电力电子变压器高压级的综合控制及其DSP实现.pdf

第 5 3卷第 4期 2 0 1 6年2月 2 5日 电测与仪表 El e c t r i c a lM e a s u r e me n t＆ I n s t r u me n t a t i o n V0 1 ． 5 3 No． 4 Fe b ． 2 5。 2 0 1 6 电力电子变压器高压级的综合控制及其 D S P实现 术 赵刚， 卢子广 ， 杨达亮 ( 广西大学 电气工程学院， 南宁 5 3 0 0 0 4) 摘要： 为了使电力电子变压器适应配电网高压大功率场合， 文章采甩了高压级 H桥级联低压级 H桥并联的电 路结构， 该结构可以提高系统的电压等级和电流等级。文中主要对系统的工作原理、 拓扑结构进行了分析， 研 究了高压级的控制策略。M A T L A B ／ S i m u l i n k 仿真验证了本方案的可行性。最后用 M O S F E T开关管I R F P 4 6 0自 制 H桥搭建实验平台， 采用 3 2位定点 D S P处理器 T M S 3 2 0 F 2 8 1 2实现对高压 级的综合控制。实验结果表明， 该 系统可以实现 H桥均压， 单位功率因数运行和实时无功补偿等功能， 具有良好的动静态响应性能。 关键词： 电力 电子变压器 ； 级联 H桥 ； 载波移相 S P WM技术 ； D S P 中图分类号： T M 4 2 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 1 ： 1 3 9 0 ( 2 0 1 6 ) 0 4 - 0 0 5 1 - 0 6 The hi g h v o l t a g e s t a g e c o mpr e he n s i v e c o nt r o l o f a p o we r e l e c t r o n i c t r a ns f o r m e r an d i t s i m p l e me nt a t i o n o f DS P Z ha o Ga n g，L u Zi g u a n g，Ya n g Dali a n g ( C o l l e g e o fE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ，G u a n g x i U n i v e r s i t y ， N a n n i n g 5 3 0 0 0 4， C h i n a ) A b s t r a c t ： I n o r d e r t o ma k e p o w e r e l e c t r o n i c t r a n s f o r me r( P E T )a p p l y t o h i g h v o l t a g e a n d h i g h p o w e r s i t u a t i o n ， a c i r — c u i t s t r u c t u r e o f h i g h v o l t a g e s t a g e c o n s i s t i n g o f c a s c a d e d H b ri d g e s a n d l o w v o l t a g e s t a g e c o n s i s t i n g o f p a r a l l e l H b ri d g e s i s p r o p o s e d i n t h i s p a p e r ，w h i c h c o u l d i mp r o v e t h e v o l t a g e a n d c u r r e n t c l a s s ．T h e o p e r a t i o n p r i n c i p l e s a n d t o — p o l o g y s t r u c t u r e o f t h e s y s t e m a r e d e s c ri b e d a n d a n a l y z e d a n d t h e c o n t r o l s t r a t e g y o f h i g h v o l t a g e s t a g e i s d i s c u s s e d i n d e t a i l ．T h e p r a c t i c a b i l i t y o f t h e me t h o d i s v e ri fi e d b y MA T L AB ／ s i mu l a t i o n r e s u l t s ．