基于LLC谐振变换器的电力电子变压器

发布时间：2018-07-29 20:56

【摘要】：提出了一种基于LLC谐振变换器的三级型降压式电力电子变压器(PET)拓扑结构。所述结构的输入侧高压级为二极管钳位三电平整流电路,以降低开关器件耐压等级;隔离级采用了三电平LLC串联谐振型DC/DC变换器,其每个主开关电压应力是输入电压的一半,并且在全负载范围内工作在软开关状态,可降低PET的损耗,提高其效率;输出侧低压级为两电平三相四桥臂逆变电路,以应对大量存在的不平衡和非线性负载。对所述的PET结构进行了控制方案设计,并做了仿真研究。仿真结果表明:该PET结构在实现了传统变压器隔离、变压和能量传递等功能的基础上,还具备电能质量调节功能,可有效避免系统与负载之间因不平衡或畸变而对彼此产生的影响。
[Abstract]:A three-stage step-down power electronic transformer (PET) topology based on LLC resonant converter is proposed. The input high voltage level of the structure is a diode clamped three-level rectifier circuit to reduce the voltage withstand grade of the switch device; the isolation stage adopts a three-level LLC series resonant DC/DC converter, each of which has a main switching voltage stress of half of the input voltage. It can reduce the loss of PET and improve its efficiency. The output low voltage level is two-level three-phase four-arm inverter circuit to deal with a large number of unbalanced and nonlinear loads. The control scheme of the PET structure is designed and simulated. The simulation results show that the PET structure has the function of power quality regulation on the basis of the traditional transformer isolation, voltage transformation and energy transfer. It can effectively avoid the influence of imbalance or distortion between the system and the load.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50807009)~~
【分类号】：TM41

【参考文献】

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1 赵剑锋;输出电压恒定的电力电子变压器仿真[J];电力系统自动化;2003年18期

2 谢小高;张军明;钱照明;;一种具有自限流功能的LLC谐振变流器拓扑[J];电力系统自动化;2006年01期

3 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;电子电力变压器与常规电力变压器的并联技术[J];电力系统自动化;2008年18期

4 王勇;梅生伟;何光宇;;变电站一次设备数字化特征和实现[J];电力系统自动化;2010年13期

5 张明锐;王之馨;黎娜;;下垂控制在基于固态变压器的高压微电网中的应用[J];电力系统自动化;2012年14期

6 陈申;吕征宇;姚玮;;LLC谐振型软开关直流变压器的研究与实现[J];电工技术学报;2012年10期

7 王丹;毛承雄;陆继明;陈迅;曾杰;张俊峰;;直流配电系统技术分析及设计构想[J];电力系统自动化;2013年08期

8 王丹;毛承雄;陆继明;;自平衡电子电力变压器[J];中国电机工程学报;2007年06期

【共引文献】

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1 袁义生;熊晶;艾东兵;;ZVS软开关推挽直流变换器[J];大功率变流技术;2011年02期

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3 陈良亮;尹宏旭;周斌;张浩;丁志刚;;基于变频控制的串联谐振DC/DC变换器的研究[J];电工电能新技术;2011年03期

4 管松敏;张超;于锁平;陈乾宏;;跟随型PWM控制LLC变换器的分析与实现[J];电工电能新技术;2011年04期

5 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;电子电力变压器储能系统及其最优控制[J];电工技术学报;2010年03期

6 张明锐;刘金辉;金鑫;;应用于智能微网的SVPWM固态变压器研究[J];电工技术学报;2012年01期

7 吴翔宇;沈沉;程建洲;田伟帅;;基于三电平拓扑的电力电子变压器研究[J];电力电子技术;2012年01期

8 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;基于无互联线控制的电子电力变压器并联技术[J];电力系统自动化;2007年15期

9 刘海波;毛承雄;陆继明;王丹;;电子电力变压器与常规电力变压器的并联技术[J];电力系统自动化;2008年18期

10 陈丽莉;黄民翔;张弘;甘德强;黄永宁;田蓓;;电网限流措施的优化配置[J];电力系统自动化;2009年11期

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2 白杰;张永胜;梁晖;;电力电子变压器在改善电能质量中的应用[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

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2 顾亦磊;集成模块电源拓扑标准化的研究[D];浙江大学;2008年

