0 引 言
电力电子变压器PET（Power－Electronic Transformer）作为一种新式的电力变压器，得到了国内外研讨人员越来越多的重视。它是一种含有电力电子变换器且经过高频变压器完结磁耦合的变电设备。PET在完结惯例的变压、阻隔和传递能量的一起，还可起到电能质量操控器的效果，是一种多功能的新式变压器。将其用于配电体系既可完结降压又可确保电能质量[1]。
两台或数台PET并联运转是变压器的一种重要运转办法，具有重要的研讨价值。但当时国内外关于PET的研讨首要集中于其拓扑结构和操控战略上，对其在电力体系中的使用及其运转特性的研讨相对单薄。文献[2]选用主从式操控计划处理并联PET输出沟通侧的并联均流问题；文献[3]对并联PET负载产生阶跃改变以及带非线性负载的动态进程进行了仿真研讨。本文对配电用并联PET负荷分配的操控战略进行研讨，并对典型操作进行动态仿真[2,3] 。
1 PET的根本结构和操控战略
PET的根本拓扑结构分为交-交-交变换器和交-直-交-直-交双直流变换器。前者结构简略，但可控性不高：后者结构杂乱，操控战略完善，实用性较强。典型的交-直-交-直-交双直流拓扑结构如图1所示。
PET 原边的电压型PWM整流电路选用解耦的电压、电流双闭环操控，不管变压器的负载是理性仍是容性，只要在必定的范围内，都可使电网的功率因数挨近1；原边的单相逆变电路完结高频逆变，选用开环操控即可。为减小变压器的体积和分量，变压器导磁资料选用铁氧体等高导磁磁芯。变压器副边整流电路用于完结高频整流，对配电变压器不考虑能量的双向活动，故其选用不控整流电路。为输出恒压、恒频的沟通电压，PET副边逆变电路选用电压闭环操控[4]。
2 PET并联运转操控原理
两台或数台PET并联运转是进步体系可靠性和扩展容量的一种有效途径，有关PET并联运转的研讨尚不行深化。PET副边逆变器与US的逆变器作业原理共同，而多台UPS的并联运转方面的效果比较丰富[5-7],在研讨PET的并联问题时能够学习。
现在提出的PET并联操控办法首要有：集中操控办法、主从操控办法、散布逻辑操控办法和无互连线操控办法[2]。本文首要针对两台无互连线的PET的并联运转问题进行研讨。图2是两台PET并联体系结构图，其原方接于同一公共母线。
为了防止并联变压器呈现环流，各台PET的二次侧电压的频率、幅值、相位有必要坚持共同；为完结并联变压器之间有功负荷和无功负荷的安稳分配，各台PET应具有有功调差特性和无功调差特性。具有调差特性的PET副边逆变器操控结构图如图3所示。
PET二次侧电压的频率、幅值和相位取决于逆变器的PWM脉冲的正弦调制信号，正弦调制信号的特征与频率给定值f0、相位给定值ρ0和幅值给定值有关。取f0＝50Hz以确保额外频率。ρ0对应于有功负荷P0时的电压初相角（一般取为0，引进有功补偿系数Kp＞0），则可构成有功调差特性
ρ=ρ0-KpP（1）
U0对应于无功负荷Q=0时的电压幅值，引进无功补偿系数KQ＞0，则可构成无功调差特性
U=U0-KQQ（2）
对并联运转的各PET，ρ0和U0的值应相同，因为引进有功和无功补偿，当负荷变化时，并联运转的各PET将主动调理其输出电压的相位角和幅值，主动完结变压器间的功率安稳分配；为按变压器容量巨细合理分配负荷，各PET以本身容量为基准的Kp和KQ的标幺值应该持平，一般取0.01～0.05。
文献[2,8]提出选用频率调差特性进行并联PET以及逆变电源的有功功率分配。明显，在这种操控办法下，不同负荷时供电频率不能坚持为50Hz；而若为了确保频率质量，频率调差系数取值有必要很小，这又不利于安稳分配并联PET间的有功负载。与其不同，本文选用的初相角调差特性，即可坚持恒频供电，又可根据需要选合理的调差系数，完结有功负荷的安稳合理分配。参加并联的各PET的输出电压频率有必要都等于50Hz才干确保正常运转。在图3 中，因为对频率选用闭环PI操控，能够做到这一点。
并联运转PET的参数或许不完全共同，最常见的是限流电抗器或连接线电感参数不同。图3中的电压丈量点特意设置于公共母线，即便关于PET参数不共同的状况，也能够确保并联PET间的功率安稳合理分配。如电压丈量点坐落各PET输出端，则不能确保这一点[3]。
3 仿真剖析
本文使用Matlab6.5/Simulink搭建了仿真模型，对两台同参数PET的并联运转进行了仿真。体系首要参数为：PET额外容量10kVA，额外电压240/110V；PET2额外容量10kVA，额外电压240/110V体系频率50Hz，高频变压器频率1000Hz，IGBT开关频率 9000Hz；KP、KQ硒均取标幺值0.01，频率给定值f0取50Hz，相位给定值ρ0取0，幅值给定值U0取标幺值为1.0。
3.1 两台PET一起投入并联运转（状况1）
1.0s时，两台PET在低压侧由空载投入并联运转，承当功率因数为0.8的综合性负载。有关变量波形如图4-图6所示。由图能够看出，两台PET对应变量的波形共同。并联运转后所承当的负载电流持平，完结了均流操控以及有功、无功负荷的安稳分配，且频率坚持安稳值不变。
3.2 PET2参加并联运转（状况2）
PET1 带载运转，1.0s时PET2由空载状况投入，两台PET并联运转。有关波形如图7和图8所示。由图可见，PET1由单机运转状况切换至并联运转状况后，其承当的负载电流、有功和无功负荷均有所下降，下降部分由PET2来承当，终究两台并联PET之间完结了均流操控以及有功、无功负荷的安稳分配且具有杰出的动态呼应功能。
4 结 论
本文根据有功和无功调差特性方程建立了PET操控战略及模型，根据该模型对PET并联运转动态进程进行仿真研讨。仿真结果表明，该操控战略能够在坚持额外供电频率的前提下，完结有功、 无功负荷的安稳分配，且动态特性杰出。
