电力电子技术在变压器中的应用
电力电子技术的发展与应用
电力电子技术的发展与应用电力电子技术是电气工程领域中的一个重要分支，它涉及到电力转换、控制和调节等方面的研究与应用。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，电力电子技术在能源转换、电力传输和工业自动化等领域的应用日益广泛，对于提高能源利用效率、改善电力质量和保障电力系统的稳定运行起到了关键作用。
一、电力电子技术的发展历程电力电子技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时主要用于直流输电和高压直流变压器的研究。
随着功率半导体器件的发展，如晶闸管、功率MOSFET和IGBT等，电力电子技术得以迅速发展。
在20世纪80年代，随着功率半导体器件的性能不断提高，电力电子技术逐渐应用于交流输电、电力变换和电机控制等领域。
到了21世纪，随着新型功率半导体器件的出现，如SiC和GaN等，电力电子技术迎来了新的发展机遇。
二、电力电子技术的应用领域1. 可再生能源发电系统随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能和潮汐能等，电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用越来越重要。
电力电子技术可以实现可再生能源的高效转换和稳定输出，提高发电系统的可靠性和稳定性。
2. 电力传输与配电系统电力电子技术在电力传输与配电系统中的应用主要包括柔性交流输电、高压直流输电和智能配电网等。
柔性交流输电技术可以提高电力系统的稳定性和可靠性，高压直流输电技术可以实现长距离大容量的电力传输，智能配电网可以实现电力系统的自动化和智能化管理。
3. 电机控制与驱动系统电力电子技术在电机控制与驱动系统中的应用主要包括变频调速技术和电力电子变压器技术等。
变频调速技术可以实现电机转速的无级调节和高效能量转换，提高电机的运行效率和控制精度。
电力电子变压器技术可以实现电力系统的电压和频率调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。
三、电力电子技术的未来发展趋势1. 高效能量转换技术随着能源短缺和环境保护的要求，电力电子技术将继续朝着高效能量转换的方向发展。
新型功率半导体器件的应用和拓扑结构的优化将进一步提高电力电子系统的能量转换效率。
电力电子技术中的电力电子变压器有什么特点
电力电子技术中的电力电子变压器有什么特点电力电子技术是电力系统中的重要组成部分，其应用范围广泛，其中电力电子变压器作为电力电子技术中的重要组成部分，具备着一些独特的特点。
本文将从变压器的基本原理、应用领域和特点等方面进行论述。
一、基本原理变压器是通过电磁感应原理实现电能的传输和变换的一种电气装置。
电力电子变压器是在变压器的基础上应用了电力电子技术的产物。
基于变压器的原理，电力电子变压器将交流电能通过开关管等电力电子元器件进行调节和控制，实现变换、调整和控制电能的功能。
相比传统的变压器，电力电子变压器具有更灵活的控制特性，能够满足不同的电力系统需求。
二、应用领域电力电子变压器在电力系统中得到了广泛的应用，主要包括以下几个领域：1. 电力传输与分配：电力电子变压器可以在电力系统中实现高效率的能量传输和分配。
通过控制电力电子变压器的工作方式和参数，可以实现电能的变压、变频、调整等功能，确保电力系统的稳定运行。
2. 可再生能源发电系统：电力电子变压器在可再生能源发电系统中起到了重要的作用。
例如，光伏发电系统、风力发电系统等，通过电力电子变压器的调节和控制，将可再生能源转化为交流电，并实现与电网的连接。
3. 智能电网与微电网：随着电力系统向智能化和可靠性更高的方向发展，电力电子变压器在智能电网与微电网中的应用越来越广泛。
通过电力电子变压器的运行和控制，实现电能的调度和优化，提高电力系统的供电质量和可靠性。
三、特点分析1. 高效性：电力电子变压器能够实现高效率的能量传输和变换，相比传统的变压器具有更低的传输损耗和更高的能量转换效率。
这主要得益于电力电子器件的高效率和灵活控制的特点。
2. 灵活性：电力电子变压器具有灵活控制的特点，能够根据需求实现电能的变压、变频、调整等功能。
可以通过控制电力电子变压器的工作方式和参数，实现对电力系统的精细调节和控制。
3. 高可靠性：电力电子变压器采用了先进的电力电子器件和控制策略，具有较高的可靠性。
新型电力电子技术的研究现状和应用
新型电力电子技术的研究现状和应用一、研究现状1.功率电子器件：传统功率电子器件如晶闸管、可控硅等在高频、高压应用场景下存在效率低、体积大、重量重的问题。
研究人员开展了一系列研究工作，提出了新型功率器件如SiC、GaN器件等，这些器件具有功率密度高、开关速度快、损耗低等优点，在新能源领域广泛应用。
2.拓扑结构：传统的逆变器、变频器拓扑结构复杂，自然开关损耗大，电磁干扰等问题，研究人员提出了一系列新型拓扑结构。
例如，多电平逆变器、谐振逆变器等能够有效降低开关损耗、提高效率，并且减少电磁干扰。
3.控制策略：新型电力电子技术需要控制策略的支持，为了提高功率电子设备的性能，研究人员提出了多种新的控制策略，如模型预测控制、直接功率控制等。
这些控制策略能够提高系统的响应速度、降低谐波失真并且减小电流、电压的波动。
二、应用1.电力变换装置：新型电力电子技术在电力变换装置中得到广泛应用，如光伏逆变器、风力发电机组、电动汽车充电桩等。
这些装置中需要将直流电源转换为交流电源，新型电力电子技术能够提高转换效率、降低谐波和电磁干扰，提高系统的可靠性和电能利用率。
2.电力质量控制：电力质量问题如电压波动、谐波、电流不平衡等不仅会对电力系统运行造成损害，还会对电力设备的寿命和性能产生影响。
新型电力电子技术能够通过改善电力质量问题，提高供电稳定性和可靠性。
3.新能源接入系统：随着新能源的大规模接入，新型电力电子技术在光伏发电、风力发电等新能源接入系统中发挥了重要作用。
