TOP17【毕业设计】高频变压器的建模与仿真.doc文档免费在线阅读

与常规的铁芯式变压器相比，高频变压器具有如下优点体积小，重量轻，无环境污染运行时可保持副方输出电压幅值恒定，不随负载变化始终保证原副方电压电流为正弦波形，并且原副方功率因数任意可调具有高度可控性，变压器原副方电压电流的幅值和相位均可控兼有断路器的功能，大功率电力电子器件可以瞬时微秒级关断故障大电流，也无需常规变压器的复杂继电保护装置。

含有智能控制原件，方面可以实现装置的自检测自诊断自保护自修复等功能，另方面可以实现联网通信，对于实现电网的智能化具有积极意义。

将高频变压器应用到电力系统后，将会给电力系统带来很多新的特点，有助于解决电力系统中所面临的许多新课题，主要表现在如下几个方面作为种高度可控的新型输电设备，其原副方电压的幅值和位的灵活控制，可以满足未来电力系统的很多新的要求，包括更高的稳定性，实现更加灵活的输电方式，整合各种交直流分布式电源，以及实现电力市场下对功率潮流的实时控制。

因此，作为输配电系统最基本的组成设备，这注。

该类高频变压器是种含有电力电子变换器且通过高频变压器实现磁耦合的变电装置，它通过电力电子变换技术和高频变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。

其突出特点在于它可以实现对变压器原副方电压幅值和相于以上原因，国内外研究人员近年来都在积极探索研究新型的电力变压器。

而随着大功率电力电子元器件及其控制技术的发展，种通过电力电子变换实现电力系统中的电压变换和能量传递的新型高频变压器得到了越来越多的关无法起到抑制扰动，增大系统阻尼，提高电能质量，满足用户的要求的作用。

另外，由于无法控制流经常规变压器电能的电流电压与频率，传统变压器无法灵活地将各种分布式电源接入电力系统。

邵阳学院毕业设计论文基污染电源侧电压受到干扰时，又会传递到负载侧，导致对敏感负荷的影响使用绝缘油造成环境污染当系统瓦解或者过载时需要配套的相关设备对其进行保护。

由此可见，在电网结构薄弱，受到扰动影响较大时，传统变压器磁涌流。

此外，传统铁芯变压器过载时易导致输出电压下降产生谐波变压器两侧发生故障时，故障电流电压容易通过电磁藕荷传播，从而导致故障扩大带非线性负载时，畸变电流通过变压器藕合进入电网，造成对电网的有制作工艺简单可靠性高等优点，但是缺点也十分明显，包括体积重量大，空载损耗较高，变压器油对环境存在威胁，其主要作用是变压和隔离，功能比较单，铁芯饱和时，会产生谐波，在投入电网时还会造成较大的励或频率具有较大的波动性，如何有效可靠地将它们融入电力系统也是今后需要解决的问题之。

电力变压器自世纪被发明以来，已经成为输配电系统的基本组成设备，数量巨大。

目前，传统的电力变压器通常采用铁芯油浸式，具再生能源发电已成为社会发展的必然要求。

太阳能发电风力发电以及小水电等分布式发电系统在整个能源结构中的比重逐步上升，并有望将成为今后的主要能源来源。

分布式电源容量小，分布广，交直流电源兼有，且电源电压和合乎标准的电能，确保用户电气设备的安全经济运行已成为急需解决的课题。

另外，当今世界对环境保护和可持续发展问题也日趋关注。

传统的煤炭石油等矿物能源储量有限，在若干年后都将开采殆尽，积极利用新能源和可，使输电断面的稳定水平降低。

与之相对的是，随着信息技术飞速发展，信息社会对供电质量提出了新的挑战，用户对电能质量以及供电可靠性提出了更高的要求。

如何在现有电网结构的基础上尽量避免故障，保证供给用户可靠国处于全国联网的初期，联网要经过个由弱到强的过程，交流弱联系统的安全稳定问题十分突出。

由于部分电网千伏网架薄弱，为保证电网可靠性，被迫采用千伏与千伏电磁环网运行，电磁环网问题影响了输电能力的充分发挥邵阳学院毕业设计论文绪论课题研究的背景和意义我国电网建设己经颇具规模，但总体而言结构还是较为薄弱，加上装机容量不足，负荷高峰时段电力系统往往处于零备用运行，电网安全受到极大威胁。

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同时，我国处于全国联网的初期，联网要经过个由弱到强的过程，交流弱联系统的安全稳定问题十分突出。

