单相电力电子变压器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及电力电子技术领域，具体提供了一种单相电力电子变压器及其控制方法，旨在解决如何提高电力电子变压器可靠性与电能变换效率的技术问题。为此目的，本发明专利技术提供的单相电力电子变压器中第一换流电路分别与第一高压绕组和单相高压交流电源连接，第二换流电路分别与第二高压绕组和单相高压交流电源连接，第二电能变换电路与低压绕组连接。基于上述结构并利用包含在任意时刻电压极性相反的高频方波信号的交流输出电压参考值来分别对第一换流电路和第二换流电路进行输出电压控制，使得单相高压交流电源的电流为低频正弦电流，谐波含量较低。同时，由于高频变压器的高压绕组侧持续承受高频方波电压，从而利用高频变压器即可实现单相电力电子变压器高压侧与低压侧的电气隔离。

【技术实现步骤摘要】
单相电力电子变压器及其控制方法
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种单相电力电子变压器及其控制方法。
技术介绍
电力电子变压器(powerelectronictransformer，PET)是一种将电力电子变换技术和基于电磁感应原理的电能变换技术相结合，实现将一种电力特征的电能转变为另一种电力特征的电能的新型智能变压器。相较于传统的工频变压器，电力电子变压器不仅具备无功补偿、谐波补偿和电气隔离等多种功能，还能够提供不同电压等级的直流端口，以满足直流电网或交直流混合电网中直流设备的需求。当前适用于电压等级在10kV以上的电力电子变压器主要利用多级电能变换器(电能变换器可以是AC/DC、DC/AC或AC/AC)进行电能变换。然而，由于多级电能变换器所使用的电力电子器件数量较大，这不仅增加了电力电子变压器的结构复杂度，还降低了电力电子变压器的工作可靠性和电能变换效率。例如，公开号是CN1402421A、CN101572495A、CN101707446A、CN103036451A和CN103973121A等的专利技术专利申请公开的电力电子变压器均是利用由AC/DC、DC/AC和AC/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相电力电子变压器，其特征在于包括顺次连接的第一电能变换电路、高频变压器和第二电能变换电路；所述高频变压器包括第一高压绕组、第二高压绕组和低压绕组；所述第一高压绕组的负极端子和第二高压绕组的正极端子分别与单相高压交流电源的正极端子连接；所述第一电能变换电路包括第一换流电路和第二换流电路，所述第一换流电路中交流侧端口的正极端子与所述第一高压绕组的正极端子连接，所述交流侧端口的负极端子与所述单相高压交流电源的负极端子连接；所述第二换流电路中交流侧端口的正极端子与所述第二高压绕组的负极端子连接，所述交流侧端口的负极端子与所述单相高压交流电源的负极端子连接；所述第二电能变换电路的交流侧端口与所...

【技术特征摘要】
1.一种单相电力电子变压器，其特征在于包括顺次连接的第一电能变换电路、高频变压器和第二电能变换电路；所述高频变压器包括第一高压绕组、第二高压绕组和低压绕组；所述第一高压绕组的负极端子和第二高压绕组的正极端子分别与单相高压交流电源的正极端子连接；所述第一电能变换电路包括第一换流电路和第二换流电路，所述第一换流电路中交流侧端口的正极端子与所述第一高压绕组的正极端子连接，所述交流侧端口的负极端子与所述单相高压交流电源的负极端子连接；所述第二换流电路中交流侧端口的正极端子与所述第二高压绕组的负极端子连接，所述交流侧端口的负极端子与所述单相高压交流电源的负极端子连接；所述第二电能变换电路的交流侧端口与所述低压绕组连接，所述第二电能变换电路的直流侧端口与低压直流电源连接。2.根据权利要求1所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述第一电能变换电路包括多个功率子模块，每个所述功率子模块的交流侧端口顺次连接而形成所述第一电能变换电路的交流侧端口；所述第二电能变换电路包括多个功率子模块，每个所述功率子模块的交流侧端口顺次连接而形成所述第二电能变换电路的交流侧端口；其中，所述第一电能变换电路与第二电能变换电路中功率子模块的数量相同。3.根据权利要求1所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述第二电能变换电路包括交流-直流电能变换器。4.根据权利要求1-3中任一项所述的单相电力电子变压器，其特征在于，所述高频变压器中第一高压绕组与第二高压绕组的变比相同。5.一种权利要求2-4中任一项所述的单相电力电子变压器的控制方法，其特征在于包括：根据预先获取的第一交流输出电压参考值和第二交流输出电压参考值分别对第一换流电路与第二换流电路进行输出电压控制，以及根据预设的功率传输方向和预设的电压相位，调整第二电能变换电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子欣，李耀华，高范强，徐飞，赵聪，王平，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11