F i n a l l y ，t h e h i g h v o l t a g e s t a g e e x — p e r i me n t p l a t f o rm i s e s t a b l i s h e d b y H b rid g e s ma d e o f I RF P 4 6 0． a n d c o mp r e h e n s i v e c o n t r o l o f t h e s t a g e i s r e a l i z e d b y fi x e d — p o i n t 3 2 一 b i t s DS P c o n t r o l l e r T MS 3 2 0 F 2 8 1 2．T h e e x p e rime n t r e s u l t s s h o w t h a t t h e s y s t e m，p o s s e s s e d o f a g o o d p e rfo rm a n c e o f d y n a mi c a n d s t a t i c r e s p o n s e，c a n a c h i e v e v o l t a g e e q u ali z i n g o f e v e r y H b ri d g e ，o p e r a t e u n d e r a u n i t p o we r f a c t o r c o n d i t i o n o n t h e d s i d e a n d r e a l i z e r e a l — t i me r e a c ti v e p o w e r c o mp e n s a t i o n ． Ke y wo r d s ： p o we r e l e c t r o n i c t r a n s f o rm e r ，c a s c a d e d H b r i d g e ，c a r r i e r p h a s e - s h i f t e d S P WM t e c h n o l o gy ，DS P 0引 言 随着电网向智能化方 向发展 ， 传统 电力变 压器 因其结构和功 能上 的缺 陷在应用 中越来越 受 到限 制 ， 电力电子变压器 ( 又称 固态变压器或智能通用变 压器) 便应 运而生 。电力 电子变压器是一种把 电压 变换、 频率变换、 动态无功补偿、 电能质量控制和不 间断电源等功能集于一身的智能配电设备 1 ] 。文献 [ 2 4] 记录了智能变压器早期发展的足迹， 直到 1 9 9 6 年 日本学者提出 了一种智能变压器 ， 它不仅体积减 小 ， 还能实现恒压恒流 以及功率 因数校正等功能 。 基金项目： 广西科技攻关计划项目( 桂科攻 1 3 4 8 0 0 7 -4 ) 文献 [ 6 ] 提出了一种 由高压级、 隔离级和低压级三级 结构组成 的电力 电子变压器 ， 突破 了之前只适用 于 低压小功率场合的局限。近年来， 美 国北卡州罗莱 纳大学提 出了新型智能微型 电网模 型， 即未来可再 生电能 传输 和管 理 网络 ( F u t u r e R e n e w abl e E l e c t ri c E n e r gy D e l i v e ry a n d Ma n a g e m e n t ， F R E E D M) ， 并对其 中作为“ 电力路 由器” 的核心设备即固态变压器进行 了大量的研究 并取得了丰厚 的成果【 m J 。 目前 学术 界对应用于高压大功率的电力电子变压器的研究仍 属于重难点， 国内研究以仿真研究为主， 如文献[ 1 1 ] 进行了电力电子变压器瞬时值控制的仿真研究； 文 献[ 1 2 ] 提出了 自平衡电子电力变压器的概念， 并对 一 51 — 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 3卷第 4期 2 0 1 6年2月 2 5日 电测与仪表 El e c t r i c a l Me a s u r e me nt& I n s t r u me nt a t i o n V0 I ． 5 3 No． 4 Fe b ． 2 5． 2 ol 6 其进行 了建 模 和仿 真 研 究； 文献 [ 1 3 ]引进 了 F R E E D M的先进设计理念， 对应用于 F R E E D M的固 态变压器进行 了仿真研究； 文献[ 1 4 ] 介绍 了一种 A C ／ D C ／ A C型的电力电子变压器， 并设计了控制器， 做了仿真分析。 文章主要对应用于高压大功率的电力电子变压 器进行研究， 分析其电路拓扑结构， 重点研究了高压 级的控制， 并对其进行仿真和分析， 最后通过 D S P实 现了对高压级的综合控制。仿真和实验结果验证了 文章方案 的可行性和有效性 。 1 电路拓扑结构 如图 1 所示的是一个 电力 电子变压器 的基本原 理拓扑结构 。它 的工作原理是将工频交流电通过三 相全控整流器转变为直流 电， 再将 直流电通 过单相 逆变调制成高频交流， 经高频变压器耦合到副边后 再通过单相整流桥 同步解调成为直 流电， 最后经三 相全控逆变器将直流电逆变成工频交流电输出， 供 用户使用 。 