10 kVMW级电力电子变压器设计方案.pdfVIP

第44卷第 3期 华 北 电 力 大 学 学 报 Vo1．44，No．3 2017年 5月 JournalofNorthChinaElectricPowerUniversity May，2017 doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2017．03．09 10kVMW 级电力电子变压器设计方案 刘欣和 ，吴金龙 ，辛德锋 ，冯宇鹏 ，王先为 ，姚为正 (1．西安许继电力电子技术有限公司，陕西 西安 710075；2．许继集团有限公司，河南 许 昌461000) 摘要 ：电力 电子变压器 (PET)在具有传统变压器变压和隔离等基本功能的同时，还具备功率灵活可控和可 进行无功补偿等优势 。通过对 电力电子变压器拓扑结构和功能的分析 ，针对 中低压交直流混合智能配电网领 域 。提 出了一种 10kVMW 级的电力 电子 变压器的设计方案 ，其 中高压侧 AC／DC变换器采用 MMc换流器 ， DC／DC变换器由输入 串联输 出并联的 LLC谐振 型双向全桥 DC／DC变换模块组成 ；给 出了AC／DC和 DC／DC 变换器 中主要元器件 的设计 。结合应用场景设计 了PET的运行模式以及各部分的基本控制策略。所提 出的设 计方案可实现 中压交流、中压直流、低压直流 以及低压交流 的多级变压 、网络互联 以及 能量 的多向流动 ，实 用性强，在 中低压交直流配电网中具有一定典型性，对工程设计有重要指导意义。 关键 词 ：电力 电子 变压 器；模块化 多电平换流器 ；交直流混合 配电网；设计 方案 中图分类号：TM721 文献标识码 ：A 文章编号：1007—2691 (2017)03—0059—08 DesignSchemefor10kVMW LevelPowerElectronicTransformer LIUXinhe ，WU Jinlong ，XIN Defeng ，FENG Yupeng ，WANG Xianwei，YAO Weizheng (1．Xi’anXJPowerElectronicsTechnologyCorporation，Xi’an710075，China； 2．XujiGroupCoproration，Xuchang461000，China) Abstract：Thepowerelectronictransformer(PET)hasthebasicfunctionsofvoltagetransformationandisolationas traditionaltransfomrers，besidesitenjoystheadvantagesofhighlyflexiblepowercontrolandreactivepowercompensa- tionandflOon．BasedontheanalysisofthePET topoloyg andfunctions，anew designschemeof10kVmw levelPET orientedtomedium and low-voltageac·dchybridsmartdistributiongridisproposed．TheMMC converterisused as AC／DCconverterathigh—voltageside，andtheDC／DCconverterconsistsofinput—seriesoutput—parallel(ISOP)LLC resonantfull—bridgeDC／DC convertersmodules．Theproposeddesignschemeincludesthedesignofthemaincompo· nentsofAC／DCconverterandDC／DC converter，andalsocontainstheoperationalmodeofPET byusingapplication scenariosandbasiccontrols