本發(fā)明提供一種三相電力電子變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括依次連接的前級AC/DC變換器、中間級高頻隔離DC/DC變換器和后級DC/AC變換器。所述前級AC/DC變換器采用級聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)，每相由4個(gè)H橋模塊串聯(lián)，三相共12個(gè)H橋組成；所述中間級高頻隔離DC/DC變換器由12個(gè)雙有源橋（DAB）組成，每個(gè)DAB輸入直流側(cè)與前級H橋直流側(cè)連接，12個(gè)DAB輸出側(cè)通過直流母線并聯(lián)；所述后級DC/AC變換器采用三相橋結(jié)構(gòu)，三相橋式逆變器輸入側(cè)并聯(lián)在中間級輸出直流母線上。本發(fā)明的一種三相電力電子變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸入側(cè)連接三相交流電壓，當(dāng)負(fù)載不平衡時(shí)，能夠快速響應(yīng)，維持輸出側(cè)電壓電流波形不變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，具體是一種三相電力電子變壓器拓?fù)浼捌淇刂品椒ā?/p>

背景技術(shù)

目前可再生能源接入技術(shù)在交直流變換環(huán)節(jié)較多，降低了效率、影響了接入的便捷性，另外配電網(wǎng)互聯(lián)互濟(jì)和柔性調(diào)控能力不足，也限制了分布式可再生能源的充分消納和高效利用。電力電子變壓器結(jié)合了電力電子變換器和高頻變壓器，不但實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)變壓器電壓變換和電氣隔離的功能，還包括交流側(cè)無功功率補(bǔ)償及諧波治理、可再生能源/儲(chǔ)能設(shè)備直流接入、端口間的故障隔離功能等。在含大規(guī)?？稍偕茉吹慕恢绷骰旌舷到y(tǒng)中具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，利用雙向多端口電力電子變壓器構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，在多個(gè)交直流電壓等級集成分布式可再生能源，實(shí)現(xiàn)靈活安全接入；并減少變換環(huán)節(jié)，提高能源利用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)控制能力，在更大范圍實(shí)現(xiàn)不同類型可再生能源的互聯(lián)互補(bǔ)，充分消納可再生能源，是未來重要發(fā)展方向，應(yīng)用前景廣闊。

但現(xiàn)有的電力電子變壓器普遍具有電路拓?fù)鋸?fù)雜、運(yùn)行效率低和造價(jià)過高的問題，同時(shí)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)AC/DC/AC電力電子變壓器應(yīng)用在大功率場合時(shí)會(huì)出現(xiàn)過電流、過電壓和諧波振蕩等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種三相電力電子變壓器拓?fù)浼捌淇刂品椒?，?dāng)負(fù)載不平衡時(shí)，能夠快速響應(yīng)，維持電壓電路波形不變。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種三相電力電子變壓拓?fù)洌ㄒ来芜B接的前級AC/DC變換器、中間級高頻隔離DC/DC變換器和后級DC/AC變換器；

每相前級AC/DC變換器包括N個(gè)第一H橋電路和N個(gè)第一輸出電容，N個(gè)第一H橋電路依次級聯(lián)，N為正整數(shù)，第一輸出電容連接在第一H橋電路的兩輸出端之間；

每相中間級高頻隔離DC/DC變換器包括N個(gè)中間級子電路，每個(gè)第一H橋電路連接一個(gè)中間級子電路，每個(gè)中間級子電路均包括第二H橋電路、原邊LC諧振電路、勵(lì)磁電感Lm、原邊繞組、副邊LC諧振電路、副邊繞組、第三H橋電路和第二輸出電容，第二H橋電路的輸入端連接第一H橋電路的輸出端，原邊LC諧振電路的輸入端連接第二H橋電路的輸出端，勵(lì)磁電感Lm串聯(lián)于原邊LC諧振電路上，原邊繞組與勵(lì)磁電感Lm并聯(lián)，副邊繞組串聯(lián)于副邊LC諧振電路，第三H橋電路的輸入端連接副邊LC諧振電路的輸出端，第二輸出電容連接于第三H橋的兩輸出端之間；

后級DC/AC變換器包括三相橋式逆變電路和LC濾波電路，每相第三H橋電路的輸出端并聯(lián)之后連接至三相橋式逆變電路的輸入端，LC濾波電路的輸入端連接三相橋式逆變電路的輸出端。

進(jìn)一步的，LC濾波電路包括三個(gè)LC濾波子電路，各LC濾波子電路的輸入端分別連接三相橋式逆變電路的不同相的輸出端，每一LC濾波子電路包括串聯(lián)相連的濾波電感Lo和濾波電容Co。

進(jìn)一步的，三個(gè)LC濾波子電路的濾波電容Co為三角形連接。

進(jìn)一步的，原邊LC諧振電路包括串聯(lián)連接的諧振電容Cr1和諧振電感Lr1。

進(jìn)一步的，副邊LC諧振電路包括串聯(lián)連接的諧振電容Cr2和諧振電感Lr2。

進(jìn)一步的，第一H橋電路、第二H橋電路、第三H橋電路均由四個(gè)IGBT組成，四個(gè)IGBT分別為H橋電路的橋臂。