然而 ， 在实际的配电网中， 由于受 电力 电子器件 耐压水平的限制， 上述拓扑结构不能满足高压大功 率场合 的需求。基 于该 问题 ， 1 9 9 9年 R o n a n和 S u d ． n o ff提出了一种输入级 ( 高压侧 ) 、 隔离级和输 出级 ( 低压侧 ) 三级结构的电力 电子变压器 [ 6 ] 。这种输入 串联输出并联 的模 块化结构 ， 很好地满 足了一 次侧 高电压小电流二次侧低电压大电流的要求， 适用于 高压大功率场合。 文章亦采用高压级、 隔离级和低压级 的三级结 构， 高压级由H桥级联而成， 低压级 H桥并联后连接 三相逆变器， 隔离级为前置 H桥、 高频变压器和后置 H桥组成的双主动桥 ， 为研究方便又不失代表性 ， 文 章仿真时高压级采用三级级联， 如图2 所示。 2 电力电子变压器的控制 2 ． 1 高压 级控 制 高压级控制一直以来是研究高压大功率电力电 子变压器的重难点， 它主要实现无功功率补偿， 最好 是单位功率 因数 控制 ， 并 且尽 可能减 少 电流谐波 。 文章采用基于电压定 向的双 闭环 P I 控制 ， 即电压外 环和电流内环控制 。电压外环 的作用 主要是控制输 出直流电压 ， 保证直流电压的恒定 ； 电流内环 的作用 主要是按 照电压外 环输 出 的电流指令 进行 电流控 制， 实现单位功率因数。高压级电路的控制结构图 如图 3所示 。 图 1 P E T的基本原理拓扑结构 F i g ． 1 B a s i c p r i n c i p l e t o p o l o g y s t r u c t u r e o f P E T 高压级： 隔离级 !低压级 上 ： {= T J． ： J { l_JI T j_ ： {： T 图2 高压级 H桥级联的 P E T拓扑结构 F i g ． 2 A PET t o p o l o g y s t r u c u t u r e o f c a s c a d e d H b r i d g e s i n h i g h v o l t a g e s t a g e 图 3 高压级 的控 制 结构 图 F i g ． 3 C o n t r o l s t r u c t u r e d i a g r a m o f h i g h v o l t a g e s t a g e 单相交流输入无法完成 电压定 向， 常规的解决 方法是将单相交流电压 “ 。 分别延迟 1 2 0 。 和 2 4 0 。 得 到三相虚拟交 流电， 然后将虚拟三相 电进行坐标变 换 ， 从静止三相坐标 系变换到两相静止坐标 系， 最后 得到定向角的三角函数实现电压定 向。之后进行 d ／ q 反变换也是先将 d轴 q轴分量从两相旋转坐标系 变换到两相静 止坐标 系 ， 再从两相静止坐标 系变换 到三相静止坐标系， 过程相对复杂， 如图4 ( a ) 所示。 文章采用的是虚拟两相交 流电， 整个变换 过程 如图4 ( b ) 所示 。将单相交流电压 M 延迟 9 0 。 得到正 交分量， 将其直接作为两相静止坐标系 轴和 p轴 上的分量进行定向角三角函数计算。整个过程省去 了三相静止坐标系和两相静止坐标系之间的相互 变换 。 双闭环控制中， 电压外环输出作为 i ， 同时令 i = 0 ， 如此就可实现单位功率因数控 制。通过 d ／ q 反 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 3卷第 4期 2 0 1 6年2月 2 5日 电测 与仪表 El e c t r i c a l M e a s u r e me n t& I ns t r u me n t at i o n V0 1 ． 5 3 No． 4 F e b ． 25。 2 0 1 6 ( a ) 虚拟三相 C o ) 虚拟 两相 图 4 坐标 变换 示意 图 F i g ． 4 T r a n s f o r ma t i o n s c h e ma t i c d i a g r a m o f c o o r d i n a t e s 变换后取 轴分量作为电流内环给定 二， 最后 采用载波移相 S P WM调制技术产生 P WM波分别去 控制三个变流器 。 引。其中， 设 T ( 0 ) 为三相静止坐 标系到旋转 d q坐标系的变换矩阵， 则 T ( 0 ) 为 d q反 变换矩阵。 根据图 3所示 的控制结构 图可 以画出控制程序 流程图( 见图 5 ) ， 以便数字控制器的实现。 直流电压P I 调节，得f 直流d ( 反 变换，得Ⅱ 分量作为 给定 电流P I 调节。得调制波 调制波归一化 计算脉冲宽度，发出 P W M波 冲发送完毕? ＼／ Y e sI ( a ) 主程序流程图 ( b ) P WM发生子程序流程图 图 5控制 程序 流程 图 F i g ． 