它能够提高电能的利用效率、降低电网对新能源的影响，并且实现新能源与电网之间的无缝连接。
4.电力电子变压器：电力电子变压器是近年来新型电力电子技术的研究热点之一、它将传统的电力变压器中的铁芯变为功率电子器件，通过调整开关管的开通时间来实现电压变比的调整，降低了噪音和体积，提高了能效。
综上所述，新型电力电子技术在功率电子器件、拓扑结构、控制策略等方面的研究进展迅速，并且在电力变换装置、电力质量控制、新能源接入系统、电力电子变压器等领域得到了广泛应用。
电力电子技术在变压器中的应用
电力电子技术在变压器中的应用近几十年来，随着科学技术的不断进步，电力电子技术已快速成为一门独立的完善的学科。
它作为集电路技术、功率半导体器件、现代控制技术、计算机技术于一身的技术平台，已慢慢渗入国民經济发展的各个领域。
本文就主要探讨电子电力技术在变压器中的应用，从实例中反映电子电力技术广泛的应用前景。
标签：电力电子技术；变压器；应用新世纪电力电子技术不断提升，尤其是微电子技术的革新，使得电力电子技术的世界日新月异，带动许多关键技术引领尖端科学技术的潮流。
电力电子技术发展迅猛，应用能力广泛，与其他学科的交叉应用性强，是目前颇具焦点性的一个专业领域。
通过半导体器件、计算机科技、电路科技、控制智能科技等等平台构成电力电子技术，通过将近五十年时间的发展，其已经不断融入生活、工作的方方面面，在新世纪中伴随电力电子技术新的理论、实践应用发展，成为了关键性的技术。
目前，电力电子技术相关的研究，在国际上仍处于较为初级的阶段，虽然为我们带来了巨大的便利，但其仍有许许多多方面的理论和实际应用有待人们的开发与研究，相信在不久的将来，电力电子技术将成为我们生活中不可或缺的一部分。
本文基于电力电子技术在变压器中的应用，通过其相关的理论与原理的阐述，设计电力电子变压器的仿真，致力于提升电力质量，实现电力电子变压器的优越性。
1 相关定义与原理1.1 电力电子变压器定义电力电子变压器，又叫做固态、柔性变压器，通过对目前在用的电力电子变压器进行结构研究，可以阐述为电力电子变压器是一种将带有电力特性的能量向另一种带有电力特性的能量进行转变的设备，而上述的两种能量具有不同的频率、相位等等特征。
1.2 电力电子变压器原理电力电子变压器通过两种不同的功率变换器实现变频，属于交-交式的转化。
它的工作原理主要是将一种电压，经过一定的转换器，变换为另一种交流的电压，利用高频电压进行耦合，经变换器转换为所需电压。
其可以利用增强变压器的功率实现体积的缩小。
平面变压器的设计原理及其应用
平面变压器的应用1 概述目前，电力电子技术的应用十分广泛。
如：航空航天电源，舰载电源，雷达电源，通讯电源，电动机车-汽车电源，计算机-集成芯片电源，高频加热-照明电源，变频器，逆变器和各种AC/DC，DC/DC变换器等。
而且应用的水平和对电源性能提出的要求不断提高。
比如：高频开关电源的功率密度要求越来越高，成为当前主要研究课题。
功率磁性元件是所有电力电子装置中必不可少的关键器件，其体积和重量一般占到整个电路的20%到30%，磁性元件的损耗占到总损耗的30%左右，且磁性元件的各项参数对电路的性能影响很大。
从目前看来，磁性元件无论在研究上，还是在应用上都已成为电力电子际踅 徊椒⒄沟钠烤保 谀持殖潭壬现苯佑跋炝说缌Φ缱蛹际醯姆⒄埂Ｒ虼耍 愿咂担 吖β拭芏群吞厥馔庑谓峁沟拇判栽 难芯浚 ⑹鞘 种匾 摹１热纾捍判栽 钠矫* 旌霞苫 取?目前来看，以铁氧体为磁芯的平面变压器体积小，功率密度大，将在较大功率的模块电源中发挥主要作用，成为主流产品，可在电力电子技术的领域大力推广和广泛应用，在某种程度上可以推动电力电子技术的发展。
2 平面变压器的优势平面变压器与常规变压器相比，磁芯尺寸大幅度缩小，特别是高度缩小最大。
这一特色对电源设备中在空间受到严格限制的场合下具有相当大的吸引力，从而可成为许多电源设备中首选的磁性元件。
平面变压器结构上的优势，也为它的电气特性带来了许多优点：功率密度高，效率高，漏感低，散热性好，成本低等。
详见下表：3 制造方式1、线绕式平面变压器：这种绕组方式与常规变压器的绕制方式一样，适合于高频，高压变压器的制造。
2、铜箔式平面变压器:这种方式是用铜箔作绕组，折叠成多层线圈。
适合于制造低压，大电流的变压器。
3、多层印制板式平面变压器:这种方式是用印制板的制造工艺，在多层板上形成螺旋式的线圈。
适合于制造中，小功率的变压器。
以上三种形式的平面变压器，在现有的机械设备、生产规模和工艺水平下，能很方便地制造出来。
电力电子技术中的电力电子变压器的效率如何提高
电力电子技术中的电力电子变压器的效率如何提高电力电子技术在现代电力系统中具有重要的地位，而电力电子变压器是其中不可或缺的关键设备。
它能够将电能从一种特定的电压和频率转换为另一种电压和频率，广泛应用于交流输电、电力变换、电动机驱动等领域。
然而，由于电力电子变压器的工作原理和结构特点，其效率一直是人们关注的焦点。
本文将探讨如何提高电力电子变压器的效率。
一、降低开关电阻损耗电力电子变压器中的开关管电阻损耗是影响其效率的重要因素之一。
为了降低开关电阻损耗，可以从以下几个方面着手：1. 选用低电阻的开关管：选择电阻更小的开关管可以减少导通和反向恢复过程中的损耗。
同时，要注意开关管的导通电压降和反向恢复电压降，选择合适的工作条件。
2. 优化布局和散热设计：合理的布局和散热设计可以有效降低开关管的工作温度，减少温升损耗。
3. 控制开关频率：降低开关频率可以减少开关管的开关损耗。
但同时要考虑到系统的响应速度和过渡过程的损耗。
二、减小磁元件的损耗电力电子变压器中的磁元件主要包括铁芯材料和绕组材料。
为了减小磁元件的损耗，可以采取以下措施：1. 选用低损耗的材料：选择低磁滞损耗和低铜损耗的铁芯材料，以及低电阻率和低损耗的绕组材料。
2. 减小磁通密度：磁通密度过高会导致铁芯和绕组发热增加，造成额外的损耗。
因此，适当减小磁通密度可以提高电力电子变压器的效率。
3. 优化磁路设计：合理设计磁路结构，减小磁阻和漏磁，提高变压器的磁能利用率。
