基于復合控制的電力電子變壓器控制策略研究

劉高強

摘 要：在電力電子變壓器設備中，以往針對輸入級組成部分，以及輸出級組成部分，加以相互連接的變換器技術組件，在基本控制策略方面，具備高度復雜性，迫切需要擇取和運用適當方法，展開改良優化處置。文章將會圍繞基于復合控制的電力電子變壓器控制策略，展開簡要闡釋。

關鍵詞：復合控制;電力電子變壓器;控制策略;研究分析

伴隨著我國經濟社會建設事業的快速優質推進，以及基礎性科學技術形態的持續進步，我國電力能源技術系統在發展過程中正逐漸呈現出智能化、數字化、多元化以及靈活化趨勢。最近幾年間，在光伏發電技術系統，以及風力發電技術系統等新型分布式發電技術系統的快速發展背景下，出于控制維持電網技術系統并網后運行狀態穩定性的現實考量，必須切實采取措施，做好針對智能電網技術系統的建設工作。從基本的存在地位角度展開闡釋分析，電力電子變壓器設備，是智能電網技術系統的關鍵性組成部分，其除卻能夠發揮傳統電力變頻器技術設備的基本功能，還能夠靈活高效控制、干預實際流經電力變壓器設備的電壓技術參數和電流技術參數，調整優化輸入功率技術因素，在為分布式電源提供交流與直流接口技術結構條件下，支持分布式電源形態，順利完成并網操作環節。

1 基于電力電子變壓器設備的整體系統模型

圖1表示的是基于電力電子變壓器設備的整體系統模型主電路圖，其輸入級組成部分，以及輸出級組成部分，借助于n：1隔離變壓器設備，完成相互連接環節。其雙向開關的結構類型設計，能夠支持實現針對單級雙向交流電源的變換處理過程[1]。

在具體涉及的系統技術模型之中，輸入級組成部分表示的是電網電壓，輸出級組成部分表示的是交流負載。在輸入級組成部分中，經由電網側三相電網技術系統，提供給變換器技術設備的虛擬直流電技術信號，能夠借由隔離變壓器技術設備，被轉換處理成高頻交流電技術信號。在輸出級組成部分中，變換器技術設備，要首先針對來源于輸入級技術系統之中的高頻交流電技術信號展開整流技術處理過程，并且將其轉換處理成直流電技術信號，之后再將其逐步逆變處理成低頻交流電技術信號，并且最終為交流負載技術設備組成部分開展供電支持環節。在該技術系統之中，交流輸入部分與交流輸出部分之間，通常可以有不同的電壓電平。

基于電力電子變壓器設備的系統變換器技術組件，應當滿足的控制性技術指標項目主要有：（1）直流母線技術組件在電壓參數層面具備穩定性;（2）處于單位功率因數下穩定運行狀態。而想要支持實現如上兩項技術控制目標，必須切實針對電網側電流技術參數，以及直流側電流技術參數，展開控制干預，并且切實采取措施，關注和考量電網側諧波分量技術因素，以及輸出側負載突變技術因素，對電壓技術參數所施加的影響作用。

2 基于電力電子變壓器設備的智能預測技術模型的設計思路

2.1 智能預測控制模型的基本技術原理

智能預測控制技術模型在具體運用過程中，應當具備針對技術系統未來發生的各類動態展開預測的能力，也就是說能夠基于技術系統內部目前承載的數據信息要素，針對將來要實施的輸入技術環節展開控制，并且針對性預測技術系統在未來將要輸出的各類技術參數數值。

圖2中表示的是智能預測控制的基本原理示意圖，從圖中展示的相關信息可以知道，在當前所處的時刻k，可以基于被控制技術系統內部，獲取到定量化的測量數據結果y（k）。

遵照智能預測控制的基本技術原理，通常可以建立形成如下所示的數量制約關系：

2.2 連續性技術分析模型

借由運用安裝配置在電力電子變壓器設備技術系統輸入側位置的電感-電容濾波器技術組件，可以具體獲取兩階技術系統，其基礎表達式為：

基于電力電子變壓器設備技術系統變換器的智能預測技術模型，通常經由離散模型預測技術組成部分、延遲補償技術組成部分、前饋項定義技術組成部分以及開關狀態選擇技術組成部分共同組成。

要首先建構形成指向系統的離散性預測分析技術模型，借由基于第k個采樣周期中測量獲取的電路瞬時技術參數變量，具體預測揭示處在（k+1）時刻之后的技術狀態標量[3]。

3 結語

綜合梳理現有研究成果可以知道，基于電力電子變壓器設備基礎之上的復合性控制技術策略，對比傳統化控制技術策略，顯著改善降低了技術復雜程度，改良優化了系統的基本技術性能。基于復合控制策略，設計形成指向電力電子變壓器設備的控制策略，能夠為電力能源生產與輸送技術系統，長期維持優質穩定的運行技術狀態提供支持條件。

參考文獻：

[1]李俊杰，吳在軍，楊士慧，等.交直流混合微電網中電力電子變壓器功率控制與模式切換方法[J].電力自動化設備，2020，40（08）：82-87+110+88.

[2]張哲，許崇福，王弋飛，等.多電平直流鏈電力電子變壓器控制策略研究[J].電力工程技術，2020，39（04）：9-15.

[3]谷今杰，劉勝宗，劉超群，等.電力電子變壓器輸出級電能質量改善策略[J].控制工程，2020，27（07）：1274-1280.