5 F l o wc h a r t o f c o n t r o l p r o g r a m 流程图包括主程序 流程图和 中断程 序流程 图。 主程序主要完成系统初始化 、 G P I O口设置、 事件管理 器设置及发生 P WM波等 工作 ； 中断程 序即 P WM 波 发生子程序主要根据双闭环控制算法实时产生 P WM 波信号。 2 ． 2隔 离级 和低 压级 控制 中间隔离级采用常规的开环 P WM控制 ， 即对于 前置 H桥采用 占空 比为 5 0 ％频率 为 1 k H z的 P WM 信号进行逆变， 对于后置 H桥用相同的P WM信号进 行 同步整流 即可_ l 。低压级为三相逆变器 ， 对其 的 控制已经很成熟 ， 此处不再赘述。 3 仿真及分析 为验证该系统 的有效性 ， 文章在 M A T L A B ／ S i m u ． 1 i n k中根据图2的电路拓扑建立了仿真模型， 并对其 进行了仿真实验。该系统参数为： 电网侧单相交流 电源峰值为 3 1 1 0 ／ 2 V， 频率 5 0 H z ， 滤波电感 5 m H； 高压级直流侧 电容各为 1 0 0 0 0 Ix F， 直流侧总电压给 定为 3 0 0 0 V； 高频变压器容量各为 2 0 k V A， 频率为 1 k H z ； 低压 侧直 流 电容 各 为 1 0 0 Ix F ， 滤 波 电感 为 5 mH， 滤波 电容为 3 t x F； 输 出三相交流电压峰值给定 为 3 1 1 V， 负 载有功 功率 为 3 0 k W， 无功 功率 为 1 0 k V a r 。仿真时间设置为 0 ． 4 s ， 在 0 ． 2 s 处投入负载。 仿真结果如图 6所示。 由图6 ( d ) 可见， 高压级直流侧总电压可以稳定 控制在 3 0 0 0 V， 结合图 6 ( a )～图6 ( C ) ， 三个 H桥直 1 2 00 1 0 00 》8 00 6 0 0 4 00 2 00 0 t ／ s ( a ) H 桥1 直流侧电压 t ／ s Co ) H 桥2 直流 侧电 压 t ／ s ( c ) 删乔 3 直流侧电压 一 5 3 一 差 ～ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 3卷第 4期 2 0 1 6年2月 2 5日 电测 与仪表 El e c t r i c a l M e a s u r e me n t＆ I n s t r u me n t a t i o n Vo I ． 5 3 NO ． 4 Fe b． 2 5， 2 0 1 6 t ／ s ( d ] 直流侧总电压 r、 W n ^ t ／ s ( e ) 网侧电压和电流波形 t ( D负载侧输出三相线电压 t ／ s ( g ) 负载侧a 相电压和电流形波 图 6 仿 真 实验 波形 F i g ． 6 W a v e f o r m o f s i mu l a t i o n e x pe r i me n t 流侧电压分别为 1 0 0 0 V， 说明高压级级联 H桥在载 波移相 S P WM技术的控制下可 以实现每个 H桥单元 的均压 ， 所 以增加 H桥的级联数 目即可提高输入 级 的电压等级 。图 6 ( f ) 显示 ， 在 0 ． 2 S 时投入负载， 低 压输出级负载侧三相电压没有跌落 ， 输 出电压恒定 ； 从高压级直流侧电压图形也可以看 出， 当0 ． 2 S 上负 载时 ， 系统经过 0 ． 0 5 S 的调整马上恢复 ， 说明系统可 以快速跟踪指令电压 ， 动态性能 良好 。图 6 ( e ) 和图 6 ( g ) 分 别是高压级 和输 出级 a相 的电压和 电流波 形， 由于带 R I | 负载 ， 有无功功率产生 ， 输 出级负载侧 ．- - - —— 5 4 ．---— — 电压和电流便存在相位 差， 但是高压级 网侧仍然接 近单位功率因数运行 ， 并 网效果 良好。 4 实验测试 4 ． 1 实验 平 台 为了方便在实验室实现 D S P对 电力电子变压器 高压级的控制 ， 采用 MO S F E T开关管 自制 的 H桥 电 路板进行两级级联 ， 搭建高压级实验平 台， 并 以低压 环境来验证文章提出的方案。实验平 台如图 7所示。 图 7 实验 平 台 F i g ． 7 Ex pe r i me n t p l a t f o r m 实验中， 取三相交流 电中的一相作为 系统 的单 相输入 ， 经过 自耦调压器调压和 隔离变压器 隔离后 接入级联 H桥系统。控制器采用 3 2位定点 D S P处 理器 T MS 3 2 0 F 2 8 1 2 。实验连接示意图如图 8所示 ， 主 电路主要参数如表 1所示。 图 8 买验 示 意 图 Fi g ． 8 W i r i n g s c h e ma t i c di a g r a m o f e x p e r i me nt 本实验 中， D S P主要负责实现系统 的控制算法 ， 发出 P WM波信号来控制级联 H桥高压级系统。