電力電子變壓器又稱固態(tài)變壓器，是近年來隨著電力電子技術(shù)發(fā)展而引起人們關(guān)注的新型電網(wǎng)配電變壓裝置。電力電子變壓器的優(yōu)點是供電電壓穩(wěn)定性高、供電質(zhì)量得到保證、工作損耗低、體積小、重量輕等。雖然目前電力電子變壓器的效率比傳統(tǒng)的工頻變壓器低，成本也較高，但可以預(yù)計電力電子變壓器在今后35年內(nèi)將成為輸配電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，并將廣泛應(yīng)用于交流柔性輸電和高壓直流輸電中，成為電力電子技術(shù)更新傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設(shè)備的一個新的標(biāo)志。

　　研究電力電子變壓器的初衷是為了降低傳統(tǒng)變壓器的體積和重量。變壓器的體積和重量與它的運行頻率成反比，借助于電力電子技術(shù)提高其變換頻率，就可減小體積和重量。美國海軍于20世紀(jì)70年代末至80年代初進行了研究工作，并取得了一定效果，美國電科院進行了相關(guān)PET的研究。以上兩個項目研究，試驗樣機不能很好地抑制輸入的諧波電流，而且變壓器輸入和輸出是不隔離的。20世紀(jì)90年代末，美國密蘇里大學(xué)完成PET的10kVA，7200V/240V的）。

　　原邊高壓級電壓控制方案其中三相PWM整流電路的控制方法如下⑴，-，對PWM整流器的要求是：將電網(wǎng)的交流變?yōu)橹绷鳌⒅绷鬏敵鲭妷嚎煽亍⒕W(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)運行等。對三相PWM整流電路可以采用電壓外環(huán)，電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方案，電壓外環(huán)是為了實現(xiàn)對輸出電壓的控制，電流內(nèi)環(huán)是為了實現(xiàn)單位功率因數(shù)控制。輸入電流滿足下式（1）：另d、q軸電流除受控制量sdUdc、sqUdc的影響外，還受耦合電壓Liq、-Liq和電網(wǎng)電壓ed、6.的影響，所以單純地對dq軸電流作負(fù)反饋并沒有解除dq軸之間的電流耦合，效果不是很理想，為此設(shè)計一個解耦控制器，令整流電路交流側(cè)電壓fMc的d，q分量Md，為該控制器的輸出，且電流、電壓調(diào)節(jié)器均為PI調(diào)節(jié)器，且滿足：分析、的關(guān)系，如>0，則4=1，否則A=0；如果；-%>0，則5如所示，設(shè)定d、9軸的電壓分量選取區(qū)間/內(nèi)的一考矢量將式（8）代入式（6）得如下表達式可推出：可歸納為如下表達式：計算空間電壓比較器的切換點，定義如下表達式知道電壓所在的扇區(qū)，就可以根據(jù)下表1找到對應(yīng)相鄰合成向量占空比。

　　表1賦值表扇區(qū)N空間矢量的切換點見表2. 3電氣技it電壓保持較好的穩(wěn)定性。

　　表2空間矢量的切換點4仿真實現(xiàn)及其結(jié)果分析根據(jù)本文中提出的控制方案進行了在Matlab6.5/Simulmk環(huán)境下的主要仿真參數(shù)如下：電源側(cè)三相輸入電壓為1V、輸入端電感為1.3e-3mH、原邊高壓級直流電容為2000e-6、高頻變壓器變比為30：9、二次側(cè)低壓級直流電容為5000e-6、二次側(cè)濾波電容是4700e-6、二次側(cè)濾波電感為2.15e-3、原邊高壓級開關(guān)頻率為9000、二次側(cè)低壓級開關(guān)頻率為10000、輸出電壓工作頻率為50Hz.是原邊電源側(cè)的功率因數(shù)為1的輸出的電壓電流波形圖，可以看出電壓電流波形之間的相位差接近于0，說明此時電源在向負(fù)載側(cè)輸出有功功率。如根據(jù)本文中所述方法，可判斷出的扇區(qū)如下，其區(qū)間順序依次為4-6-2-3-1-5-4的循環(huán)方式，符合原理分析的控制算法的矢量合成方向：從4（100）、是原邊都采用SPWM控制整流側(cè)的方法，其中是副邊采用SVPWM控制逆變的方法，其中（b）是在0.1s切換處的放大圖，輸出電壓、電流波形在0.1s動態(tài)切換前后的沒有變化。通過局部放大的波形圖可以清楚看到，在0.1s處的電流發(fā)生了小的抖動，但發(fā)生此瞬態(tài)過后，輸出的副邊逆變采用SVPWM控制方法的仿真波形圖是副邊采用SPWM控制逆變的方法，在0.1s處當(dāng)負(fù)載由感性切換成容性時，輸出電壓電流波形在此動態(tài)切換前后的沒有較明顯變化。通過局部放大的波形（b）可以清楚看到，在0.1s前后的電壓發(fā)生了較小幅度的上升，電壓幅值在0.1s后的瞬態(tài)時上升了約40V的暫態(tài)的不穩(wěn)定的電壓，但在切換后持較好的穩(wěn)定性；通過比較分析，可以看出在。1s后輸出電壓仍保持穩(wěn)定的輸出電壓。

　　副邊逆變采用SPWM控制方法的仿真波形圖由分析比較：在AC-DC-AC型電力電子變壓器中，在原邊采用為控制電網(wǎng)的功率因數(shù)，用雙閉環(huán)的控制方法，在副邊對負(fù)載側(cè)的輸出采用不同的兩種控制方案，兩者都具有較穩(wěn)定的輸出特性，其中SVPWM算法控制的輸出在切換側(cè)具有電壓穩(wěn)定性。負(fù)載側(cè)的SPWM和SVPWM的控制算法在電力電子變壓器的應(yīng)用取得了較好的效果，在原邊的功率因數(shù)控制中得到了較好的使電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)為1的效果。兩種不同的控制策略獲得了穩(wěn)定的恒頻恒壓輸出。

　　5結(jié)論本文提出一種具有易于實現(xiàn)數(shù)字化的電力電子變壓器算法控制方案，用于要求輸出穩(wěn)定且易于實現(xiàn)的負(fù)載側(cè)有不同的負(fù)載特性系統(tǒng)中。為了控制原邊電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)，使功率因數(shù)為近接1，因此用解耦的電壓、電流雙閉環(huán)的控制方法對原邊整流電路進行控制；當(dāng)負(fù)載由容性負(fù)載向感性負(fù)載切換時，副邊二次側(cè)逆變器用SVPWM算法控制，在0.1s瞬態(tài)前后變化小，且在切換后的輸出穩(wěn)定、幅值變化較小、電壓恢復(fù)快等優(yōu)點。本文對原、副邊基于雙PWM變換的電力電子變壓器的控制方案進行仿真，結(jié)果表明，這種結(jié)構(gòu)的電力電子變壓器不僅能實現(xiàn)電網(wǎng)單位功率因數(shù)運行，而且輸出具有恒壓恒頻的交流電壓，具有抗負(fù)載擾動特性。