基于三電平拓撲的電力電子變壓器研究

3．3 輸出級控制
輸出級控制需要實現(xiàn)輸出恒壓恒頻的低壓三相交流電，當網(wǎng)側(cè)電源波動或者負載投切時保持輸出電壓恒定。通常配電系統(tǒng)的負載為無源性質(zhì)，因此采用在d，q坐標系下基于瞬時值反饋的定交流電壓控制，圖4為輸出級控制原理圖。將三相負載電壓的d，q分量分別與各自參考值比較后的偏差量經(jīng)各自PI調(diào)節(jié)器，得到指令空間電壓矢量Ud，Uq，最后經(jīng)過SVPWM得到開關(guān)管的驅(qū)動脈沖。d軸電壓參考值為負載相電壓幅值，q軸電壓參考值取為0。這種控制方案可從理論上保證輸出電壓穩(wěn)態(tài)無差，且能有效抑制負載及系統(tǒng)擾動。

4 仿真研究
為驗證該三電平PET電路的合理性和控制策略的有效性，針對10 kV／380 V配電系統(tǒng)環(huán)境下PET的穩(wěn)態(tài)運行及輸入電壓波動、頻率閃變、含有諧波、負載投切等特殊情況進行了仿真研究，采用PSCAD／EMTDC軟件仿真。其參數(shù)如下：輸入級，輸入電感Lr=15 mH，輸入電阻R=0．5 Ω，輸出穩(wěn)壓電容Ci=4．8 mF；隔離級，Cs=10μF，Lk=50 μH，并聯(lián)結(jié)電容C=10 nF，輸出濾波電感Lg=0．2 mH；輸出級，濾波電感Lv=0．3 mH，濾波電容Cv=300 μF。輸入級、隔離級、輸出級及高頻變壓器工作頻率均為5 kHz，高頻變壓器變比8．6 kV：1．5 kV。