可 根据图 5所示 的控制程序流程图来进行编程 ， 其中采 样使用外部 A D， 由事件管理器 中的通用定时器的周 期中断来启动 。系统 软件保 护功能有 ： 直 流侧 电压 过压保护 ， 交流侧电流过流保护等。D S P控制器的主 要参数如表 1 所示 。实验中， 用 T P S 2 0 2 4四通道示波 器对实验波形进行实时记录。 ～ 一W ==： 至三三⋯ W 志 一 一 一 === m ⋯ W 一0 ～ 一 = =： ⋯ ⋯ ⋯ W 一 ⋯川 _耋 一 ⋯ 一 一 一 一 ====== 州⋯W 一 一 ㈣ 『 C C C C C C () 6 4 2 2 4 6 0 O O 0 0 0 O {；}∞ m ∞ {；} 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 3卷第 4期 2 0 l 6年2月 2 S日 电测与仪表 El e c t r l c a l M e a s u r e me n t＆ I ns t r u me n t a t i o n 、 r0 I ． 5 3 No ． 4 Fe b ． 2 5， 2 0 1 6 表 1 主电路和控制器的主要参数 T a 】 ) ． 1 P a r a me t e r s o f t h e ma i n c i r c u i t a n d t h e c o n t r o l l e r 主电路参数 MO S F E T开关管 驱动芯片 交流侧 电压 “ 电感 直流侧 电容 I RF P 4 6 0 I R 2 1 3 0( 自带死 区) 2 2 0 V／ 5 O Hz 1 mH 21 0 0 0 0 uF 电阻负载 2 2 0 Q 4 ． 2实验 分析 图9 给出了高压级直流侧带2 0 n电阻负载稳态 运行时单相电网电压与交流侧电流以及两个直流侧 电压的波形。从图中可以看出， 网侧电压与电流的 相位完全一致， 电流谐波含量非常低， 是波形较好的 正弦波， 高压级实现了网侧单位功率因数运行， 并网 效果良好。两个直流侧电压 。 。 和 也分别稳定 控制在 4 O V。 t OO ms ／ ~) 图 9稳 态 实验 结果 Fi g． 9 S t e a d y s t a t e e x p e r i me n t r e s u h 图 1 0 ( a ) 是高压级直流侧空载突加 2 O n 电阻负 载的动态响应实验结果图。从图中可以看出， 网侧 交流侧电流响应较快， 没有明显的振荡， 两个直流侧 电压也没有明显的跌落， 反应了对高压级的控制具 有良好的动态性能和抗干扰能力。 图 1 0 ( b ) 和( C ) 分别是无功电流从 0 A突变到 5 A和 一5 A的动态响应实验结果图。两幅图都很好 展示了无功电流滞后和超前 网侧电压 9 0 。 的效果 ， 不 仅说明了系统 良好的动态性能， 也体现了良好的无 功补偿作用。 t Oo m s ~ ) ( a ) 突加负载 t OO m s ／ ~) C o ) 无功电流从0 突变到5 A t OO m s ／ ~) ( c ) 无功电流从O 突变到一 6 A 图 1 0给定突变时瞬时响应结果 F i g ． 1 0 Tr a ns i e n t r e s p o n s e e x p e rime n t a l r e s u l t f o r s t e p c h a ng e i n r e f e r e n c e 5 结束语 由于受电力电子技术的限制， 研究高压大功率 的电力电子变压器一直是学术 界的热点。实际上研 究的重难点就是对电力电子变压器高压级的设计与 控制。文章给出的一种电力电子变压器其主要特点 一 5 5 一 ^ A o g v ^ { j V g 罨 毫 ， A 誊 ^ 蛙 窝v 叩 门 拿9 ) ^ 蛙 甚 ^ 饕墓 ( 髫 羞 ^ 瓣， A 8 ^ 鞋 吾 v ^ 瓣， v 9 ) ^ 瓣 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 3卷 2 01 6 生 第 4期 2月 2 5日 电测与仪 表 E l e c t r i c a l M e a s ur e m e n t& I ns t r u m e n t a fi o n Vo 1 ． 5 3 No． 4 Fe b． 2 5。 2 0 1 6 是高压级输入模块以 H桥为基本功率单元进行串 联， 通过载波移相 s P wM控制技术使电压被均分到 每一个模块上 ， 从而提高输入 电压等级 ； 低压级 H桥 并联提高输出电流的等级。M A T L A B搭建仿真模型 进行仿真， 验证了该方案的有效性。最后搭建实验 平台， 用 D S P实现了对高压级的综合控制。