第10卷第11期 2016年11月
南方电网技术
SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY
文章编号：1674-0629(2016)11-0024-06
DOI: 10. 13648/j. cnki. issn1674-0629. 2016. 11. 004
中图分类号：TM477
Vol. 10, Na. 11
Nov. 2016 文献标志码：A
提高智能固态变压器输入级效率的混合调制方法
张避，苗虹，曾成碧
（四川大学电气信息学院，点都610065）
摘要：智能固态变压器作为能源互联网的关键电气设备之一，在可再生能源的消纳、灵活电力变换中发挥看重要作用。为了解决目前中高压智能固态变压器存在适行效率低下的问题，从愉入级入手，对智能固态变压器级联型输入级常用的同步调制方式进行改进，采用混合调制以提高输入级效率。最后通过MATLAB/Simulink仿真，将两种调制方
式下的效率进行对比，验证了混合调制方式对效率提升的有效性。关键词：能源互联网；智能因态变压器；混合调制
Hybrid Modulation for Improving the Input Stage Efficiency of Intelligent Solid
State Transformer
ZHANG Su, MIAO Hong, ZENG Chengbi
(School of Electrical Engineering and Infomation, Sichuan University, Chengdu 610065, China)
Abstract : Solid state transformer is one of the key technologies of energy internet, which is closely related to the acceptance of renew e aes os an e r oaa o ad o aro aod ia e a former, focusing on the input stage of the intelligent solid state transformer, the synchronous modulation usually used by the cascade input stage of solid state transfomer is improved. The hybrid modulation is adapted to improve the efficiency of the input stage. Final-ly the efficiency of two modulations is compared based on MATLAB/Simulink simulation, thus the efficiency of hybrid modulation is verified.
Key words: energy internet; intelligent solid state transformer; hybrid modulation
引言 o
近年来，为了缓解能源危机、减小环境污染，可再生清洁能源的发展异常迅猛。近年提出的“能源互联网”概念更是将新能源技术的发展推向了另个新的高潮[1-2]。以现有电网为基础，对可再生能源生产和存储进行恰当调度是实现能源互联网的基本要求，研发具有能量多向流动能力以及能够对功率流具有主动控制能力的能源路由器是构建能源互联网的关键。和传统的变压器不同，由电力电子器件组成的智能固态变压器作为能源路由器的核心
基金项目：四川省科技支撑项目（2012FZ)047，2014GZ0069， 2016ZG0391）；成都市科技局项目(2015-HM01-00535-SF)
Foundation item: Supported by Science and Technology Department of Sichuan Province (2012FZ)047, 2014GZ0069, 2016ZG0391 ) ; Chengdu Science and Technology Bureau ( 2015-HM01-0053-SF).
万方数据
组成设备，充分利用电力电子器件的高可控性，使变压器在运行中能够自动矫正电能质量问题并能根据需要变更潮流，从而实现能源路由器的功能
国外对智能固态变压器的研究起步较早，1970 年美国GE公司的W.McMurray在一项专利中首先提出了一种包含高频变压器的电力电子拓扑电路[3-4]。然而受限于当时的技术以及运行效率过低，该技术并没有引起太大的重视。进入21世纪，随者新能源技术和电力电子技术的发展，智能固态变压器重新受到了关注。2005年，H.Krishnaswami 等让AC/AC型固态智能变压器的原方和副方的开关工作处于零电压并关状态，从而提升了效率。 2010年，Sabahi和M.Hosseini等提出了一种零电压开关双向电力电子变压器，使得系统效率得到了提高[4]。Sabahi等在此后又提出了采用模块化设计的拓扑结构，并且这种结构具有公共直流母线3-4]，