三、改进控制策略电力电子变压器的控制策略对于提高效率具有重要作用。
可以采取以下措施改进控制策略：1. 优化PWM控制方法：采用脉宽调制（PWM）控制方法可以减小开关管的开关损耗。
可以优化PWM控制方法，如选择合适的调制频率、控制算法、输出滤波器等。
2. 调整负载电流：根据实际负载需求，合理调整负载电流，以减小无功功率和额外损耗。
3. 动态调整变换比：根据输入和输出电压的变化情况，动态调整变压器的变换比，以提高效率。
基于电力电子技术的新型有载调压变压器
１ 引 言 பைடு நூலகம்
目前 ． 了解 决设 备 电压 不 稳 的 问题 ， 为 常采 用 机 械 式 有 载 分接 开 关 调压 来 实 现 电 网 电压 的 稳定 ， 但
随着科 技和 经 济 的发展 ．大 量用 电设 备对 供 电质 量
原理 图。
的要 求越 来越 高 ．这种 机械 分接 开关 有 载调 压方 法 己经 不 能满 足 现 代 电网 的安 全 和经 济 运 行 的要 求 ， 而 且暴 露 出 明显 的弊端【１ 外一种 设 备是 交流 电 １。另 ， ２ 压 稳 压器 ． 它通 常采 用 多抽头 式变 压器 ． 以双 向晶闸 管调 节补偿 电压 。这种 拓 扑结构 体积 小 ， 效率 高 ， 但 缺 点 是输 出 电压有级 差 ． 同绕组 之 间切换 时 ． 造 不 易 成 晶闸管共 态 导通 的短 路事 故［ ３ １ 。 鉴于此 ．提 出了一 种新 型 的无触 点有 载调 压 变 压器 ， 以 ＩＢ 它 Ｇ Ｔ作 为开 关 元 件 。 控制 芯 片采 用 数 字 信 号 处理 器 （ ｉｔ ｉ ａ Ｐｏｅｓ ｇ简 称 Ｄ Ｐ ． Ｄｇ ａ Ｓｇｌ ｒｃｓｉ ． ｉｌ ｎ ｎ Ｓ ）其
ｎ ｅ ｅａ ｉ ｒ ｕ ｅ ｌ ｅ．ｔｈ ａ ｍ ，ｏ ｅｃｒ ｉ ｒ ｇ ｅ ．ｉａｙ ｅｐｒ ｎ ｎｎ ｅａｏｅ ａｄｓｈ ｍ ｒ ｔ ｄ ｃｄａ ｄａ ａ ｚｄＡ ｅｓｍｅｔ ｅｓｍ ｉｕｔ ａ ｖｎＦｎｌ ，ｘｅｉ ｅ ｔ ｏｆ－ｓ ｈ ｂ ｖ— ｃ ｅ ｎｏ ｎ ｎ ｙ ｔ ｉ ｃ ｓ ｅｉ ｌ ｍ ｃ ｍ ｔ
（． １ 上海大学 ，上海 ２ ０ ７ ；２杭州钱江 电气集 团， 江 ００ ２ ． 浙 杭 Ｉ ３ １４ ） Ｉ １２ ３
摘要： 随着社会 的发展和用户对用 电质量 要求的提高 ， 统的机械式有载调压方法 已经不能满足现代 电网的安 传
电力电子技术在变压器中的应用
干 扰颇 为 明 显 。 ３ 电力 电子 变技 术在 变 压 器 中 的仿 真应 用 ３ ． １ 电力 电子 变 压器 在 改善 电能质 量 中的应 用 电能 质 量在 国际上 的基本 既定 为 ： 运 用 电力 相 关 设 施设 备 无 法
本文基于电力 电子技术在变压器 中的应用 ， 通过其相关的理论 进入工作 ， 以及使得其出现问题的电流 、 电压或者频率等等误差 ， 其 与原理的阐述 ， 设计 电力电子变压器的仿真 ， 致力于提升电力质量 ， 基本内容以电压波动与闪变 、 频率偏移及短时供 电中断等等内容为 实 现 电力 电子 变压 器 的优 越 性 。 主， 其次还有 电压的偏差 、 电流波形 的畸变 以及三相电压不平衡等 １相 关 定义 与 原理 等 问题 ， 本 文 主要 以前 面 两种 为主 要仿 真 目标 进 行研 究 。说 明其 常 １ ． １电力 电子变 压 器定 义 规变化与故障隔离等等作用 ， 对电能质量进行一定 的改善 。 电力 电子变 压 器 ， 又 叫做 固态 、 柔 性 变压 器 ， 通 过 对 目前在 用 的 ３ ． １ ． １电压 波 动 与 闪变 电力电子变压器进行结构研究 ， 可以阐述为 电力电子变压器是一种 在 电压波 动 与 闪变 的 问题 中 ， 由于 电力 系统 的母 线 出现 非 整 数 将 带 有 电 力 特性 的 能量 向另 一 种 带 有 电 力 特性 的能 量 进 行 转 变 的 倍 的影 响 ， 假设 Ｐ Ｅ Ｔ一 次 侧 的母 线 频 率 是 １ ０ Ｈ ｚ ， 幅值为 １ ０ ％左 右 的 设备 ， 而上述的两种能量具有不同的频率、 相位等等特征 。 和谐波 ， 使得母线电压有异 常的波动 ， 具体 的仿真结果 图如 图 ２所
电力电子技术在电力系统电能传输节能与减排中的应用
电力电子技术在电力系统电能传输节能与减排中的应用随着社会经济的发展和人们对环境保护意识的增强，电力系统的电能传输节能与减排成为全球能源领域的重要课题。
而电力电子技术作为一种关键技术，在电力系统中的应用将对电能传输的节能和减排起到至关重要的作用。
本文将重点探讨电力电子技术在电力系统电能传输节能与减排中的应用。
一、交流输电中的电力电子技术应用交流输电是目前电力系统中主要的电能传输方式，而电力电子技术在交流输电中的应用发挥了关键性的作用。
首先，柔性交流输电技术能够实现电能传输的更高效率。
通过采用柔性交流输电技术，可以使电力系统更好地适应电能传输的需求，降低传输损耗，提高输电效率，实现电能的节能。
其次，交流输电中的静止补偿技术也是电力电子技术的重要应用。
例如，采用静止无功补偿装置能够实现对电能传输中的无功功率的补偿，提高电能传输的效率，减少无功功率的损耗，降低电力系统的运行成本。
此外，交流输电中的高压直流输电技术也是电力电子技术的重要应用领域。
高压直流输电技术通过降低输电线路的电阻损耗和电感损耗，实现电能传输的节能效果。
二、直流输电中的电力电子技术应用相对于交流输电，直流输电具有更低的电阻损耗和电感损耗，以及更高的输电效率，因此直流输电在电能传输节能与减排方面具有巨大潜力。
而电力电子技术在直流输电中的应用则是实现直流输电的关键。
首先，直流变压器是直流输电中的重要装置，它通过电力电子技术实现了直流电能的有效变换。
直流变压器不仅实现了直流电能的高效传输，而且能够实现不同电压等级之间的电能转换，使得直流输电更加灵活可控。
其次，直流输电中的换流器技术也是电力电子技术在直流输电中的重要应用。
