编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE21页共NUMPAGES22页第PAGE\*MERGEFORMAT21页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT22页目录TOC\*MERGEFORMAT1绪论PAGEREF_Toc193126389\h11.1电子电力变压器研究的背景和意义PAGEREF_Toc193126390\h11.2电子电力变压器的特点PAGEREF_Toc193126391\h21.3电子电力变压器的应用及其前景PAGEREF_Toc193126392\h31.4本文的主要工作PAGEREF_Toc193126393\h42电子电力变压器原理及实现方案PAGEREF_Toc193126394\h52.1电子电力变压器的工作原理与实现方案PAGEREF_Toc193126395\h52.1.1直接AC/AC变换的EPTPAGEREF_Toc193126396\h52.1.2电子电力变压器的输入环节PAGEREF_Toc193126397\h82.2电子电力变压器主回路设计PAGEREF_Toc193126398\h92.2.1电子电力变压器的输入环节PAGEREF_Toc193126399\h92.2.2电子电力变压器的中间隔离级PAGEREF_Toc193126400\h132.2.2电子电力变压器的输出级PAGEREF_Toc193126401\h142.3本章小结PAGEREF_Toc193126402\h163电子电力变压器相关问题研究PAGEREF_Toc193126403\h174结论PAGEREF_Toc193126405\h20参考文献PAGEREF_Toc193126406\h21致谢PAGEREF_Toc193126407\h221绪论1.1电子电力变压器研究的背景和意义我国电网经过几十年的建设已经颇具规模，但总体而言结构还是较为薄弱[1]，加上装机容量不足，负荷高峰时段电力系统往往处于零备用运行，电网安全受到极大威胁。由于部分电网500千伏网架薄弱，为保证电网可靠性，被迫采用500千伏与220千伏电磁环网运行，使输电断面的稳定水平降低。与之相对的是，用户对电能质量以及供电可靠性提出了更高的要求，尤其是近几年，信息技术飞速发展，信息社会对供电质量提出了新的挑战。如何在现有电网结构的基础上尽量避免故障，保证供给用户可靠和合乎标准的电能，确保用户电气设备的安全经济运行已成为急需解决的课题。同时由于我国常规能源资源的有限性和环保的巨大压力，能源建设必须走节电和开发利用可再生能源之路。一些新能源和可再生能源技术迅速地实现了商业化，主要有五种：小水电、光伏发电、风电、生物质能、地热发电。特别是风力发电和光伏电池，以令人惊叹速度蓬勃发展。为了让可再生能源的市场以更快的速度增长，必须使其可靠性和成本达到传统供电系统的水平。为了提高能源的安全性和使用效率，分布式发电系统、电能质量控制的研究和开发也得到了人们普遍的关注。在几乎所有的可再生能源发电系统中，都涉及到一系列的大功率、高效、高质量的能量转换和控制，因为可再生能源既可产生直流电，也可产生频率变化的交流电，它们必须通过功率变流器，产生与电网频率、相位、电压幅度一致的能量，才可以直接供给用户或并入电网。电力变压器自19世纪被发明以来[2]，已经成为输配电系统的基本组成设备，数量巨大。目前，传统的电力变压器通常采用铁芯油浸式，具有制作工艺简单、可靠性高等特点。配电变压器通常采用铁芯油浸式或者干式，这两种变压器的突出优点是可靠性和效率都很高，同时油浸式的还具有价格低廉的特点。但是这种变压器也存在如下的缺点[3]：(1)体积、重量大，变压器绝缘油会带来环境问题，不易维护；(2)由于铁磁元件的非线性特性，当变压器铁芯出现磁饱和时，会造成系统中电压电流的波形畸变，产生谐波污染；(3)不能维持变压器副方电压恒定，随着负载的增大，变压器副方电压随之下降；(4)由于变压器副方电压波形和原方电压波形的紧密耦合以及原方电流决定于负载电流，因此会在电网侧和负荷侧都带来电能质量方面的问题；(5)负荷侧发生故障时，不能隔离故障，从而导致故障扩大；(6)需要配套的继电保护装置；(7)控制功能有限，不具备对电压、电流的连续调节和综合控制功能。在这一背景下，国内外研究人员近年来都在积极探索研究新型的电力变压器。而随着大功率电力电子元器件及其控制技术的发展，一种通过电力电子变换实现电力系统中的电压变换和能量