电工电能新技术

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王优，郑泽东，李永东

电工电能新技术. 2017, 36(5): 1-10.

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电力电子变压器（PET）作为一种新型的电能路由设备，在智能电网与能源互联网领域有着极大的应用价值。本文针对中高压的应用背景，对典型的PET拓扑及相关的控制策略进行了分析，总结了各类拓扑在系统效率、可靠型以及控制复杂度等应用方面的特点，其中带有多模块级联高压侧变换器的三级式PET拓扑电平数易于扩展，且控制上较为简单，但在系统体积与效率方面仍有优化的空间。本文还对于隔离级中两种不同类型的变换器进行了具体控制方法上的归纳与对比，对两种不同变换器在中高压应用场合的适应性进行了分析。

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几种模块化多输出电力电子变压器拓扑的不平衡负载补偿能力比较

欧阳少迪，刘进军

电工电能新技术. 2017, 36(5): 11-20.

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电力电子变压器除了能实现传统变压器的变压/隔离功能之外，还需要根据用户需求提供一些额外功能，其中之一是多输出功能，即给多个独立的交/直流负载供电。因为负载不平衡工况会对电力电子变压器的运行提出挑战，因此当设计一台具有多输出功能的电力电子变压器时，需要确定合适的拓扑与控制策略。本文对三种电力电子变压器拓扑的补偿不平衡负载的能力进行了比较，包括：独立相连接拓扑，交叉相连接拓扑与自平衡拓扑。独立相连接拓扑通过在输入级中注入零序分量来实现不平衡负载的补偿；交叉相连接拓扑通过输入级调制度以及无功分量注入实现不平衡负载的补偿；自平衡拓扑通过拓扑自身的连接方法以及多端口高频变压器实现不平衡负载的补偿，拓扑较为复杂。本文分析了上述三种电力电子变压器拓扑的原理以及控制策略，并在SIMULINK中验证了这几种拓扑补偿不平衡负载的功能。

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智能电网中的电子电力变压器：改善电力系统可控性

王丹，田杰，毛承雄，陆继明

电工电能新技术. 2017, 36(5): 21-33.

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现代电力系统正面临新的挑战，如提高可再生能源发电渗透率、增加用户参与需求侧响应、应对非线性负荷与敏感性负荷快速增长等。智能电网是解决或缓解这些问题的潜在途径。电网的智能化很大程度上依赖于电网的可控性，因此，提高可控性是实现更智能化电网的关键之一。本文较系统地阐述了利用电子电力变压器（EPT）提升电网可控性问题，详细分析了EPT的应用场景及典型案例。仿真结果验证了EPT在提升电力系统可控性方面的性能。

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基于MMC的配电网电力电子变压器故障特性分析

周廷冬，徐永海

电工电能新技术. 2017, 36(5): 34-41.

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介绍了配电网电力电子变压器输入级、隔离级和输出级通常采用的拓扑结构；选取了半桥子模块型模块化多电平换流器、双有源桥和三相逆变器作为研究对象，基于PSCAD仿真平台，搭建了10kV配电网电力电子变压器仿真模型；对电力电子变压器中可能出现的故障类型，包括交流输入侧故障、中压直流侧故障、低压直流侧故障以及功率开关元件故障等进行了理论分析与仿真验证；对各类故障下电力电子变压器的过电压、过电流水平进行了分类统计，指出了对配电网电力电子变压器影响较大的故障类型。

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模块化电力电子变压器的设计与实现

涂春鸣，兰征，肖凡，葛俊，孟阳，杨义

电工电能新技术. 2017, 36(5): 42-50.

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基于级联H桥拓扑的模块化电力电子变压器（Power Electronic Transformer， PET）具有最优的灵活性和功能扩展性，是PET中研究最为广泛的一种拓扑结构，但是其高压工程样机的实现具有一定的难度。本文研究了10kV/400V模块化电力电子变压器的设计与实现方法，考虑PET内部高低压隔离因素重新进行了三级结构划分，高压级联模块利用无锁相环控制消除电网电压波动引起的输入电流相位误差，研究了模块化的控制系统设计方法。研制的工程样机接入10kV配网进行了实验，各工况下的实验波形和数据分析验证了所提设计方法的正确性与有效性。

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一种高频链模块化电力电子变压器

高范强，李子欣，徐飞，王哲，赵聪，王平，李耀华

电工电能新技术. 2017, 36(5): 51-58.

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电力电子变压器（PET）包含多级电能变换环节和大量元器件，制约了其效率、功率密度和可靠性的提升。基于模块化多电平矩阵变换器（M3C）的应用，本文提出一种高频链模块化PET电路拓扑。采用矩阵变换的方式可减少电能变换环节，并且所提拓扑可减少高频变压器与子模块的数量，具有体积和重量优势。针对该PET，分析了其工作特性与控制策略设计方法。仿真试验结果表明了所提拓扑及控制方法的可行性。

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单-双极运行方式转换直流电力电子变压器的启动策略研究

吴思文，朱淼，张建文，蔡旭

电工电能新技术. 2017, 36(5): 59-66.

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直流电网技术的各类场景，均存在实现各类功能的直流型电力电子变压器。分布式/集中式的新能源电站自身的单极性直流输出，与外部连接的双极性电网之间，需要一种专用的单-双极运行方式转换直流电力电子变压器，用以匹配两者运行方式的差异。本文基于双向有源全桥电路，给出一种应用于该场景下的具体实现方案。在分析其电路拓扑、工作原理、控制策略基础上，设计出一套功率30kW，输入150V转换为±150V的单-双极运行方式转换直流电力电子变压器。针对不同的工况下外部条件不同以及控制目标差异，对变压器启动过程进行研究，并设计相应的启动控制策略。仿真与实验结果均证明了理论分析的正确性和有效性。

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一种新型结构的电力电子变压器

王轩，付永生，晋湾湾，王蓓蓓，燕翚

电工电能新技术. 2017, 36(5): 67-74.

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电力电子变压器是一种新型智能电力变压器，在配电网中应用前景广阔。本文提出了一种新的模块化电力电子变压器拓扑结构，将双向隔离DC/DC变换器与模块化多电平变换器子模块连接在一起，直接得到低压直流输出，并利用四桥臂变换器产生低压交流输出，这种结构方式更利于模块化设计，减小装置体积。文中给出了模块化多电平变换器，双向隔离DC/DC变换器以及四桥臂变换器的控制方法，最后通过仿真和实验验证了该拓扑的性能。

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有源钳位正激变换器寄生参数对软开关和直流偏磁的影响

薛伟民，陈乾宏

电工电能新技术. 2017, 36(5): 75-80.

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本文考虑有源钳位正激变换器原边MOS管寄生电容、变压器激磁电感及漏感的影响，推导了钳位管ZVS开通的能量条件和时间匹配条件；建立了正激变压器直流偏磁与寄生参数的定量关系；指出了小漏感、大激磁感、大寄生电容条件会导致钳位MOS管无法实现ZVS开通，降低整机效率，影响控制器的可靠工作；同时还指出大漏感条件会导致变压器负向偏磁严重，降低磁心利用率。最后完成了50W有源钳位正激模块电源的仿真和实验验证，证明了理论分析的正确性。

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《电工电能新技术》期刊在线投稿系统上线通知

电工电能新技术. 2017, 36(5): 80-80.

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“超导电力技术”专题征稿启事

电工电能新技术. 2017, 36(5): 80-80.

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中英文目录（2017年第5期）

电工电能新技术. 2017, 36(5): 81-82.

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2017年, 第36卷, 第5期　刊出日期：2017-05-23

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