实验结 果表明， 该系统能够实现高压级直流侧均压， 使通过 增加级联 H桥数来提高电压等级成为可能， 同时还 能实现单位功率因数运行和实时无功补偿等功能， 提高电能质量 ， 且具有 良好 的动静态响应性能 。 参 考 文 献 [ 1 ]郑健超 ．智能 电力设备与半波长交流输 电[ J ] ．动力 与电气工程 师 ， 2 0 0 9， 3 ：1 2 - 1 5 ． [ 2 ]Mc mu r r a y W．P o w e r c o n v e rt e r c i r c u i t s h a v i n g a h i g h~ e q u e n c y l i n k ： U． S ．P a t e n t ，3 5 1 7 3 0 0 [ P ] ．1 9 7 0 ~- 2 3 ． [ 3 ]B r o o k s J L ．S o l i d s t a t e t r a n s f o r m e r c o n c e p t d e v e l o p me n t [ J ] ．N A S A S T—I ／Re c o n T e c h n i c a l Re p o r t N ，1 9 8 0，8 1：1 0 3 0 2 ． [ 4]Ha r a d a K A，Ya m a s a k i F，J i n n o K，e t a 1 ．I n t e l l i g e n t t r a n s f o rme r [ J ] ．P o w e r E l e c t r o n i c s ，1 9 9 6 ． [ 5]Ha r a d a K，S a k a mo t o H，S h o y a m a M．P h a s e — c o n t r o l l e d D C - A C c o n - v e r t e r w i t h h i g h — f r e q u e n c y s w i t c h i n g [ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n s o n P o w e r E l e c t r o n i c s ，1 9 8 8 ， 3 ( 4) ： 4 0 6 ．41 1 ． [ 6 ]R o n a n E R，S u d h o ff S D，G l o v e r S F ，e t a 1 ．A p o w e r e l e c t r o n i c — b a s e d d i s t ri b u t io n t r a n s f o rm e r [ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n s o n P o w e r D e — l i v e r y ， 2 0 0 2 ，1 7 ( 2 ) ： 5 3 7 - 5 4 3 ． [ 7 ]H u a n g A Q， C r o w M L， H e y d t G T， e t a 1 ． T h e f u t u r e r e n e w a b l e e l e e - t r i c e n e r g y d e l i v e r y a n d m a n a g e m e n t( F R E E D M)s y s t e m：t h e e n e r gy i n t e r n e t [ J ] ．P r o c e e d i n g s o f t h e I E E E， 2 0 1 1 ， 9 9 ( 1 ) ： 1 3 3 - 1 4 8 ． [ 8 ]Z h a o T，Wa n g G，B h a t t a e h a r y a S ， e t a 1 ．V o l t a g e a n d p o w e r b a l a n c e c o n t r o l f o r a c a s c a d e d H— b rid g e c o n v e r t e r ‘ b a s e d s o l i d 。 s t a t e t r a n s f o rm e r [ J ] ．I E E E T r a n s a c t i o n s o n P o w e r E l e c tr o n ic s ， 2 0 1 3 ， 2 8 ( 4) ：1 5 2 3 - 1 5 3 2． [ 9 ]Wang G，B a c k S ， E l l i o t t J ，e t a 1 ．