正泰固态变压器技术

固态变压器技术

随着高渗透率下可再生能源发电设备及储能设备接入, 传统变压器的供电质量等方面难以满足能源互联网建设和发展的需求, 而固态变压器作为一种利用电力电子器件进行高频的能量和功率控制的变换器, 被认为是能源互联网的核心技术, 其原理如图 3 所示, 该固态变压器由 3 部分组成, 分别是:AC/DC整流器、DC/DC 变换器和 DC/AC 逆变器. 固态变压器可实现可再生能源发电设备和储能设备和负载的有效管理, 固态变压器具有双向能量流动能力, 可以控制有功功率和无功功率, 具有更大的控制带宽提供即插即用功能.

固态变压器是将固态技术整合到变压器中, 通过电力电子控制和中间直流总线能量存储功能, 这种变压器具有很多新的功能.

(1)电压下陷补偿. 当电网输入电压短期下降时, 固态变压器可以补偿功率差额维持输出电压稳定, 这种直流总线的能量存储功能可以作为满足用户的特定需求.

(2)断电补偿. 和电压下陷补偿原理类似, 在外电网断电时, 固态变压器可以通过内置储能设备提供全电压补偿.

(3)瞬时电压调整. 当电力系统或者负载出现波动时, 固态变压器因为具有的能量缓冲功能可以维持输出电压恒定.

(4)故障隔离. 固态变压器能起到电网和负载故障相互隔离的作用.

(5)单位功率因数校正 (无功功率补偿). 固态变压器能在一定功率范围内保持单位功率因数运行,也可以根据系统需要产生或吸收一定的无功功率.

(6)谐波隔离. 非线性负载产生的畸变电流会积累到变压器的主边, 而固态变压器能维持输入电流不畸变, 能运行在单位功率因数下.

(7)直流输出. 固态变压器具有 400 V 直流输出, 使得分布式能源的接入更方便.

(8)分布式信息量自动测量. 固态变压器能自动测量包括瞬时电压、电流、功率因数、谐波量、率、故障电流和故障电压等.

(9)环境效益. 传统变压器需要绝缘油等液体, 而固态变压器不需要绝缘油, 对环境友好, 且因为中间采用变压器的高工作频率, 变压器体积大幅度减小