换流器能够实现交流电能到直流电能的变换，提高直流输电的效率，减少电能传输过程中的能量损耗，从而实现电能的节能减排。
三、电力电子技术在分布式电源接入中的应用近年来，随着分布式电源的快速发展，电力电子技术在分布式电源接入中的应用也逐渐受到重视。
电力电子变压器及其在电力系统中的应用
电力电子变压器及其在电力系统中的应用摘要：电力电子变压器是智能的电力变压器，通过电力电子变换技术实现对电源的灵活控制。
传统的电力变电器存在着会对电力系统的安全带来威胁的缺点，这使得传统的电力变电器难以满足电力系统发展的需求。
运用电子技术对传统电力变压器进行创新而形成了电力电子变压器，是当代电力系统发展的必然产物。
文章论述了电力电子变压器的研究背景、概念及其在电力系统中的应用。
关键词：电力电子变压器；电力系统；应用电力电子变压器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，将其应用到电力系统中，能够有效实现电能在电网中的传输，减少电网故障，提高供电质量，从而推动电力企业朝着更好的方向发展。
1电子电力变压器的实际应用如今社会经济高速的发展，电力系统也发生了巨大的变化。
庞大的能源网络和电力系统的加入更加充实了电力系统，消除了区域间的障碍，可以跨区域发展。
从而对电力系统的稳定性有着更高的要求：除了潮汐、风能、太阳能和其他可再生能源外，能源生产也在迅速发展。
电力生产的各种模式需要能源系统能快速融合和转换，这需要技术的保障，在这一发展的过程总而出现各种问题，电力系统的发展面临着更大的困难。
传统的电力变压器在这方面存在不足，而电力电子变压器可以解决这个问题。
2电子电力变压器概述功率转换技术电力电子变压器的基本原理，将一种供电装置的能量特性(电流频率、振幅、电压等)转换为另一种供电装置。
相对于传统电力变压器，电力电子变压器在于引入了电力电子转换技术。
因此，电力电子变压器可以实现一次侧和二次侧电压的实时监测，使供电系统的电流、功率和电压监测更加方便。
电力电子变压器不光具备相同功能的传统，在这一基础上他们又增添新功能，满足了现代电力系统的稳定性，改进、优化配置各种电源、改进电能质量。
电力系统中的电力电子技术
电力系统中的电力电子技术电力电子技术是电力系统中的核心技术之一，它广泛应用于电力传输、电力转换和电力控制等领域，对提高电力系统的效率、可靠性和灵活性起着至关重要的作用。
随着社会的发展和科技的进步，电力电子技术正日益成为电力系统中不可或缺的一部分，本文将着重介绍电力系统中的电力电子技术及其应用。
一、电力电子技术概述电力电子技术是一门涉及电力的调节、控制、转换和传递的技术，主要应用于电力系统中的各种电力设备和电力器件中，例如变压器、整流器、逆变器、电力传输设备等。
电力电子技术的主要目标是实现对电能的有效调节和控制，以提高电力系统的整体性能和效率。
电力电子技术的主要特点是可以根据需要对电能进行灵活的调节和控制，可以实现从直流到交流、从交流到直流的相互转换，以及对电能的高效利用和节能等功能。
电力电子技术在电力系统中的应用日益广泛，几乎涵盖了电力系统的各个方面，成为电力系统中不可或缺的一部分。
二、电力电子技术在电力传输中的应用在电力传输方面，电力电子技术主要应用于高压直流输电系统（HVDC）和柔性交流输电系统（FACTS）。
高压直流输电系统是一种在长距离、大容量、高效率和低损耗的条件下传输电力的新型电力传输方式，其核心部分是由直流电源单元、整流器、逆变器、直流滤波器等组成的电力电子装置。
高压直流输电系统采用电力电子技术实现了交流到直流的转换和直流到交流的逆变，能够有效降低输电损耗、改善输电能力和稳定输电质量。
柔性交流输电系统（FACTS）是一种通过控制电压、电流和相角等参数实现对交流电网灵活控制的技术，它主要包括静止补偿装置、可控电容装置、可控电抗装置等电力电子设备。
通过电力电子技术实现对电网的动态补偿、电网电压稳定和电网动态稳定控制等功能，提高了电网的稳定性和可靠性。
电力电子技术在电力传输领域的应用，不仅提高了电力系统的输电能力和稳定性，而且降低了电能的损耗和成本，对满足现代电力系统的需求起到了至关重要的作用。
电力电子技术在电力变压器中的创新
电力电子技术在电力变压器中的创新电力电子技术的发展在电力行业中扮演着至关重要的角色。
特别是在电力变压器领域，电力电子技术的应用不仅提高了电力变压器的工作效率和可靠性，还在能源转换和电力优化方面带来了重大的创新。
本文将重点介绍电力电子技术在电力变压器中的创新应用。
一、电力电子技术对电力变压器效率的提升电力变压器作为电力系统中不可或缺的设备，其主要功能是实现电压的变换和传输。
传统的电力变压器在能量转换过程中存在较大的能量损耗和热耗散问题，降低了其工作效率。
然而，通过引入电力电子技术，可以显著提高电力变压器的效率。
1.1 无功补偿技术无功补偿技术是电力电子技术在电力变压器中的一种重要应用。
传统的电力变压器在运行中存在较大的无功功率消耗，降低了电力系统的功率因数和效率。
而通过引入无功补偿器，如静止无功补偿装置（SVC）和静止无功发生器（SVG），可以有效地消除电力变压器中的无功功率，并提高整个电力系统的功率因数和效率。
1.2 变频调速技术变频调速技术是另一种重要的电力电子应用，可在电力变压器中实现高效率的能量转换。
通过将变压器与变频器相结合，可以实现变频调速控制，使电力变压器能够根据负载需求实时调整工作状态和输出功率。
这种技术不仅提高了电力变压器的效率，还能够实现能源的精确控制和优化利用。
二、电力电子技术对电力变压器可靠性的提升电力变压器的可靠性对于电力系统的安全和稳定运行至关重要。
电力电子技术的应用在提高电力变压器的可靠性方面也发挥着重要作用。
2.1 故障诊断与保护技术电力变压器的故障诊断与保护是电力电子技术的一个重要应用领域。
通过引入故障诊断装置和智能保护系统，可以实时监测电力变压器的工作状态和性能参数，并在故障发生时及时采取措施，避免故障扩大和影响到整个电力系统的稳定运行。
2.2 绝缘状态监测技术绝缘状态监测技术是电力电子技术在电力变压器中的另一个重要应用。
