Trasformatore di potenza come una conversione tensione e l'isolamento elettrico delle infrastrutture, la rete centrale collegata al sistema di alimentazione, hanno applicazione nel campo della trasmissione e distribuzione. Il sistema è attualmente utilizzato in più nucleo d'olio del trasformatore, il peso e l'ingombro, tensione Il livello e l'aumento della capacità di potenza aumentano la perdita a vuoto del trasformatore.La fluttuazione dell'ampiezza della tensione del lato primario influenzerà la tensione di uscita del lato secondario.Il cambiamento di carico porterà l'instabilità della tensione di uscita del lato secondario e l'armonica generata dalla saturazione del nucleo causerà l'eccitazione. Corrente di spunto, intrusione armonica sul lato primario e lato secondario inducono nuovi guasti, ecc. Nuova energia deve essere convertita e regolata prima della connessione alla rete e controllo flessibile del flusso di potenza, con diagnosi dei guasti e isolamento. Non può soddisfare i requisiti di cui sopra.
In primo luogo, l'introduzione della tecnologia del trasformatore a stato solido (SST)
trasformatore solido (SST), noto come potere trasformatore elettronico, una potenza di conversione elettronico combinando tecnologia di conversione di potenza ad alta frequenza e la tecnologia si basa sul principio di induzione elettromagnetica, l'energia elettrica di una potenza implementare funzioni in un altro elemento di alimentazione di energia apparecchiature elettriche stazionario rispetto al trasformatore tradizionale avente una piccola dimensione, peso leggero, ecc, ma ha anche molti vantaggi che non trasformatore convenzionale, compresi alta qualità di alimentazione, fattore di potenza elevato, automatica della corrente di limitazione, comprendente reattiva capacità di compensazione della potenza, conversione di frequenza, conversione digitale e uscita fasi per facilitare il controllo automatico, ecc Poiché i vantaggi di cui sopra, il trasformatore solida per un sistema di alimentazione in grado di migliorare l'affidabilità del sistema, la qualità di potenza può essere migliorata, facilitando la generazione di energia nuova griglia, promuoverà smart grid E lo sviluppo.
Lo schema a blocchi di principio di figura 1: primo segnale di frequenza AC viene convertita in una potenza convertitore elettronico segnale ad onda quadra ad alta frequenza, il segnale ad alta frequenza trasmessa attraverso il trasformatore di isolamento, e quindi per ripristinare il convertitore elettronico di potenza ad alta frequenza in una frequenza di segnale ad onda quadra Segnale AC Questo processo può essere eseguito dal controller con il controllo appropriato del convertitore elettronico di potenza.
Il primo collegamento 01 AC / DC raddrizzatore, a 7Kv 10KV corrente continua in corrente alternata monofase. La seconda parte 02 di alta frequenza convertitore DC / DC, DC 10K in DC 400V. Esso comprende un circuito a ponte ad H, a bassa tensione del circuito a ponte ad H E trasformatore intermedio ad alta frequenza 03 invertitore CC / CA trifase, DC 400V convertito a 60 Hz, ± 120 V CA.
Aumentando la / convertitore DC DC e una frequenza di funzionamento inverter DC / AC, il trasformatore può essere ottenuto rispetto ai convenzionali volume ridotto, peso leggero diventa bersaglio, riducendo così le dimensioni e il peso dei dispositivi passivi.
In secondo luogo, l'applicazione di dispositivi in carburo di silicio SiC in trasformatori a stato solido
Un dispositivo di potenza a semiconduttore ideale dovrebbe avere tali caratteristiche statiche e dinamiche: può sopportare tensioni elevate nello stato di blocco, ha un'alta densità di corrente e una bassa caduta di tensione di conduzione nello stato di accensione, nello stato di commutazione e commutazione, Ha un breve tempo di accensione / spegnimento, può sopportare alti di / dt e dv / dt, ha una bassa perdita di commutazione e ha la piena funzione di controllo, tuttavia, a causa delle limitazioni di tensione, tolleranza di potenza, ecc. in applicazioni trasformatori dispositivo deve utilizzare componenti solidi di serie e topologia del circuito parallelo e tecnologia complessa per soddisfare il requisito di applicazione pratica, con conseguente incidenza guasti e costo dell'apparecchiatura è notevolmente aumentata, che limita l'ulteriore sviluppo delle applicazioni smart grid a trasformatore stato solido.
Negli ultimi anni, come nuovo materiale ad ampia banda proibita semiconduttore - carburo di silicio (SiC), per le sue eccellenti proprietà elettriche e fisiche, sono sempre più attenzione nel settore è un importante vantaggio dal fatto che il dispositivo di potenza carburo di silicio avente una tensione elevata. (decine di migliaia di volt), caratteristiche di temperatura elevata (superiore a 500 ° C), che superano i seri limiti del sistema causati dalla tensione del dispositivo di alimentazione a base di silicio (diversi kV) e dalla temperatura (inferiore a 180 ° C). progresso, tutti i tipi di dispositivi di potenza in carburo di silicio da sviluppare, come diodo di potenza carburo di silicio SBD, MOSFET, ecc, a causa dei costi, il rendimento e l'affidabilità dell'impatto, dispositivi di potenza carburo di silicio prima di realizzare l'industrializzazione di bassa pressione nel campo, il prodotto commerciale corrente livelli di tensione impiegati nella forma di realizzazione 650-1700V, ancora trasformatore prevalentemente solido in serie prossimi anni, l'avanzare della tecnologia, dispositivi di carburo di silicio ad alta tensione, in particolare l'emergere di 15kV o più dispositivi carburo di silicio, e la tecnica di trazione corrispondente ed interferenze Lo sviluppo della tecnologia porterà alla semplificazione strutturale e al miglioramento dell'affidabilità dei trasformatori a stato solido.
Terzo, riassunto
generazione futura e sistema di distribuzione possono essere forniti da un numero di energie rinnovabili e rete elettrica distribuita composta dai nuovi impianti di distribuzione e sistemi di accumulo energetico sono energetica Internet ha la capacità di controllare il flusso bidirezionale di energia in rete o interconnessione micro griglia, in modo che possa fornire importanti Plug and Play, e permette al sistema di terminale utente per ottenere l'isolamento guasto. dispositivi avanzati Internet energetica di alta tensione a semiconduttore di potenza, alta frequenza e capacità di alta temperatura. i risultati mostrano che la pratica del dispositivo SiC può essere semplificata in modo significativo la configurazione circuitale di un trasformatore a stato solido, radiatore ridotto spazio e per aumentare la densità di potenza per unità sollevando la frequenza di commutazione. Quindi, il nuovo dispositivo ad alta tensione di grande potenza SiC apre nuove applicazioni nelle domande trasformatore stato solido, e produrre sviluppo sostenuto cambiamento reti intelligenti il maggiore impatto.