一种串并混合连接的电力电子变压器及控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种串并混合连接的电力电子变压器，其特征在于：包括由多个三相ac/dc模块连接的中压三相交流侧和低压直流侧，每个三相ac/dc模块具有3个独立的中压交流端口和1个低压直流端口；其中，在中压三相交流侧，三相ac/dc模块的每一相作为一个ac/dc子模块，通过对应1个中压交流端口，每个三相ac/dc模块的3个ac/dc子模块分别通过电感接入三相中压交流端口，通过各个中压交流端口接入中压交流供电网；在低压直流侧，三相ac/dc模块的每一ac/dc子模块串联后，再将每个三相ac/dc模块并联起来，即通过各低压直流端口并联起来形成所述低压直流侧，用于接入低压直流输出电网。2.根据权利要求1所述的电力电子变压器，其特征在于：每个三相ac/dc模块包括输入侧h桥、电气隔离元件和输出侧h桥，每个输入侧h桥包括输入侧电容cin、4个输入侧开关q1
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q4和输入侧电感lk，每个输出侧h桥包括4个输出侧开关q6
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q8和输出侧电容cout。3.根据权利要求2所述的电力电子变压器，其特征在于：输入侧开关q1
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q4采用双向开关，以实现功率双向流动；输出侧开关q5
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q8使用绝缘栅双极型晶体管igbt。4.根据权利要求2或3所述的电力电子变压器，其特征在于：所述电气隔离元件采用高频变压器。5.一种三相ac/dc供电控制系统，其特征在于：所述控制系统包括多个根据权利要求1
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4任一项所述的电力电子变压器，电力电子变压器的输入侧接入中压交流供电网，通过锁相环获取中压交流供电网的三相交流相位，并通过相位分配器对各个三相ac/dc模块进行中压交流电压的相位分配，各个三相ac/dc模块间通过采用移相pwm方式，在中压三相交流侧产生多电平效果。6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于：三相ac/dc模块的中压三相交流侧的驱动信号根据相位产生，以此驱动输入侧开关；三相ac/dc模块的低压直流侧由功率控制获得低压驱动信号。7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：低压直流侧采用原副边移相控制，当功率从高压侧流向低压侧时，低压侧pwm信号相位相对高压侧滞后一个相位角，从而通过控制移相角，实现输出功率的大小控制。

技术总结
本发明公开了一种串并混合连接的电力电子变压器及控制系统，属于变压器领域，电力电子变压器采用串并联混合连接，中压三相交流侧的每一相采用AC/DC子模块串联的方式，在低压直流侧，先在三相系统中的每一相各取一个AC/DC子模块进行串联，再将每个三相AC/DC模块并联起来；由于输出侧三个子模块采用了串联输出的方式，输入的三相功率在输出侧可以互相补充，因此输入侧电容Cin和输出侧Cout都不需要很大的容值，只需要滤除高频开关纹波，不需要滤除工频纹波。以此，减少模块内的储能电容体积，提升了电力电子变压器的功率密度和可靠性。性。性。


技术研发人员：吉宇 季晨宇 黄霆 王沁洋 钱霜秋
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/10/26