3 刘海波;电子电力变压器控制策略研究[D];华中科技大学;2009年

4 王志冰;中低压配电网自适应功率控制器研究[D];上海交通大学;2012年

5 罗彦;IEC 61850标准在智能变电站过程层中的应用研究[D];大连理工大学;2012年

6 易杨;电子电力变压器若干关键技术研究与实现[D];华中科技大学;2013年

7 杨嘉伟;电压源型变换器在电力系统中的若干应用[D];华中科技大学;2013年

8 何金平;电压源型PWM变换器控制与应用[D];华中科技大学;2012年

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1 凌晨;电子电力变压器的控制策略研究[D];北京交通大学;2011年

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4 刘礼华;基于级联H桥多电平变流器的电力电子变压器研究[D];中南大学;2011年

5 刘文思;电力电子变压器建模方法及控制技术研究[D];山东大学;2011年

6 陈芬;基于电子电力变压器的最优潮流控制[D];华中科技大学;2011年

7 杨洲;变压器局部放电在线监测系统的设计[D];哈尔滨理工大学;2011年

8 付本贺;基于双PWM变换电力电子变压器的研究[D];大连理工大学;2011年

9 苟伟;一种模块级联型固态变压器及其控制策略的研究[D];浙江大学;2012年

10 周振军;SEPIC式三电平智能变压器的研究[D];南京理工大学;2012年

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1 肖立业;林良真;;未来电网初探[J];电工电能新技术;2011年01期

2 肖立业;林良真;徐铭铭;戴少涛;;未来电网—多层次直流环形电网与“云电力”[J];电工电能新技术;2011年04期

3 张方华,严仰光;直流变压器的研究与实现[J];电工技术学报;2005年07期

4 姚志垒;肖岚;;一族零电压开关直流变压器[J];电工技术学报;2006年11期

5 赵晨;石洋;吴新科;谢小高;钱照明;;三元件串联LLC谐振变流器的优化设计策略[J];电工技术学报;2008年01期

6 王成山;肖朝霞;王守相;;微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略[J];电工技术学报;2009年02期

7 王建华;荣命哲;耿英三;宋政湘;张国钢;;数字化电力设备的概念与内涵[J];电工技术学报;2009年06期

8 李晓凤;刘建戈;;在线监测在高压开关柜中的应用[J];电工技术;2007年04期

9 王建华;宋政湘;耿英三;荣命哲;;智能电器理论与关键技术研究[J];电力设备;2008年03期

10 金午桥;变电站自动化系统的发展策略[J];电力系统自动化;1999年22期

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1 顾亦磊;集成模块电源拓扑标准化的研究[D];浙江大学;2008年

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1 张哲然;低压直流分布发电网络研究[D];华北电力大学（北京）;2007年

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3 曹解围,毛承雄,陆继明,范澍;电力电子变压器在改善电力系统动态特性中的应用[J];电力自动化设备;2005年04期

4 黄贻煜,毛承雄,陆继明,范澍;电力电子变压器在输电系统中的控制策略研究[J];继电器;2004年06期

5 潘诗锋,赵剑锋;电力电子变压器及其发展综述[J];江苏电机工程;2003年06期

6 邓卫华,张波,胡宗波;电力电子变压器电路拓扑与控制策略研究[J];电力系统自动化;2003年20期

7 毛承雄,范澍,王丹,方华亮,黄贻煜;电力电子变压器的理论及其应用(Ⅰ)[J];高电压技术;2003年10期

8 张方军;;电力电子变压器的应用现状及发展前景[J];电气时代;2006年07期

9 蒋向辉;;电力电子技术在变压器设计中的应用与分析[J];柳州职业技术学院学报;2008年01期

10 兰月;;国内变压器研制新进展[J];电源技术应用;2010年02期

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4 毕长生;电力电子变压器直流环节的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 刘礼华;基于级联H桥多电平变流器的电力电子变压器研究[D];中南大学;2011年

6 付本贺;基于双PWM变换电力电子变压器的研究[D];大连理工大学;2011年

7 高凤川;LLC谐振变换器的待机控制研究[D];浙江大学;2006年

8 李晗;电压源型分布式辅助电源的研究[D];浙江大学;2006年

9 赵丽丽;级联三相桥变换器及其在电力电子变压器中的应用研究[D];重庆大学;2013年

10 朱立泓;LLC谐振变换器的设计[D];浙江大学;2006年

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本文编号：2153996