通过在电力变压器内部引入绝缘状态监测器，可以实时检测绝缘状态的变化和缺陷，并及时采取维修措施，避免电力变压器的故障和事故发生，提高其可靠性和安全性。
电力电子技术在电力系统中的应用研究
电力电子技术在电力系统中的应用研究随着现代社会的发展和电力需求的增加，电力系统的可靠性、安全性和效率已成为人们关注的焦点。
电力电子技术作为电力系统的重要支撑，对电力系统的运行和管理发挥着至关重要的作用。
本文将从电力电子技术的基本原理、在电力系统中的应用以及未来发展方向等方面展开介绍。
一、电力电子技术的基本原理电力电子技术是指利用半导体器件对电力进行控制和调节的一种技术。
其基本原理是利用半导体器件（如晶闸管、二极管、场效应管等）进行电压、电流和频率的调节，达到对电力的精确控制。
电力电子技术的基本器件包括整流器、逆变器、变压器、电力电子开关等。
1. 变流器变流器是电力电子技术中应用最为广泛的一种装置，它能够将交流电源转换成直流电源，或将直流电源转换成交流电源。
在电力系统中，变流器的应用主要包括调整电力系统中的电压、频率和相位，实现电力系统的稳定运行和对负载的精确控制。
3. 触发控制器触发控制器是电力电子技术中的一种重要装置，其主要功能是控制电力电子开关的导通和截止，实现对电力的精确控制。
在电力系统中，触发控制器通常被应用于大功率电机的调速控制和电力传输中的电压调节。
4. 智能电网技术随着电力系统的智能化发展，电力电子技术在智能电网中的应用越来越广泛。
智能电网利用电力电子技术实现对电能的精准测量、远程监测和智能控制，从而提高电力系统的可靠性、安全性和效率。
5. 输电线路的无功功率补偿在传统的电力系统中，输电线路的无功功率问题一直是一个难题。
电力电子技术能够通过静止无功功率补偿装置（STATCOM）和动态无功功率补偿装置（SVC）等装置实现输电线路的无功功率补偿，提高电力系统的稳定性和可靠性。
三、电力电子技术在电力系统中的发展趋势1. 高效节能随着能源紧缺问题的日益严重，电力电子技术在电力系统中的应用也将更加重视高效节能。
未来电力电子装置将更加注重能量转换效率的提高，减少能源损耗和环境污染。
2. 大容量、高压、高频随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高，对电力电子技术的需求也将越来越高。
电力电子变压器原理、现状、应用场合介绍
电力电子变压器介绍0、刖言电力电子变压器（Power Electronic Transformer简称PET）作为一种新型的能量转换设备，与传统的变压器相比，具有体积小、重量轻、空载损耗小、不需要绝缘油等优点。
它是集电力电子、电力系统、计算机、数字信号处理以及自动控制理论等领域为一体的电力系统前沿研究课题，通过电力电子器件和电力电子变流技术，对能量进行转换与控制，以替代传统的电力变压器。
1、基本原理PET的设计思路源于具有高频连接的AC/AC变换电路，其基本原理见图1,即通过电力电子变换技术将变压器原边的工频交流输入信号变换为高频信号，经高频变压器耦合到副边后，再经电力电子变换还原成工频交流输出。
因高频变压器起隔离和变压作用，因铁心式变压器的体积与频率成反比所以高频变的体积远小于工频变压器，其整体效率高。
输人高频高频输出图1电力电子变压器基本原理框图PET的具体实现方案分两种形式：一是在变换中不含直流环节，即直接AC/AC变换，其原理是：在高频变压器原边进行高频调制，在副边同步解调；二是在变换中存在直流环节，通常在变压器原边进行AC/AC变换，再将直流调制为高频信号经高频变压器耦合到副边后，在副边进行DC/AC变换。
比较两种方案，后种控制特性良好，通过PWM 调制技术可实现变压器原副边电压、电流和功率的灵活控制, 有望成为今后的发展方向。
2、研究现状自1970 年美国GE 公司首先发明了具有高频连接的AC/AC 变换电路后, 很多科研工作者对各种不同结构的具有高频连接的AC/AC 变换器进行了深入的探讨和研究, 并提出了PET 的概念。
美国海军和美国电力科学研究院(EPRI)的研究小组先后提出了一种固态变压器结构，Koo suke Harada 等人也提出了一种智能变压器, 他们通过对高频技术的使用, 使变压器体积减小, 实现恒压、恒流、功率因数校正等功能。
早期的PET的理论和实现研究由于受当时电力电子器件和功率变换技术发展水平的限制, 所提出的各种设计方案均未能实用化, 特别是在可用于实际输配电系统(10kV以上)的PET的研究方面进展不大。
电力电子技术在电力系统中应用分析论文
电力电子技术在电力系统中应用分析论文电力电子技术是指利用电子电路控制和转换电能的技术。
它将普通的交流电变成直流电，控制电流、电压，提高能量的效率。
电力电子技术在电力系统中应用广泛，不仅可以提高系统的可靠性和经济性，而且可以实现对电能的精确控制和调节。
本文将从电力电子技术在电力系统中的应用分析入手，探讨电力电子技术对电力系统的贡献以及它未来在电力系统中的发展趋势。
一、电力电子技术在电力系统中的应用分析1. 电力电子变流器在交流输电中的应用电力电子变流器是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电的关键设备，它被广泛应用于交流输电系统中。
交流电通过变流器采用PWM脉宽调制技术，可以得到高质量的直流电，这对于电力系统中的稳定运行具有很大意义。
在输电线路过长或有远距离跨越海底等特殊条件下，高压直流输电技术也是一种很好的选择。
电力电子变流器在高压直流输电系统中的应用已经得到了广泛的应用。
2. 电力电子器件在电力系统中的应用电力电子器件是电力电子技术中不可缺少的重要部分。
它们通常可以分为大功率晶闸管、大功率MOSFET、IGBT等。
这些器件的特点是高可靠性、大电流密度和快速切换速度等，使之可以在电力系统中发挥出重要的作用。
例如，在电力系统的配电控制中，通常使用全电子变压器、变频调速技术等来进行分配电压和控制电流。
