一种高频控制补偿型可控交流配电变压器制造技术

技术编号:21776679 阅读:44 留言:0更新日期:2019-08-03 23:01
本发明专利技术公开了一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,包括三相三绕组工频主变压器和高频集成变换器分。工频主变压器实现了大部分功率的传输,高频集成变换器部分实现少部分功率的补偿。本发明专利技术通过高频部分的电力电子器件将工频转换至高频,再通过高频变压器耦合到副边,在副边再采用电力电子器件进行变换将高频方波重新变为工频的信号,达到变压的目的。本发明专利技术高频控制补偿型可控交流配电变压器可通过电力电子器件的控制实现主变压器负载电压的稳定控制和电网电流的实时控制,提高电能质量,同比现有公开技术,不仅具备传统变压器的功能,而且达到电压电流可控的效果,另外地采用高频变压器又大大减小了现有技术工频隔离变压器的体积。

A Controllable AC Distribution Transformer with High Frequency Control and Compensation

【技术实现步骤摘要】
一种高频控制补偿型可控交流配电变压器
本专利技术属于变压器
,具体涉及一种高频控制补偿型可控交流配电变压器。
技术介绍
智能电网未来的发展趋势对于配电变压器提出了新的要求,除了拥有电压等级变换,电能传递等基本功能外,还应兼具功率因数校正、谐波抑制、无功补偿、不对称控制等多种功能。传统的电力变压器可以实现电压等级的变化和电气隔离,完成能量的传输,但是体积大重量大且可控性差,不能对电力变压器两侧功率因数进行调节,也不能对负载端电压电流进行控制,无法不能满足智能电网的需求。近年来,配电网智能化不断加快,此后出现了电力电子变压器、混合式变压器等新型配电变压器。电力电子变压器作为配电变压器能完成传统变压器的变压、隔离、能量传输等功能,也可以完成电能质量的调节、潮流控制等功能,但在容量大的情况下,整机装置效率低下,可靠性差。而混合式配电变压器具备了传统变压器的高效可靠的优点,而且提升了传统配电变压器的可控性,十分适合未来配电网智能化的发展需求,但其具有两个变压器组和变流器输出连接电感等,导致其分立磁器件过多,导致其体积过大,未来配电变压器需要向大容量、可控性好、高可靠性和小型集成化进行发展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,其特征在于,包括三相三绕组工频主变压器(1)和高频集成变换器(2);其中,高频集成变换器(2)包括依次串联的第一低通滤波器(3)、电压控制PWM变流器(5)、高压侧直流母线电容(6)、第一单相PWM控制器(7)、高频变压器(8)、第二单相PWM控制器(9)、低压侧直流母线电容(10)、电流控制PWM变流器(11)和第二低通滤波器(4);三相三绕组工频主变压器(1)包括A、B、C三相,每相包括一次侧绕组、负载绕组和补偿绕组,一次绕组首端接入高压交流电网,末端与高频集成变换器(2)连接,经过高频集成变换器(2)中的低通滤波器滤波后与电压控制PWM变流器(5...

【技术特征摘要】
1.一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,其特征在于,包括三相三绕组工频主变压器(1)和高频集成变换器(2);其中,高频集成变换器(2)包括依次串联的第一低通滤波器(3)、电压控制PWM变流器(5)、高压侧直流母线电容(6)、第一单相PWM控制器(7)、高频变压器(8)、第二单相PWM控制器(9)、低压侧直流母线电容(10)、电流控制PWM变流器(11)和第二低通滤波器(4);三相三绕组工频主变压器(1)包括A、B、C三相,每相包括一次侧绕组、负载绕组和补偿绕组,一次绕组首端接入高压交流电网,末端与高频集成变换器(2)连接,经过高频集成变换器(2)中的低通滤波器滤波后与电压控制PWM变流器(5)交流侧相连,三相三绕组工频主变压器(1)的补偿绕组通过第二低通滤波器(4)滤波后与电流控制PWM变流器(11)交流侧相连,并通过高频集成变换器(2)的电压控制PWM变流器(5)来进行三相三绕组工频主变压器(1)一次侧电压补偿实现负载绕组电压的稳定控制,通过电流控制PWM变流器(11)对补偿绕组电流的控制实现对三相三绕组工频主变压器(1)电流的实时控制;三相三绕组工频主变压器(1)用于传递大部分功率,高频集成变换器(2)用于将补偿工频电能信号转换为高频信号进行传输,进一步转换为工频,完成工频-高频-工频的补偿回路。2.根据权利要求1所述的一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,其特征在于,电压控制PWM变流器(5)用于将工频电压整流存储至高压侧直流母线电容(6),再由单相PWM变流器进行高频化,高频变压器(8)用于将单相PWM变流器变换的高频交流耦合至复边,再由电流控制PWM变流器(11)变流至工频。3.根据权利要求1所述的一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,其特征在于,电压控制PWM变流器(5)直流侧与高压侧直流母线电容(6)相连,同时高压侧直流母线电容(6)作为第一单相PWM控制器(7)的直流侧电源,第一单相PWM控制器(7)的输出经过高频变压器(8)后与第二单相PWM控制器(9)的交流侧连接,第二单相PWM控制器(9)直流输出侧与低压侧直流母线电容(10)连接,低压侧直流母线电容(10)作为电流控制PWM变流器(11)的输入,电流控制PWM变流器(11)输出后通过第二低通滤波器(4)接入。4.根据权利要求1所述的一种高频控制补偿型可控交流配电变压器,其特征在于,第一低通滤波器(3)由电感L1、L2、L3和电容C1、C2组成,第二低通滤波器(4)由电感L4、L5、L6和电容C3、C4组成;电压控制PWM变流器(5)是由功率开关管51、52、53、54、55、56和功率开关管反并联二极管构成的三相全桥结构;第一单相PWM变流器(7)由功率开关管71、...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡生亮梁得亮柳轶彬张明康周堃
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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