摘要：电力电子变压器本身具备的控制性能较为优秀，加强对电力电子变压器的研究能够保证电网系统稳定运行。本文通过对对电力电子变压器在电网故障中发生的问题简单分析，进而提出在电网故障中电力电子变压器的控制策略。从根本上保证国家电网稳定运行，进而对国家的电力经济结构和电力能源结构进行全面优化，促使国家经济效益稳定提升。
关键词：电力电子变压器；侧控制策略；电能质量
引言：随着国家经济水平的不断提升，电力系统也获得了全面的发展，传统的电力变压器和现代化的电力系统之间产生了巨大的差距，传统电力变压器的缺点日益突出。通过全面应用电力电子变压器对输出的电压进行控制，而改变电力系统的现状，通过对电力电子变压器的深入研究，提升供电质量，在电网发生故障的情况下，仍然让电压保持在可承受的范围内。
一、电力电子变压器在电网故障中的控制功能
（一）电力电子变压器在电网中的应用现状
国家用电的需求逐渐增加，电力系统的压力过大，变压器严重过载，输出端电压逐渐下降。因此在城市电网中，全面应用电力电子变压器，能够在电网故障中保证电力系统的输出输入电压稳定，而城市电网建设中对配网技术提出了新的要求，全面引入智能化和自动化技术，实现配网自动化，促使国家供电配电的稳定运行，提高电网运输的工作效率和维修效率，进而推动国家经济获得全面发展。通过科学合理的管网铺设，强化电力电子变压器的架设和维护工作，从根本上加强电力节能的情况下，解决控制问题，降低供电企业的支出成本。当电网电压不平衡时，电子变压器的高压级三项直流电压也将变得不平衡。
（二）电力电子变压器的基本结构
电子变压器可以提供交流和直流两种电压，此外功率密度较高，电流的稳定和平衡能力较高。电力电子变压器技术的全面应用，能够进一步降低电网系统的监护成本，减轻维修人员的工作压力，改变国家电网维修中的复杂性和困难性的现状。和人为检修相比，电力电子变压器的故障控制技术的优势较为突出，节省了大量的维修时间，通过对电压进行控制，进而对电网发生的故障进行分析。电力电子变压器将整流变为直流，再通过变电路将直流变成高频方波，进而将高频整流电路，变成直流电压，最终保证电流低压输出，进行供电，相较于传统变压器，电子变压器的体积和重量较小，电力电子变压器通过合理的控制措施，让电力系统得到稳定的电压，并且在电网故障，出现负载时不间断的进行供电。
二、电力电子变压器在电网中的关键控制技术
电力电子变压器是国家建设绿色电网的关键设备，电子变压器的谐波抑制技术能够全面提高电力系统的功率因素，采用多重化的电路，增加装置中的开关频率，减小输入电流谐波，达到对电力输入的电流谐波进行控制的目的。而电子变压器中三相软开关技术中，开关在工作中产生大量的电流，并且要承受较高的电压。利用电压变换器的零电压变化，全面降低开关损耗，实现零电压开关功能。除此之外，电子变压器的多重化均压技术，也能够对提升相应功率器件的抗压能力，但是该技术中还存在一些明显问题。因为单个模块之间开关速度不同，容易受到电流的冲击，造成模块之间出现问题。
三、电力电子变压器在电网故障时的控制策略
（一）输入整流侧控制策略
电网现代化的不断发展，电力电子变压器的拓扑结构为三相交流电源，通过对电力变压器的控制功能进行全面创新和建设，提高国家城市电网工作效率和稳定运行具有重要的作用。并且通过在电子变压器中应用自动化系统，能够对电力系统实现实时监控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在电网故障的时候，通过电力变压器输入整流进行侧控制，就能够对电网中的故障进行分析和预估。输入整流侧控制策略采用了传统电压外环和电流内环进行控制，将三相坐标系中的电网变量转变为和电网基础频率同步做旋转运动的两相坐标系下，进行控制。比如，在电网侧三相中输入一个假定电压值，建立相应的数学模型进行计算，最终能够得出直流电压的实际输出反馈回来的数值。如果额定电压值越小，那么电力变压器的老化程度的变化比值也就越来越小，利用相应的计算模型，对比的变压器的老化比值进而就能够在检修过程中，对电网故障有全面的了解。
