电子式电力干式变压器与常规电力干式变压器并

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电力干式变压器并联运行是电网中常见的现象，对提高运行效率、降低总备用容量、提高供电可靠性具有积极意义。常规的电力干式变压器是不可控的，其并联运行需要满足一定的阈值[1]。短路阻抗不相等会导致负荷分配和循环不均匀，因为并联运行的各干式变压器所承受的负荷与其自身短路阻抗标准值成反比；当容量不匹配的干式变压器并联运行时，短路阻抗匹配很麻烦。并联干式变压器比例不对等会直接导致输出电压不对等，产生环流。同时，当一次电源来自不同系统时，干式变压器的并列非常繁琐，需要通过其他设备控制系统潮流，或者只等待时机。

电子式电力干式变压器是一种新型的电力干式变压器，许多文献对电子式电力干式变压器的拓扑结构和控制策略进行了研究。文献[10]提出了EPT的并联问题，并指出了EPT并联需要解决的相关问题，其中均流控制是EPT并联先先要考虑的问题。以两台EPT为例，采用主从控制解决EPT输出交流侧并联均流问题。文献[11]以两个EPT并联为例，采用分散逻辑控制解决EPT输出交流侧和输入DC侧并联均流问题。在参考文献[12]中，以两个EPT并联为例，采用无互联控制的方式解决了EPT输出交流侧并联功率分担问题。

EPT引入电力系统后，应先先考虑EPT与常规电力干式变压器的并联。本文主要研究单个电力变压器和单个常规干式电力变压器的并联。

1 ept与常规电力干式变压器的并联模型及原理

1.1单个EPT的拓扑图

附录a中的图A1显示了单个EPT的拓扑图。该结构基于转换中的DC环节，由输入级、隔离级和输出级组成。输入级为三相脉宽调制(PWM)整流器，输出级由三个电压源单相逆变器组成，隔离级由三个单相逆变器、一个高频干式变压器和三个单相整流器组成。开关器件是一个绝缘栅双极晶体管(IGBT)，带有反并联二极管。

1.2并行等效输出模型

图1是单个EPT和单个常规功率干式变压器的并联系统的结构图。U1和Uz可以取自同一个电源，也可以取自不同的电源。

图2是并联等效输出电路。图中：V 0为并联母线电压；E1 1和E2 2分别是常规功率干式变压器和EPT的空载输出电压。R1、R2和X1、X2分别是常规电力干式变压器和EPTs的等效输出电阻和等效输出电抗。I01和I02分别是常规功率干式变压器和EPT的输出电流；I0是负载电流。

图1由ept和常规干式电力变压器组成的并联系统

图1膨胀节和常规变压器并联系统

图2与统一相位等效电路有关

图2并联系统的相位等效电路

1.3平行原则

EPT与常规电力干式变压器并联系统环流的直接原因是并联系统各部分输出电压不相等。输出电压不相等的主要原因有：EPT模块的参考电压与常规电力干式变压器二次绕组电压的幅值、相位和频率不同；并联系统中各模块的等效输出阻抗不相等。参考电压的幅值、相位、频率的不同会体现在空载输出电压的幅值、相位、频率上，不等的等效输出阻抗也可以等效为空载输出电压的不等幅值、相位。因此，为了简化流通货币的分析 #p#分页标题#e#

从公式(3)和公式(4)可以看出，当单个EPT与单个常规功率干式变压器并联运行时，每个模块的输出电流包括两部分：提供给负载的I0/2和循环电流Ic。从公式(2)可以看出，循环电流由输出电压差和等效输出阻抗决定。环流的存在必然会导致EPT与常规干式电力变压器输出功率的不平衡，输出功率较大的模块可能会因超过其额定功率而烧毁，因此必须控制环流。

1来源：电力系统自动化