一種新型低壓直流配電系統設計

鐘永潔　韋延方　申繼坤　王紀澤

摘 要：新型低壓直流配電系統包括雙極三相變壓器單元、整流器單元、直流電纜單元和終端用戶型逆變器單元。其中，終端用戶型逆變器單元由逆變模塊、LC濾波器和隔離變壓器構成；逆變模塊由6組IGBT橋構成，各橋的調制采用具有抑制共模作用的控制器來實現；LC濾波器由基于非晶合金鐵心的電抗器構成；隔離變壓器采用頻率為50 Hz、接線為星三角接法的變壓器，用于隔離用戶側的負載。該新型拓撲系統的構造簡單，經濟成本低，并且可以實現逆變器與用戶側的有效隔離。

關鍵詞：隔離變壓器；直流配電系統；逆變器；IGBT

中圖分類號：TM744 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.087

目前，已有的直流配電系統不僅無法有效結合傳統的交流配電網，形成高效的新型現代化配電網，也無法滿足直流用戶對用電量和供電質量等日益增加的需求，所以，本文有針對性地提出了一種基于終端用戶型逆變器單元新型低壓直流配電系統。

1 系統設計

圖1為本文所提出的一種新型低壓直流配電系統。其中，A，B，C為三相交流電源的A相、B相和C相；D為變壓器繞組采用三角形接法；Y為變壓器繞組采用星形接法；C為電容；L為濾波器的電感。

2 系統各模塊構成及作用

整流器單元、直流電纜單元和終端用戶型逆變器單元。其中，雙極三相變壓器單元與電源測、整流器單元連接，整流器單元與雙極三相變壓器單元、直流電纜單元連接，直流電纜單元與整流器單元、終端用戶型逆變器單元連接，終端用戶型逆變器單元與直流電纜單元、負載側連接。

終端用戶型逆變器單元是由以下3部分構成的：①逆變模塊是由6組IGBT橋構成的，各橋的調制采用具有抑制共模作用的控制器加以實現；②LC濾波器是由基于非晶合金鐵心的電抗器構成的；③隔離變壓器采用的是頻率為50 Hz、接線為星三角接法的變壓器，用于隔離用戶側的負載。

3 結束語

與一般直流配電系統相比，該新型低壓直流配電系統在實現直流線路故障快速隔離的同時，兼具了經濟性，實現簡單，并且配電網控制更簡潔、靈活，可以輸出高質量的直流電能。

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〔編輯：白潔〕