基于复合控制的电力电子变压器控制策略研究

刘高强

摘 要：在电力电子变压器设备中，以往针对输入级组成部分，以及输出级组成部分，加以相互连接的变换器技术组件，在基本控制策略方面，具备高度复杂性，迫切需要择取和运用适当方法，展开改良优化处置。文章将会围绕基于复合控制的电力电子变压器控制策略，展开简要阐释。

关键词：复合控制;电力电子变压器;控制策略;研究分析

伴随着我国经济社会建设事业的快速优质推进，以及基础性科学技术形态的持续进步，我国电力能源技术系统在发展过程中正逐渐呈现出智能化、数字化、多元化以及灵活化趋势。最近几年间，在光伏发电技术系统，以及风力发电技术系统等新型分布式发电技术系统的快速发展背景下，出于控制维持电网技术系统并网后运行状态稳定性的现实考量，必须切实采取措施，做好针对智能电网技术系统的建设工作。从基本的存在地位角度展开阐释分析，电力电子变压器设备，是智能电网技术系统的关键性组成部分，其除却能够发挥传统电力变频器技术设备的基本功能，还能够灵活高效控制、干预实际流经电力变压器设备的电压技术参数和电流技术参数，调整优化输入功率技术因素，在为分布式电源提供交流与直流接口技术结构条件下，支持分布式电源形态，顺利完成并网操作环节。

1 基于电力电子变压器设备的整体系统模型

图1表示的是基于电力电子变压器设备的整体系统模型主电路图，其输入级组成部分，以及输出级组成部分，借助于n：1隔离变压器设备，完成相互连接环节。其双向开关的结构类型设计，能够支持实现针对单级双向交流电源的变换处理过程[1]。

在具体涉及的系统技术模型之中，输入级组成部分表示的是电网电压，输出级组成部分表示的是交流负载。在输入级组成部分中，经由电网侧三相电网技术系统，提供给变换器技术设备的虚拟直流电技术信號，能够借由隔离变压器技术设备，被转换处理成高频交流电技术信号。在输出级组成部分中，变换器技术设备，要首先针对来源于输入级技术系统之中的高频交流电技术信号展开整流技术处理过程，并且将其转换处理成直流电技术信号，之后再将其逐步逆变处理成低频交流电技术信号，并且最终为交流负载技术设备组成部分开展供电支持环节。在该技术系统之中，交流输入部分与交流输出部分之间，通常可以有不同的电压电平。

基于电力电子变压器设备的系统变换器技术组件，应当满足的控制性技术指标项目主要有：（1）直流母线技术组件在电压参数层面具备稳定性;（2）处于单位功率因数下稳定运行状态。而想要支持实现如上两项技术控制目标，必须切实针对电网侧电流技术参数，以及直流侧电流技术参数，展开控制干预，并且切实采取措施，关注和考量电网侧谐波分量技术因素，以及输出侧负载突变技术因素，对电压技术参数所施加的影响作用。

2 基于电力电子变压器设备的智能预测技术模型的设计思路

2.1 智能预测控制模型的基本技术原理

智能预测控制技术模型在具体运用过程中，应当具备针对技术系统未来发生的各类动态展开预测的能力，也就是说能够基于技术系统内部目前承载的数据信息要素，针对将来要实施的输入技术环节展开控制，并且针对性预测技术系统在未来将要输出的各类技术参数数值。

图2中表示的是智能预测控制的基本原理示意图，从图中展示的相关信息可以知道，在当前所处的时刻k，可以基于被控制技术系统内部，获取到定量化的测量数据结果y（k）。

遵照智能预测控制的基本技术原理，通常可以建立形成如下所示的数量制约关系：

2.2 连续性技术分析模型

借由运用安装配置在电力电子变压器设备技术系统输入侧位置的电感-电容滤波器技术组件，可以具体获取两阶技术系统，其基础表达式为：

基于电力电子变压器设备技术系统变换器的智能预测技术模型，通常经由离散模型预测技术组成部分、延迟补偿技术组成部分、前馈项定义技术组成部分以及开关状态选择技术组成部分共同组成。

要首先建构形成指向系统的离散性预测分析技术模型，借由基于第k个采样周期中测量获取的电路瞬时技术参数变量，具体预测揭示处在（k+1）时刻之后的技术状态标量[3]。

3 结语

综合梳理现有研究成果可以知道，基于电力电子变压器设备基础之上的复合性控制技术策略，对比传统化控制技术策略，显著改善降低了技术复杂程度，改良优化了系统的基本技术性能。基于复合控制策略，设计形成指向电力电子变压器设备的控制策略，能够为电力能源生产与输送技术系统，长期维持优质稳定的运行技术状态提供支持条件。

参考文献：

[1]李俊杰，吴在军，杨士慧，等.交直流混合微电网中电力电子变压器功率控制与模式切换方法[J].电力自动化设备，2020，40（08）：82-87+110+88.

[2]张哲，许崇福，王弋飞，等.多电平直流链电力电子变压器控制策略研究[J].电力工程技术，2020，39（04）：9-15.

[3]谷今杰，刘胜宗，刘超群，等.电力电子变压器输出级电能质量改善策略[J].控制工程，2020，27（07）：1274-1280.