电力电子变压器的工程设计与应用

发布时间：2017-12-16 11:36

  本文关键词：电力电子变压器的工程设计与应用

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【摘要】：电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)作为变压器和电力电子技术发展相结合的新型智能电力变压器,它既克服了传统变压器的一些固有缺点,又具有环保、节能、谐波抑制、故障隔离、电能质量控制、运行方式控制、稳定性控制等方面的优点,使其具备解决现代新型电力系统的发展中面临的许多新问题的潜在能力,随着智能电网与可再生能源技术的推动和发展,在电力电子变流技术和电力电子器件不断发展的基础上,电力电子变压器必将在今后的国内外电力系统相关领域得到长久的关注和进一步的研究。本文主要介绍了电力电子变压器的实际工程设计和应用。首先介绍了级联H桥电力电子变压器的结构、原理和控制策略,详细分析了级联PWM整流桥模块、带高频变的DC-DC隔离环节和逆变输出级的结构原理,建模并提出了相关控制策略,仿真验证了PET抗扰动能力强,系统具有良好的整体性能。其次,针对电力电子变压器的主电路进行了参数设计,并根据其主电路参数进行了器件选型和设计介绍。也对电力电子柜体进行了设计,详细介绍了开关柜、功率单元柜和控制柜的元器件布局,特别是对于功率单元柜中整流级安装柜、隔离级安装柜和逆变级安装柜结构设计进行了详细的阐述。然后,对于电力电子变压器实际工程设计中面临的一些相关难点问题,进行了分析、研究,并给出了相应的解决办法,这对于在实际电力电子变压器的设计中具有很现实的意义。对于控制系统采用DSP+FPGA数字控制器为控制核心,介绍了电压鉴相电路、采样调理电路、故障保护电路等硬件电路,并分模块介绍了DSP、FPGA程序设计。最后,对PET实际工程应用中的试验要求、损耗计算进行了简要的介绍,系统调试结果表明了,电路设计符合要求,控制系统设计合理,系统稳定,满足PET的设计要求。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM41
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本文编号：1295905