配电系统中的应用具有重要意义。通过深入研究和仿真分析，可以为PET并联系统的优化设计提供理论依据和技术支持，推动该领域的发展。