此外，还应用在电力系统中的许多其他方面，例如电力质量控制、无功补偿和过电压保护等领域。
3. 电力电子半导体器件在新能源领域的应用电力电子技术在新能源领域的应用日益重要。
以风力发电为例，在风力发电机组中，通常使用多台并联的发电机对电力进行转化，控制电机转速和输出电压。
在这个过程中，电力电子器件发挥着重要的作用。
此外，电力电子器件也被广泛应用于太阳能发电、燃料电池汽车等新能源领域。
二、电力电子技术在电力系统中的贡献电力电子技术对电力系统的贡献可以从以下几个方面进行探讨。
1. 提高效率电力电子技术可以实现交、直流电的相互转换，提高了系统的能量转换效率。
变压器的电力电子技术原理
变压器的电力电子技术原理
变压器的电力电子技术原理是根据电磁感应法则和能量守恒原理，利用交流电流在铁芯上产生磁场，进而通过磁感应作用产生电流的现象进行工作的。
电力变压器主要由两个或多个线圈（即初级线圈和次级线圈）和磁芯组成。
当在初级线圈中施加交流电压时，由于电流的变化，会在磁芯中产生交变磁场。
该磁场会穿过次级线圈，根据电磁感应法则，次级线圈中就会诱发出交变电动势。
根据能量守恒原理，变压器工作时的输入功率等于输出功率，即输入电压乘以输入电流等于输出电压乘以输出电流。
在变压器中，电压的变化通过线圈匝数的比值来实现。
例如，如果次级线圈的匝数是初级匝数的一半，那么通过变压器的输入电压就会被放大两倍。
除了电压变换外，变压器还可以实现电流的传输。
由于次级线圈的电流与初级线圈的电流成反比关系，变压器可以根据需要将电流增加或降低。
这对于电力输送和分配是非常有用的。
此外，变压器还具有高效性和隔离性能。
由于变压器中几乎没有电子元件，没有耗能的元素，因此其效率较高。
同时，变压器可以提供电气隔离，防止电流通过线圈之间的直接接触。
总而言之，变压器通过利用电磁感应法则和能量守恒原理，实现了电压和电流的
变换和传输，具有高效、隔离性能的特点。
它是电力传输、配电和电子设备中不可或缺的核心设备。
电力电子技术在智能电网中的应用
电力电子技术在智能电网中的应用智能电网是指利用先进的信息通信技术和电力电子技术，实现对电网各节点进行监控、调控、管理和优化的电网系统。
电力电子技术作为智能电网的核心技术之一，在智能电网中具有重要的应用价值。
本文将探讨电力电子技术在智能电网中的应用。
一、电力电子技术在智能电网输电系统中的应用1. 柔性交流输电技术柔性交流输电技术是一种通过控制设备改变交流电的电压、频率或相位，提高电网传输能力和稳定性的技术。
柔性交流输电技术主要应用于智能电网的高压直流输电系统中，可以实现远距离的高效能输电。
通过电力电子设备对电能进行转换和控制，可以对输电系统进行灵活的调节和优化，提高电能传输的可靠性和效率。
2. 新型断路器技术传统的断路器是一种机械开关装置，用于在电网故障或过载时切断电路。
而新型断路器技术采用电力电子元器件，可以实现高速开关、精确控制和电能传输的可靠性。
新型断路器技术应用于智能电网中，可以实现智能化的过载保护和故障检测，提高电网的可靠性和安全性。
3. 电能质量调节技术电能质量是指电能在电力传输过程中的稳定性和纯净度。
传统的电能质量调节主要通过改变电源的输出特性来实现，而电力电子技术可以通过对电能进行实时监测和调节，实现对电能质量的精确控制。
电能质量调节技术在智能电网中的应用可以提高电能传输的稳定性和纯净度，保证电能供应的可靠性和质量。
二、电力电子技术在智能电网配电系统中的应用1. 智能变压器技术智能变压器是一种通过控制装置监测变压器的状态和负荷情况，并实施智能调节和管理的变压器。
电力电子技术在智能变压器中的应用可以实现对变压器的远程监控和实时调节，提高变压器的运行效率和可靠性。
智能变压器技术可以使配电系统更加智能化、自动化和可靠化。
2. 电力电子开关技术电力电子开关技术是一种通过电力电子元器件实现电能开关控制的技术。
传统的配电系统采用机械式断路器和隔离开关来实现电能开关，而电力电子开关技术可以通过电子元器件实现高速、精确和可靠的电能开关控制。
请简要描述电力电子技术四种变换电路
请简要描述电力电子技术四种变换电路
电力电子技术是一门复杂的应用技术，它遍及现代电力系统的各个方面，包括现代电力系统的稳定及发电运行的控制、传输的改善，以及农电、家用电器等的供电。
其中，变换电路是电力电子技术中一个重要的组成部分，本文将重点介绍电力电子技术中四种变换电路。
首先，变压器是电力电子技术中最常用的一种变换电路，通常用于提高低压电压或降低高压电压。
它主要由两个铁心和绕组组成，绕组之间通过磁感应联系，两绕组之间的电压可以按照相同的电流的情况下，合理地进行变压或变压。
变压器的应用广泛，既可以用于高压系统，也可以用于低压系统，它还可以在通信系统中用作抗干扰的重要元件。
其次，反激变换器是电力电子技术中另一种重要的变换电路。
反激变换器是以无源发电机或调速机调节输出电压的一种技术，它可以实现无源发电机或调速机在定额负载范围内的高精度、低抖动的恒定输出，而且可以通过外接元件实现反向控制，可以将有源电力系统变换成无源系统。
再次，整流器是电力电子技术中常用的一种变换电路，主要用于将交流电转换为直流电。
它一般由变压器、晶闸管加整流电路组成，它可以将交流电转换成直流电，并且可以实现电压调节，从而满足电力系统特殊用电要求。
最后，调压器是电力电子技术中另一种常用的变换电路，它可以调节、保护电力系统的电压，主要由调压管、反馈电路、比例稳压控
制器等部分组成，它可以自动地按电网的要求调节输出电压，从而保护电力系统的正常运行。
综上所述，电力电子技术的变换电路有变压器、反激变换器、整流器和调压器，它们分别用于变换电压、调节频率和调节电压，并可以应用到不同系统中，为电力电子技术发展和应用显著贡献。
电力电子技术中的电力电子变压器的损耗如何降低
电力电子技术中的电力电子变压器的损耗如何降低电力电子变压器在电力系统中起着重要的作用，它能够实现电压的变换和电能的传输。
然而，由于电力电子器件的内部结构和工作原理限制了其效率，使得电力电子变压器存在一定的损耗。
降低这些损耗对于提高能源利用效率、减少资源浪费至关重要。