由于部分电网千伏网架薄弱，为保证电网可靠性，被迫采用千伏与千伏电磁环网运行，电磁环网问题影响了输电能力的充分发挥，使输电断面的稳定水平降低。

与之相对的是，随着信息技术飞速发展，信息社会对供电质量提出了新的挑战，用户对电能质量以及供电可靠性提出了更高的要求。

如何在现有电网结构的基础上尽量避免故障，保证供给用户可靠和合乎标准的电能，确保用户电气设备的安全经济运行已成为急需解决的课题。

另外，当今世界对环境保护和可持续发展问题也日趋关注。

传统的煤炭石油等矿物能源储量有限，在若干年后都将开采殆尽，积极利用新能源和可再生能源发电已成为社会发展的必然要求。

太阳能发电风力发电以及小水电等分布式发电系统在整个能源结构中的比重逐步上升，并有望将成为今后的主要能源来源。

分布式电源容量小，分布广，交直流电源兼有，且电源电压或频率具有较大的波动性，如何有效可靠地将它们融入电力系统也是今后需要解决的问题之。

电力变压器自世纪被发明以来，已经成为输配电系统的基本组成设备，数量巨大。

目前，传统的电力变压器通常采用铁芯油浸式，具有制作工艺简单可靠性高等优点，但是缺点也十分明显，包括体积重量大，空载损耗较高，变压器油对环境存在威胁，其主要作用是变压和隔离，功能比较单，铁芯饱和时，会产生谐波，在投入电网时还会造成较大的励磁涌流。

此外，传统铁芯变压器过载时易导致输出电压下降产生谐波变压器两侧发生故障时，故障电流电压容易通过电磁藕荷传播，从而导致故障扩大带非线性负载时，畸变电流通过变压器藕合进入电网，造成对电网的污染电源侧电压受到干扰时，又会传递到负载侧，导致对敏感负荷的影响使用绝缘油造成环境污染当系统瓦解或者过载时需要配套的相关设备对其进行保护。

由此可见，在电网结构薄弱，受到扰动影响较大时，传统变压器无法起到抑制扰动，增大系统阻尼，提高电能质量，满足用户的要求的作用。

另外，由于无法控制流经常规变压器电能的电流电压与频率，传统变压器无法灵活地将各种分布式电源接入电力系统。

邵阳学院毕业设计论文基于以上原因，国内外研究人员近年来都在积极探索研究新型的电力变压器。

而随着大功率电力电子元器件及其控制技术的发展，种通过电力电子变换实现电力系统中的电压变换和能量传递的新型高频变压器得到了越来越多的关注。

该类高频变压器是种含有电力电子变换器且通过高频变压器实现磁耦合的变电装置，它通过电力电子变换技术和高频变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。

其突出特点在于它可以实现对变压器原副方电压幅值和相位的灵活控制，可以满足未来电力系统的很多新的要求，包括更高的稳定性，实现更加灵活的输电方式，整合各种交直流分布式电源，以及实现电力市场下对功率潮流的实时控制。

因此，作为输配电系统最基本的组成设备，这种新型变压器具备解决电力系统中面临的许多新课题的潜力，有广阔的应用前景。

由于电力电子技术的快速发展，有理由相信这种新型变压器能在不久的将来进入实际电力系统，逐步替代目前使用常规铁芯式变压器。

因此，对其拓扑结构和控制规律以及在电力系统中的应用开展研究是很有必要的，具有十分重要的理论意义和应用价值。

与常规的铁芯式变压器相比，高频变压器具有如下优点体积小，重量轻，无环境污染运行时可保持副方输出电压幅值恒定，不随负载变化始终保证原副方电压电流为正弦波形，并且原副方功率因数任意可调具有高度可控性，变压器原副方电压电流的幅值和相位均可控兼有断路器的功能，大功率电力电子器件可以瞬时微秒级关断故障大电流，也无需常规变压器的复杂继电保护装置。

含有智能控制原件，方面可以实现装置的自检测自诊断自保护自修复等功能，另方面可以实现联网通信，对于实现电网的智能化具有积极意义。

将高频变压器应用到电力系统后，将会给电力系统带来很多新的特点，有助于解决电力系统中所面临的许多新课题，主要表现在如下几个方面作为种高度可控的新型输电设备，其原副方电压的幅值和相位均可控，且可关断故障大电流，这特点应用到电力系统后，将有望大幅度提高系统的稳定性。

邵阳学院毕业设计论文交直流环节兼有，所以可灵活地将各种分布式电源接入电力系统。

具有高度的可控性，广泛应用后，将能够在保证系统稳定性的条件下实现对潮流的实时灵活控制。

与相联的同步发电机可实现异步化运行。

当边的交流祸合到副边，因此只要保证高压侧的单相逆变电路和变压器低压侧的单相整流电路分别实现高频逆变高频整流即可，可以用开环控制方式实现，门极控制信号由产生。

邵阳学院毕业设计论文图高频变压器仿真模型图邵阳学院毕业设计论文仿真的基本参数设置为原边整流电路三相对称电源电压值电网频率输出电压给定为。

原边逆变电路输出频率。

高频变压器额定功率额定频率副边整流电路开关频率。

副边逆变电路开关频率输出电压的频率输出线电压给定为。

输出滤波器为型滤波器，滤波电感为，滤波电容为，仿真时间。

仿真结果图如下图原方输入电压电流波形图从图可以看出，高频变压器原边电压电流波形稳定，通过滤波稳压电路电压电流波形接近正弦波。

应用六脉冲发生器波形脉冲控制调节控制灵活，也比较简单，能准确的达到要求。

邵阳学院毕业设计论文图副方相电压电流输出波形图如图为副边相电压电流输出波形图，从图上可以表明通过高频变压器完成从到的降压，中间电流频率从工频提高到利用高频变压器高频传送再降到