提出了一种基于背靠背变换器的混合变压器拓扑。分析了拓扑具体连接方式,通过简化的原理图说明了设备的工作原理;分别对背靠背变换器的前后级工作模式及补偿模式进行阐述。详细介绍了前后级变换器的检测和控制方法。提出了一种基于全通滤波器的单相电压跌落检测方法。在此基础上通过仿真与试验验证了拓扑及所提出检测和控制方法的正确性。所提出的混合变压器同时兼具功率传输和电能质量治理的功能所示。系统由多绕组变压器、背靠背变换器以及串联变压器3部分构成。多绕组变压器包括一次侧三角形绕组D1，一组主回路星形绕组Y1和一组辅助三角形绕组D2。辅助绕组D2链接背靠背变换器中的前级变换器，主回路绕组Y1中的每一相分别通过与背靠背变换器中的后级变换器输出串联后连接负载。串联接口由串联变压器和反并联的晶闸管组成。前级变换器由三相两电平变流器构成，交流侧通过L滤波电感与D2相连。一种混合变压器-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机弯管机后级变换器由3个直流侧并联的H桥变流器组成，交流侧输出分别与Y1中的三相串联。图1HDT拓扑主回路Y1的主要功能为大功率电能传输，辅助绕组D2以及变换器回路的主要功能为对主回路的电能质量进行补偿。按照结构特性，可以对前后级变换器进行分别讨论。前后级变换器等—TC用来投切后级变换器，当主回路不需要电压调节时，晶闸管将串联部分旁路，后级变换器不工作;当主回路需要电压调节时，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com晶闸管关断，后级变换器投入工作。2HDF前级变换器检测及控制算法从图2(a)可以看出，前级变换器可以看作为一个与电网电压同频率而输出电压幅值及相位连续可变的电压源。通过调整其输出电压幅值、相位或输出电流的大小来吸收或发出电网所需的无功功率，最终完成对电网的无功补偿。2．1前级变换器检测算法电流检测方法是前级变换器的重要一环，改进型前级变换器检测方法如图3所示。首先将三相电压经过abc-dq0坐标变换以及低通滤波环节得到电压在旋转坐标系下的分量u—d，u—q，再经过abc-dq0反变换获取到基波正序电图3改进型前级变换器检测方法压分量，将此送入锁相环作为电流进行abc-dq0坐标变换的参考信号，从而消除相位误差。这里采用改进的锁相环检测方法，其实质是增设了一个对基波正序电压的锁相，使得对电流进行abc-dq0坐标变换时同步于基波正序电压，消除在系统不平衡状态下对于无功电流检测产生的误差。相比于传统方法，改进方法结构更加简洁、运算量孝使用更加灵活。通过dq反变换即可得到相应的电流指令信号。若对d、q同时转换则得到的为谐波信号，若只需要无功电流信号则对q进行逆变换并且不必对电流做差即可。2．2前级变换器控制方法前级变换器的控制框图如图4所示。图4中，Iqref为无功电流参考值，该值通过无功电流检测方法获得。直流侧参考电压udcref与直流侧电压udc比较之后送入PI环节可以获得有功电流指令值。三相瞬时电流经过abc-dq0变换后得到d轴与q轴分量，分别与指令值进行比较之后送一种混合变压器-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机弯管机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com