本文将就电力电子变压器的损耗进行探讨，并提出几种降低损耗的方法。
一、提高变压器工作频率电力电子变压器的损耗与工作频率有着密切的关系。
通常情况下，电力电子变压器的工作频率越高，其损耗就越小。
因此，如果能够提高电力电子变压器的工作频率，就能够有效地降低其损耗。
然而，要注意在提高频率的同时，还需要考虑变压器的其他性能指标和限制条件。
二、改善变压器的冷却系统电力电子变压器在工作过程中会产生大量的热量，如果不能及时有效地将热量散发出去，就会造成变压器损耗的增加。
因此，改善变压器的冷却系统可以有效地降低变压器的损耗。
目前常用的冷却方法包括自然冷却和强制冷却两种方式。
自然冷却是指利用自然对流或辐射传热的方式，而强制冷却则是通过风扇或冷却液来进行冷却。
选择合适的冷却方式和优化冷却系统的设计，可以有效地提高变压器的冷却效果，减少损耗。
三、选用高效率的电力电子器件电力电子变压器中的主要损耗源来自于其内部的电力电子器件，如晶闸管、二极管等。
因此，选用高效率的电力电子器件可以有效地降低变压器的损耗。
目前市场上已经出现了许多新型的电力电子器件，其效率较传统器件有较大提升。
在选择电力电子器件时，需要全面考虑器件的效率、可靠性以及其他性能指标，以确保变压器的性能和可靠性。
四、优化变压器的设计和结构通过优化变压器的设计和结构，可以有效地降低变压器的损耗。
例如，可以通过改变变压器的磁路结构、合理选择变压器的铁芯材料、减小变压器的磁滞损耗等方式来降低变压器的损耗。
同时，还可以考虑采用多级变压器、谐振变压器等技术手段，来提高变压器的效率和性能。
总结起来，电力电子变压器的损耗可以通过多种方式来进行降低。
智能变压器技术的研究与应用现状
智能变压器技术的研究与应用现状随着电力工业的快速发展和需求的不断增长，智能变压器技术作为一种重要的能源转换设备得到了广泛的关注和研究。
本文将对智能变压器技术的研究与应用现状进行探讨，旨在了解其在电力系统中的重要性和未来的发展趋势。
1. 智能变压器技术简介智能变压器技术是利用现代电力电子技术和通信技术实现变压器具备自动控制、远程监测和故障诊断等功能的一种新型变压器技术。
相较于传统变压器，智能变压器具有更高的可靠性、更低的能耗以及更好的运行调控性能。
2. 智能变压器技术的研究进展近年来，智能变压器技术在研究领域取得了显著的进展。
首先，在电力电子技术方面，智能变压器采用了先进的功率半导体器件，如IGBT和SiC等，以提高能量转换效率和工作稳定性。
同时，新型的控制算法和拓扑结构的应用也为智能变压器技术的发展提供了强有力的支持。
此外，智能变压器技术在通信技术方面也取得了许多突破。
采用现代通信技术，智能变压器可以与电力系统中的其他设备进行实时数据传输和信息交互，实现对电力系统的远程监测和故障诊断。
这使得电网运行人员可以随时了解变压器的运行状态和故障信息，及时采取措施，保障电网的稳定运行。
3. 智能变压器技术在电力系统中的应用现状智能变压器技术在电力系统中的应用现状日益广泛。
首先，智能变压器被广泛应用于中高压配电网中，实现电能的分配和管理。
其次，智能变压器也在电网抢修中发挥着重要作用。
通过远程监测和故障诊断，可以准确判断变压器的故障类型和位置，从而提高抢修效率和减少停电时间。
除此之外，智能变压器技术还可以与可再生能源设备结合，实现电力系统的智能化运行。
通过与光伏发电和风力发电等设备的互联互通，智能变压器可以合理调配电力资源，优化供电质量，提高电网运行效率。
4. 智能变压器技术的未来发展趋势智能变压器技术在未来的发展中有着巨大的潜力。
首先，随着先进的功率半导体技术的不断发展，智能变压器的能效将进一步提高。
其次，智能变压器将成为电力系统中重要的智能节点，实现与其他设备的深度互联，形成更加智能化和灵活的电力系统。
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科技创新
电力电子技术在变压器中的应用
黄仲安 （广西电力职业技术学院电力系，广西 南宁 530007）
摘 要：近几十年来，随着科学技术的不断进步，电力电子技术已快速成为一门独立的完善的学科。它作为集电路技术、功率半导 体器件、现代控制技术、计算机技术于一身的技术平台，已慢慢渗入国民经济发展的各个领域。本文就主要探讨电子电力技术在 变压器中的应用，从实例中反映电子电力技术广泛的应用前景。 关 键 词：电力电子技术；变压器；应用
1.2 电力电子变压器原理
表示。
电力电子变压器通过两种不同的功率变换器实现变频，属于
交-交式的转化。它的工作原理主要是将一种电压，经过一定的转换
器，变换为另一种交流的电压，利用高频电压进行耦合，经变换器转
换为所需电压。其可以利用增强变压器的功率实现体积的缩小。运
用目前的电力电子技术以及合理的工作技术，实现高频交流电的"
品的空域或频域中，用以证明创作者对其作品的所有权，并作为鉴 Ir，对剩余量重复步骤（1）至（4），直到图像中的极值数目小于等于 1。
定、起诉非法侵权的证据；同时通过对水印的检测和分析来保证数
将各分解结果相加可得到原始图像，表示为：
字信息的完整可靠性[1]。BEMD 算法用于图像处理问题上，有着很好
ÃÁÂ 的应用，本文的思想是将BEMD算法应用于图像水印中，完成了水
参考文献
[1]王忠勇.电力电子变压器多指标非线性控制研究[J].武汉理工大学 学报(交通科学与工程版),2011,35(5): 1072-1076. [2]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, 25(4): 65-68. [3]顾和荣,杨子龙,邬伟扬.并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术 研究[J].中国电机工程学报,2006,26(9): 108-112. [4] Robert H. Bishop 著, 乔瑞萍, 林欣等译.Lab VIEW 7 实用教程 [M].北京:电子工业出版社,2005.
