配电系统电子电力变压器不对称负载仿真王丹 毛承雄 陆继明 范澍 曹解围华中科技大学 电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074摘要：配电系统中经常会出现不对称负载运行的情况，研究不对称负载情况下电子电力变压器的特性和 控制策略，对于电子电力变压器在配电系统中应用有重要意义。通过分析原方系统和副方负载的要求，提 出了一种简单而有效的控制方案：其输入级在 d—q 轴系中采用直流电压外环和交流电流内环的双环解耦控 制，其输出级采用基于输出电压瞬时值反馈的双环控制。在 Matlab／Simulink 环境下建立了仿真模型，通过对空载、满载、单相负载、不平衡线负载和非线性负载等条件下的仿真表明，针对三相四线配电系统电子 电力变压器所设计的控制方案，无论是在对称负载还是不对称负载条件下，电子电力变压器都能实现原方 系统输入电流正弦和负荷侧供电电压恒定，具有良好的负载特性。 关键词：电子电力变压器；配电系统；不对称负载0 引言电子电力变压器 (Electronic Power Transformer) 又被称为电力电子变压器、固态变压器 ，或者电子变压器 ，是近年来随着大功率电力电子技术的发展而逐步发展起来的新型电力变压器。它在实现传统电力变压器 (如油浸式变压器，干式变压器)变压、隔离和传递能量等功能的基础上，还可以实现输电系统的潮流控制 ，或者实现配电系统的电能质量控制。目前，国内外对于电子电力变压器的研究，主要侧重于拓扑结构的理论分析，部分研究单位推出了实验室样机。文献 [1]、[2]分析了直接 AC—AC 的电子电力变压器的运行原理和控 制方案。文献 [3]、[4]分别针对 110kV／20kV 和 10kV／240V 的电网设计了 2 种 3 阶式 (AC—DC—AC)的电子 电力变压器拓扑结构。文献[5]讨论 2 种新的多模块级联形式的电子电力变压器拓扑结构。文献 [6]、[7]对 电子电力变压器在输 电系统中的应用进行了研究，结果表明电子电力变压器对于提高系统稳定性具有显著效果。文献 [8]针对直接高频交流链接的电子电力变压器基于瞬时值控制的策 略进行了仿真研究，结果表 明可以较好地保证 EPT 输 出电压恒定，文献 [9]、[10] 在以上文献中，虽然讨论了多种电子电力变压器的拓扑结构和控制方法，但是都没有就配电系统电子电力变压器的负载特性问题进行研究。而负载特性是电子电力变压器最重要的性能指标之一 ，因此 ，本文重点研究配电系统电子电力变压器的负载特性，特别是在各种不平衡负...