（二）输出逆变侧控制策略
和传统变压器比较，电力电子变压器在运用过程中，因为对电网故障判定的标注较为科学，因此得到了全面的应用。供电企业的电力工程师在智能化的电力系统中根据供电情况和用电状况在短时间内找出可能故障，继而有效降低故障扩大的可能性，利用电力电子变压器对电网故障进行判定的过程中，利用计算机技术对电力系统进行全面分析，首先对电网的开关进行判定，然后对通信输出模式进行检测。此外，对检测数据要不断的刷新保证数据精准，继而对电网故障进行控制。输出逆变侧所采取的控制原理是电力电压器将经过电压互感器采集后输出三相交流电压信号，和电网系统中三相基准信号进行比较，继而对PWM信号发生器进行控制，控制过程中会产生PWM开关控制信号，最终实现输出逆变信号的目的，值得注意是，在控制过程中选择合适的控制器，能够减小电子变压器输出电压和基准电压之间的误差，继而对输出电压进行更为精准的控制。
（三）隔离模块控制策略
根据电子变压器的内部结构提出的隔离模块控制策略，才去的也是整流模式。但是通过变换器产生了一定高频方波，进而通过高频变压器起到隔离不同模块以及调整电压的作用。隔离模块采用的原理是由两个部分组成，其中首先利用调节手段，控制变压器的矩形波电压幅值，然后对输出电压进行调节；第二个部分是要对负载电流的变化情况进行监测，通过调节相应开关的频率，继而保证隔离模块的工作效率。
（四）控制策略仿真实验
为了对上述控制策略犯法进行全面验证，某电力工程师进行了模拟仿真实验，全方位验证电子变压器的均衡策略的有效性。在试验过程中对部分的参数进行了准确的设定，让母线2发生短路故障，对故障点的电阻进行设置，通过对母线2的三相电压进行监测可知，当出现短路故障时，线路电圧严重下降，基本为零电压，当故障消失时，电压也开始恢复。在故障期间，其他两相电压相较于正常情况下明显提高，在应用了电子变压器后，三相电压不再会受到电网故障的影响，进而供电系统也不会受到影响。在对比故障中使用常规变压器的电压波形后发现，三相电压受到了故障的影响，对供电系统的稳定运行也产生了影响。此外，在控制中加入微分环节，能够让电力电子变压器整体更为稳定的运行，使得电子变压器输出的电压更加稳定。在使用电子变压器对电网进行控制中，技术人员要加强对相关数据参数的确定，进而不断的研究创新得出相应的控制策略。
总结：综上所述，通过全面分析电力电子变压器的基本结构，在电网故障的特殊情况下，通过相应的问题，提出输入整流侧控制或者输出逆变侧控制策略等控制输出电压，提高电力电子变压器的效果性能，保证电力电子变压器在电网故障时也能够稳定有效的运行。电力电子变压器在电力系统中具有重要的作用，加强对提升电力电子变压器的基本控制性能。
参考文献：
[1]张晓东，张大海. 电力电子变压器在电网故障中的控制策略[J]. 电力系统及其自动化学报，2014，26（01）：39-43.
[2]张晓红，何俊，李美林. 关于电力电子变压器在电网故障中的控制策略分析[J]. 电子测试，2015，（22）：163-164.
作者简介：
梁垂超（1983.01--）；性别：男，籍贯：福建省泰宁人，学历：研究生，毕业于三峡大学；现有职称：中级工程师；研究方向：配电网运维及建设。
论文作者:梁垂超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
标签：电网论文; 电子变压器论文; 电力论文; 电压论文; 故障论文; 策略论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第25期论文;