2。3 电力电子变压器等效模型 7

2。4 本章总结 8

3 电力电子变压器整流级控制系统设计 9

3。1 电力电子变压器整流级电路 9

3。2 电压型 PWM 整流器的几种控制策略 9

3。3 电力电子变压器电压型 PWM 整流器的数学模型 10

3。3。1 VSR 在静止 ( A, B, C) 坐标系下的方程 10

3。3。2 VSR 在 (,) 两相静止坐标系下的方程 13

3。3。3 VSR 在 (d , q) 坐标系下的方程 14

3。4 电力电子变压器整流级的电流控制策略及控制系统设计 15

3。5本章小结 17

4 电力电子变压器的仿真分析 18

4。1 仿真模型搭建 18

4。2 电力电子变压器运行仿真 21

4。3 本章小结 25

结 论 26

致 谢 27

参 考 文 献 28

本科毕业设计说明书 第 1 页

1 绪论

1。1 研究背景

伴随着社会的迅速发展，我国的电网规模也在不断地扩大延伸，其结构也在逐渐完善， 但依旧具有极大的发展空间。近年来，新能源以及可再生能源的发电系统不断投入电网之中， 这类发电系统具有分布范围广、容量小、交直流并存的特点，因而带来了诸如电源电压和频 率波动幅度增大等一系列问题。与此同时，智能电网的不断建设和发展使得系统运行的风险 逐步提高，也对电力系统最关键的装置之一——电力变压器提出了更高的要求：既要在稳定 性能方面逐步提高，又需要具备更高的智能性和灵活性以满足现代电网的各种需求，针对这 样的情况，未来的电网发展势必要做出应对。

尽管传统电力变压器自诞生以来历经诸多改进，电能变换效率大大提高，但其缺点始终 无法忽视：体积和质量均较大；空载时损耗往往比较大，并且会随电压等级的提高而不断增 加；其中，油浸式变压器中使用的绝缘油还会对环境造成影响；由于变压器铁芯的非线性特 性导致其发生磁饱和现象后，电网的电压和电流波形会发生畸变，进而影响到电网的稳定性 和负载侧的电能质量；负载对电网的影响也非常明显，非线性负载接入时导致的电流波形畸 变会对电网造成谐波污染，而负载的瞬间变化也是影响电网稳定运行的一个关键因素[1]；同 时，系统在运行中，负荷的大小和性质也会反映在变压器两端的电压上，导致输出电压波动， 进而产生谐波污；。此外，传统变压器缺乏对电压、电流和频率的控制功能，在面对近年来 各地发展的系能源时显得力不从心，难以将各种分布式电源灵活高效地接入电网。显然，在 电网指标不断提升的当前，传统电力变压器的问题不断暴露，已经难以满足电网系统的发展 需求[2]。