電力電子變壓器自治運行控制策略

張懷天, 荊 龍, 吳學智, 王 帥

(1. 北京交通大學國家能源主動配電網技術研發中心, 北京市 100044; 2. 北京電動車輛協同創新中心, 北京市 100044)

0 引言

伴隨著分布式發電、儲能、電力電子等技術的不斷發展,配電網中用戶側分布式可再生發電容量占比不斷提高,分布式儲能、直流負荷等供電需求日益顯現,配電網中潮流在電網與用戶、高壓配電網與中壓配電網、中壓配電網與低壓配電網之間雙向互動的需求日益增多。與交流配電相比,直流配電因具有無穩定性問題、輸電效率高、調節快速可靠、節省輸電走廊等優勢,成為未來配電網的發展趨勢[1-2]。

電力電子變壓器(PET)是一種將電力電子器件和高頻變壓器相結合的裝置,相對傳統變壓器,PET具有體積和重量小、無需變壓器油等優點[3]。由于具有高低壓交流端口和直流端口,工作過程中同時兼有直流與交流環節,各種小容量分布式電源(DG)可經PET接入電網。PET在完成常規變壓器對電壓等級變換、電氣隔離和能量傳遞等功能的同時,還能實現潮流控制和電能質量調節等功能,有效隔離電壓波動以及諧波傳遞,實現電網側和負載側的解耦[4]。通過PET控制策略的合理設計,可實現不同電力特征電能之間的相互轉換,實現高低壓、中低壓配電網能量的協調管理。

目前,針對PET的控制策略研究只是把PET當做被動執行元件,無法發揮PET智能、支持DG和負荷更靈活接入的特點[5-7]。文獻[8-10]僅分析了PET的基本控制策略和調制方式,未涉及與配電網的協調運行。……