图 4 微电网的基本结构 由于微电网的容量不大，功率波动性大，使得其频率的控制偏 繁复，尤其是主网和微电网分开以后，其功率的波动性就很大，稳定 性不强，对于频率要求高、敏感性强的功能负荷带来比较严重的影 响。 通过对可再生能源的研究，主要的一种能源即为风能，通过风 能发电，在可再生能源的比例占据越来越高的比重。其中，风力发电 机有风能和风机相关理论、异步发电机的参数以及电路设计等等问 题，风力发电主要包含了双馈感应发电机、普通异步发电机以及多
反激式电力电子变压器结构简洁，装置器件较少，避免了较多
通过半导体器件、计算机科技、电路科技、控制智能科技等等平 的中介环节，因此比前面两种变压器结构有更大的进步。其优势为
台构成电力电子技术，通过将近五十年时间的发展，其已经不断融 相关器件少，电感与电容组成电路，简化了电能质量不足的缺陷。但
入生活、工作的方方面面，在新世纪中伴随电力电子技术新的理论、 其开关反应能力偏大，很难在高电压环境下使用，还容易因漏感产
上，该方法有着较好的效果，对 IMF 的条件要求和一维的情况相 嵌入了水印的图像，完成水印的嵌入，并且做了相关的实验证明了
同，应用 BEMD 对数字图像的二维分解具体步骤如下[2]：
可行性。
（1）对给定图像 I 曲面求曲面极值点，包括所有局部极小值和
表 1 各 IMF 分量与原图像的相关系数
极大值。
的技术开发，相较于常规的电力变压器，配电系统的变压器其电源
从图 2 可见，由于实验中有一定的间谐波影响，使得 PET 一次
两侧的绕组将固定为一次侧，与高频电压器的绕组将固定为二次 侧的母线电压有较大明显的波幅，而另外的二次侧电压未受到一定
侧，它们之间由高频变压器作为载体进行联结，详见图 1。
的影响，还是可以对负荷提供有效的供电，对母线电压闪变有交大
IMF1
IMF2
IM F3
IMF4
IMF5
（2）对各极小值点和极大值点进行曲面拟合，插值处理后得到
q
0.3700
0.4087
0.3997
0.6625
0.5336
各自的包络面，极小值点曲面包络 Emin 和极大值点曲面包络 Emax。
（3）将两类包络曲面数据求平均得到均值包络曲面，求得的均
在本文中将原始图像经过 BEMD 分解得到四个 IFM 分量和一
制造"，再利用电压器进行电压的交互，实现工频交流电的"制造"，
减少、减轻变压器的体积，如此往返，即为电力电子变压器的工作原
理。
当前，因在用的基本所有电力系统相关器件，耐压性与输电系
（1）PET 输入相电压
（2）PET 输出相电压
统方面都比较薄弱，因此电力电子变压器需要在配电领域进行一定
图 2 母线电压波动时的仿真结果
3.1 电力电子变压器在改善电能质量中的应用
的一部分。
电能质量在国际上的基本既定为：运用电力相关设施设备无法
本文基于电力电子技术在变压器中的应用，通过其相关的理论 进入工作，以及使得其出现问题的电流、电压或者频率等等误差，其
与原理的阐述，设计电力电子变压器的仿真，致力于提升电力质量， 基本内容以电压波动与闪变、频率偏移及短时供电中断等等内容为
ÄÂÁÃÅÁÃ值包络曲面为：E=(Emax+Emax)/2，再将原始曲面减去均值包络曲面得 个剩余量，然后去除其中一幅分解得到的图像将剩下的图像合并得
到处理后的包络面Байду номын сангаас为：I'=I-E。
到回复后的 lena 图像，实验结果如图 2 所示。图中，图（a）为原始图
（4）计算获得的包络面终止条件 SD；
像，（b）~（e）表示将原始图像经过 BEMD 方法分解后，去除里面的一
电力电子变压器进行结构研究，可以阐述为电力电子变压器是一种
在电压波动与闪变的问题中，由于电力系统的母线出现非整数
将带有电力特性的能量向另一种带有电力特性的能量进行转变的 倍的影响，假设 PET 一次侧的母线频率是 10Hz，幅值为 10%左右的
设备，而上述的两种能量具有不同的频率、相位等等特征。
和谐波，使得母线电压有异常的波动，具体的仿真结果图如图 2 所
1 概述
如果所得的 I' 不满足 IMF 的条件，可以将 I' 作为原图像，重
针对信息安全问题，近几年科技工作者提出了数字水印技术。 复步骤（1）至步骤（3），直到 SD>σ；σ 是自己选定的阈值，一般取值
它将具有特定意义的水印信号，利用数字嵌入的方法隐藏在数字作 范围为 0.1~0.3。用原图像减第一层固有模态函数得第一层剩余量
实现电力电子变压器的优越性。
主，其次还有电压的偏差、电流波形的畸变以及三相电压不平衡等
1 相关定义与原理
等问题，本文主要以前面两种为主要仿真目标进行研究。说明其常
1.1 电力电子变压器定义
规变化与故障隔离等等作用，对电能质量进行一定的改善。
电力电子变压器，又叫做固态、柔性变压器，通过对目前在用的
3.1.1 电压波动与闪变
时代不断进步，社会不断发展，不同的、新型的变压器层出不 穷，要使得电能质量有一定的保障、电的负荷得到保障，尤其的配电 系统的质量保障，是目前变压器相关研究中最为重要的问题。电力 电子变压器在上述问题中均能得到较好的体现，解决了许多以前存 在的问题，通过无功补偿、APF 等等功能进行电能质量的调节。相信 不久的将来，电力电子变压器将更加良好的运用于配电系统中，这 将在很大程度上帮助调节电能质量，降低相关费用，取得良好的收 益。
新世纪电力电子技术不断提升，尤其是微电子技术的革新，使 用。其优势为传送容量增加，体积相对小，缺点为相关器件繁复，结
得电力电子技术的世界日新月异，带动许多关键技术引领尖端科学 构复杂。
技术的潮流。电力电子技术发展迅猛，应用能力广泛，与其他学科的
2.3 反激式电力电子变压器
交叉应用性强，是目前颇具焦点性的一个专业领域。
（1）PET 输入相电压
（2）PET 输出相电压
图 3 电网电压跌落时仿真结果
根据上述的仿真实验图可得，电力电子不进可以操作电压器的
转换与系统的隔离等等功能，还能对电能质量起到良好的控制作
用。如图 3（1）中显示，电网电压即使出现一定的闪变、不对称或者跌
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科技创新
2013 年第 32 期 科技创新与应用
的影响。
3.1.2 电压跌落及供电中断
本文所实验的仿真条件为 0.2s(10 周波)的持续时间，额定值为
40%的跌幅，时间为 0.3s-0.5s 左右的跌落时间，电网电压跌落供电
中断的特定问题。按照美国电力研究协会的报告指出，电压跌落幅
值一般小于 40%，具体的实验仿真图详见图 3，在电网电压出现跌
落的间隙，PET 的相关数值仍然保持较为未定的状态，也就是其输
出电压并未受到影响，保证一定的输出。
图 1 配电用电力电子变压器基本原理 2 电力电子变压器电路类型分析 2.1 斩控式电力电子变压器 1995 年，美国电科院首先研制出了电力电子变压器的斩控式样 机，它选取了 BUCK 结构的电路，其简单实用，易于调节变压，但缺 点是控制性不强，并不含有变频的功能，还不能进行电气隔离，以及 无法对输入的电流与功率进行相关的抑制作用，所以，该斩控式电 力电子变压器无法在输配电工作中发挥交大的作用。 2.2 交-交-交变换电力电子变压器 M·Kang(美国德州大学)在 1999 年，研制出一种新型交-交-交 变换电力电子变压器，其由初、次两级功率进行交互变频变压器组 成，通过两种功率的转换，连接功率器件，实现双向流动电能的作
极同步电机等等。 作为一种新型的、智能型的变压器，电力电子变压器运用相关