D e s i g n a n d h a r d w a r e i mp l e me n t a — t i o n o f G e n - 1 s i l i c o n b a s e d s o l i d s t a t e t r a n s f o rme r [ C ] ／ ／ A p p l i e d P o w — e r E l e c t r o—n i c s C o n f e r e n c e a n d E x p o s i t i o n( A P E C) ， 2 0 1 1 T w e n t y — S i x t h An n u a l I —EEE． I EEE，2 01 1：1 3 4 4- 1 3 4 9 ． [ 1 O ] D u S B Y，Wa n g G， B h a t t a c h a r y a S ．D e s i g n c o n s i d e r a t i o n s o f h i g h v o l t a g e a n d h i g h f r e q u e n c y t r a n s f o rm e r f o r s o l i d s t a t e t r a n s f o rm e r a p - p l i e a t i o n[ C] ／ ／ I E C O N 2 0 1 0 3 6 t h A n n u a l C o n f e r e n c e o n I E E E I n - d u s t r i a l El e c t r—o n i c s S o c i e t y， I EE E，2 01 0：4 2 1 -42 6 ． 一 5 6 一 [ 1 1 ] 赵剑锋． 输出电压恒定的电力电子变压器仿真[ J ] ．电力系统自 动化 ， 2 0 0 3 ， 2 7 ( 1 8 ) ： 3 0 - 3 3 ． [ 1 2 ] 王丹 ，毛承雄 ，陆继 明．自平衡 电子 电力变压器 [ J ] ．中国 电机 工程学报 ， 2 0 0 7， 2 7 ( 6 ) ： 7 7 — 8 3 ． Wa n g Da n，Ma o Ch e n g x i o n g，L u J i mi n g ．Au t o — b ala n c i n g El e c t r o n i c P o w e r T r a n s f o rme r [ J ] ．P r o c e e d i n g s o f t h e C S E E， 2 0 0 7， 2 7 ( 6 ) ： 7 7 - 8 3． [ 1 3 ] 张明锐， 刘金辉， 金鑫． 应用于智能微网的 S V P WM 固态变压器 研究 [ J ] ．电工技术学报 ， 2 0 1 2， 2 7 ( 1 ) ： 9 0 - 9 7 ． Z h a n g Mi n g r u i ，L i u J i n hu i ，J i n Xi n．R e s e a r c h o n t h e S VP WM S—o l — i d s t a t e t r a n s f o r me r a p p l i e d i n s m a r t Mi c r o — G ri d [ J ] ．T r a n s a c t i o n s o f C h i n a E l e c t r o t e e h n i c a l S o c i e t y ， 2 0 1 2 ， 2 7 ( 1 ) ： 9 0 - 9 7 ． [ 1 4 ] 廖国虎， 袁旭峰， 邱国跃． 配电网电力电子变压器仿真研究[ J ] ． 电测 与仪表 ， 2 0 1 4， 5 1 ( 1 7 ) ：1 8 ． L i a o G u o h u ，Y u a n X u f e n g ， Q i u G u o y u e ．R e s e a r c h o n t h e S i m u l a t i o n o f t h e P o w e r E l e c t r o n i c T r a n s f o rme r i n t h e D i s t ri b u t i o n N e t w o r k [ J ] ． E l e c t r i c a l Me a s u r e m e n t ＆ I n s t r u me n t a t i o n ， 2 0 1 4 ， 5 1 ( 1 7 ) ：1 _ 8 ． [ 1 5 ] 王鸿雁．多电平逆变 器 P WM 新方法及相 关技术 [ D] ．杭州 ：浙 江大学电气工程学院，2 0 0 5 ． [ 1 6 ] 张仲超 ，何卫东．移相式 S P WM技术—— 一种 新概念 [ J ] ．浙江 大学学报 ：自然科学版 ，1 9 9 9 ， 3 3 ( 4 ) ： 3 4 3 - 3 4 8 ． [ 1 7 ] 毛承雄， 王丹， 范澍 ， 等．电子电力变压器[ M] ．北京： 中国电 力 出版社 ， 2 0 1 0 ： 9 6 - 9 8 ． 作者简介 ： 赵刚( 1 9 8 8 一)， 男 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为 电力 电 子技术与 自动化装置 。E m a i l ： z g a n g O 3 1 0 @1 6