【摘要】：現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,隨著負(fù)荷種類(lèi)的增多和電源形式的改變,用戶(hù)對(duì)供電可靠性的需求與日俱增。電力電子變壓器(Power Electronic Transformer,PET)是近些年一種新興的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備,對(duì)傳統(tǒng)變壓器進(jìn)行了全方位的革新,因此擁有了能夠應(yīng)對(duì)現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的部分電壓中斷及跌落的能力。但是,由于電力電子變壓器本身并不含有儲(chǔ)存電能的裝置,因此對(duì)電網(wǎng)中的電壓中斷或跌落亦無(wú)能為力。為了解決電力電子變壓器無(wú)法抵抗電網(wǎng)電壓中斷及跌落這一現(xiàn)象,本文將超級(jí)電容與電力電子變壓器相結(jié)合進(jìn)行研究,從而使電力電子變壓器具有抵抗電網(wǎng)電壓中斷及跌落的能力,使電網(wǎng)中的各類(lèi)用電設(shè)備可以安全、高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。本文首先闡述了電力電子變壓器的定義、發(fā)展過(guò)程以及國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀,對(duì)將超級(jí)電容使用在電力電子變壓器上的研究情況作了綜述。較為全面地分析了電力電子變壓器的工作原理之后,按照其工作原理進(jìn)行分類(lèi),對(duì)AC/AC型和AC/DC/AC型兩種電力電子變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。然后,依照具體使用場(chǎng)景,選定三相四線制的電力電子變壓器作為該系統(tǒng)中所使用的變壓器類(lèi)型。將超級(jí)電容與電力電子變壓器經(jīng)過(guò)雙向DC/DC變換器相互連接,構(gòu)成一種新型的儲(chǔ)能型電力電子變壓器系統(tǒng)。在基于電力電子變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究下,本文分別分析了三相四線制的電力電子變壓器與超級(jí)電容所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)論述了電力電子變壓器所包含的輸入級(jí)、中間隔離級(jí)、輸出級(jí)各部分以及超級(jí)電容的控制策略。對(duì)電力電子變壓器主回路以及超級(jí)電容的主要參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后,在MATLAB/Simulink軟件中建立了不含超級(jí)電容的電力電子變壓器和含超級(jí)電容的電力電子變壓器仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)滿(mǎn)載運(yùn)行、電壓中斷及跌落狀態(tài)下不含超級(jí)電容補(bǔ)償和含超級(jí)電容補(bǔ)償共五種情況的仿真,證明了含有超級(jí)電容作為電能儲(chǔ)存裝置的電力電子變壓器可以在電壓中斷及跌落的情況下,仍保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行,從而使具有超級(jí)電容作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的電力電子變壓器具備抵抗電壓中斷及跌落的能力,提高了供電可靠性。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM41
【圖文】：

磁感應(yīng)原理從而影響交流電壓的設(shè)備，電力變壓器的主要次級(jí)線圈和鐵芯[1]。電力變壓器的主要功能有：對(duì)電壓的改阻抗的改變、穩(wěn)定電壓等，目前電力變壓器已經(jīng)被廣泛應(yīng)。如今在電網(wǎng)上所使用的電力變壓器大部分是油浸式電力如圖 1.1 所示。而其中的油浸式電力變壓器中，主要采用的式。雖然油浸式電力變壓器具有降溫快、損耗低、容量大其本身也包含著諸多問(wèn)題[2]：壓器油是極易被點(diǎn)燃的，一旦碰到明火就會(huì)燃燒，甚至爆炸壓器油對(duì)人體有害；壓器油需定期檢查；浸式變壓器無(wú)法抵抗電網(wǎng)中發(fā)生的短路；浸式變壓器密封性能差，一旦在運(yùn)行場(chǎng)所發(fā)生滲漏油情況，設(shè)備的穩(wěn)定，同時(shí)還會(huì)污染土壤環(huán)境；浸式變壓器絕緣等級(jí)不高，按Ａ級(jí)絕緣設(shè)計(jì)、制造。

SST）[6]或電子變壓器（Electronic Transformer，ET）[7]，如圖1.2 所示。它是一種進(jìn)入二十一世紀(jì)后隨著電力技術(shù)的飛速進(jìn)步從而衍生出來(lái)的全新的變壓器設(shè)備。在結(jié)構(gòu)上，它主要包含兩個(gè)組成部分：電力電子變換器和中（高）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2731540