电子变压器

对配网直流开关现状和发展趋势进行了探讨。以珠海唐家湾直流配电系统示范工程、苏州中低压直流配用电工程、张北小二台柔性变电站（电力电子变压器）示范工程、苏州同里新能源小镇交直流混合微网工程、浙江杭州大江东柔性直流风光储示范工程为例，介绍了这些工程中直流配电开关技术现状以及未来的发展趋势。

上海新稳电气科技有限公司 XWSF系列伺服电子变压器是我公司在参照国际同类产品,结合我国国情的基础上研制生产的新一代节能型电子变压器,从1000VA到45KVA之间,符合CE等国际及国家标准,伺服电子变压器采用铝合金高强度外壳以及格栅式散热片加上表面氧化黑组成一整套散热系统，良好地把机箱内部热量有效的排出使得伺服电子变压器工作时产生地热量完全释放到外面，增强了伺服电子变压器使用寿命。公司生产的伺服电子变压器体积小、重量轻、功能全、使用简单，深得客户宠爱。产品性能达到国内外先进水平。

电力电子设备已成为现代电网的重要组成部分。大量分布式光伏、电动汽车通过整流、逆变接入传统交流电网，存在能源转化效率不高、源荷匹配灵活性差等问题。发展直流配电，构建交直流混合配电网，是减少电能转换环节、提升综合能效的必由之路。 电力电子变压器（PET）是交直流混合配电网络的核心设备，本项目之前，其组网运行主要存在以下难题：①设备损耗大，长期运行的经济性低；②控制保护难，故障隔离慢，存在系统振荡风险，影响供电可靠性；③运行灵活性差，不利于有效集成分布式能源、合理调配多样性负荷。 项目团队在国家自然科学基金、国网公司科技项目的资助下，开展产学研用协同攻关，研制了高效率多端口电力电子变压器、多功能复用的直流故障电流控制器，突破了交直流配电网控制保护、系统振荡抑制等关键技术，实现了灵活组网、高效运行。 项目获授权发明专利26项，发表论文60篇，出版专著1部，发布国家标准1项，立项IEC标准1项。王锡凡院士领衔的鉴定委员会认为 “整体达到国际领先水平。项目建成了北京延庆智能电网工程、苏州同里交直流系统示范工程以及连云港海岛综合示范工程，实现了源网荷储协调运行。项目成果对支撑大规模电力电子设备接入后电网高效稳定运行具有重要的现实意义。

近年来，电力电子变压器(power electronic transformer,PET)作为电网接口的风能转换系统，无需额外的无功补偿器便可有效地抑制由风能暂态特性引起的电压波动，引起了广泛关注。但采用传统的PET结构在电网发生故障时难以控制，当电网处于不平衡时会使得控制难度进一步增加，且难以保证系统的动态性能。因此，为提升系统动态性能，增强系统的故障穿越能力，文中提出一种基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型PET的新型风能转换系统的结构与控制策略。首先，文中根据系统故障时的工作状态设计基于无源滑模控制的故障切换控制策略，采用具有斩波保护功能的子模块以及时疏解故障功率；其次，利用软件仿真和半实物仿真实验平台选取典型工况对系统进行详细的模拟研究；最后，将应用文中控制策略的新型风力发电系统与传统的风力发电系统进行对比实验，实验验证了采用文中控制策略的新型系统结构具有无功功率补偿、有效限制故障时子模块电压升高和改善电能质量等优点，且满足故障条件下电网运行的最新要求，具有优秀的故障穿越能力。

随着可再生能源和电力电子设备在电网中占比不断升高，电压波动也越来越频繁。针对现有配电网调节电压和无功补偿需求，文中设计了一种集成传统变压器和电力电子变换装置的新型柔性有载调压变压器，可同时具备电压调节和无功补偿能力。首先，分析电力电子变换器串联侧和并联侧电压调节、无功补偿原理。然后，考虑有载调压分接开关动作，分别提出基于最小电压幅值和最小有功损耗的串并联电压无功协调控制策略，实现电压连续调节，同时提供最大范围的无功功率。最后，通过仿真和实验验证有载调压变压器的结构合理性和电压无功协调控制策略的正确性。使用柔性有载调压变压器电压无功协调控制策略可实现多种目标下的电压无级调节和无功功率补偿。

“闭合断路器，启动功率模块同步传输模式，检测输出电压、电流波形，记录系统运行损耗情况。”4月28日，在福建省石狮市沙堤村1号台区，随着专业人员完成变压器空载运行测试，国网福建省电力有限公司首个基于中压直挂电力电子变压器的交直流混合智能微网示范工程投运。

近日，由国网智能电网研究院有限公司牵头，国网河北省电力有限公司、华北电力大学、清华大学等单位共同参与的“6.5千伏碳化硅器件及高功率密度电力电子变压器研制与工程应用”项目通过中国电机工程学会技术鉴定。鉴定委员会认定，该项目的研发成果——国内首个6.5千伏碳化硅（SiC）器件及高功率密度电力电子变压器的整体技术达国际领先水平，推广应用前景广阔。