หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแปลงแรงดันไฟฟ้าและแยกไฟฟ้าของโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายหลักที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าที่มีการประยุกต์ใช้ในด้านการส่งและการจัดจำหน่าย. ระบบที่ใช้อยู่ในปัจจุบันหลักมากขึ้นเต็มไปด้วยน้ำมันหม้อแปลงน้ำหนักและกลุ่มแรงดันไฟฟ้า ระดับและเพิ่มความจุยกภาระของการสูญเสียอำนาจของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าด้านหลักความผันผวนของความกว้างทำให้เกิดความวุ่นวายส่งผลกระทบต่อแรงดัน output รองของแรงดันเอาต์พุตด้านทุติยภูมิรูปแบบโหลดรุ่นฮาร์โมนิที่เกิดจากการกระตุ้นของแกนจะอิ่มตัว ปัจจุบันการไหลเข้าและด้านหลักของด้านที่สองของการประสานเหนี่ยวนำให้เกิดการบุกรุกความผิดใหม่ ฯลฯ ต้องมีการปรับก่อนที่จะมีการแปลงแรงดันไฟฟ้าและพลังงานใหม่ตารางในขณะที่การควบคุมความยืดหยุ่นการไหลอำนาจวินิจฉัยความผิดและการแยกของทั้งสอง. เห็นได้ชัดว่าข้อ จำกัด ของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เราไม่สามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวข้างต้น
ครั้งแรกที่รัฐหม้อแปลงของแข็ง (SST) ภาพรวมทางเทคนิค
ของแข็งหม้อแปลง (SST) ที่รู้จักกันเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์พลังงานแปลงอิเล็กทรอนิกส์รวมความถี่สูงเทคโนโลยีการแปลงพลังงานและเทคโนโลยีเป็นไปตามหลักการของการเหนี่ยวนำไฟฟ้า, พลังงานไฟฟ้าพลังงานใช้คุณสมบัติเข้าคุณลักษณะพลังงานอื่น อุปกรณ์ไฟฟ้านิ่งเมื่อเทียบกับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่มีขนาดเล็กน้ำหนักเบา, ฯลฯ แต่ยังมีข้อดีหลายประการไม่สามารถใช้ได้ในหม้อแปลงธรรมดารวมทั้งที่มีคุณภาพสูงของแหล่งจ่ายไฟปัจจัยอำนาจสูงอัตโนมัติปัจจุบัน จำกัด ประกอบไปด้วยกำลังการผลิตชดเชยพลังงานปฏิกิริยา การแปลงความถี่, การแปลงดิจิตอลและการส่งออกขั้นตอนเพื่อความสะดวกในการตรวจสอบโดยอัตโนมัติ ฯลฯ เนื่องจากข้อได้เปรียบเหนือ, หม้อแปลงที่มั่นคงสำหรับระบบไฟฟ้าสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบคุณภาพไฟฟ้าสามารถปรับปรุงอำนวยความสะดวกในการสร้างตารางพลังงานใหม่จะส่งเสริมมาร์ทกริด และการพัฒนา
แผนภาพบล็อกพื้นฐานที่แสดงในรูปที่ 1: สัญญาณความถี่ AC จะถูกแปลงเป็นความถี่สูงอำนาจแปลงอิเล็กทรอนิกส์สัญญาณตารางคลื่นสัญญาณความถี่สูงที่ส่งผ่านหม้อแปลงแยกและจากนั้นจะเรียกคืนความถี่สูงอำนาจแปลงอิเล็กทรอนิกส์เป็นความถี่ของสัญญาณคลื่นรูปสี่เหลี่ยม สัญญาณ AC กระบวนการนี้สามารถทำได้โดยตัวควบคุมด้วยการควบคุมที่เหมาะสมของตัวแปลงไฟฟ้าไฟฟ้า
ลิงก์แรก 01 AC / DC rectifier เพื่อ 7KV 10KV ไฟ DC เข้าเฟสเดียวไฟ AC. ส่วนที่สอง 02 ความถี่สูง DC / DC converter, ดี.ซี. 10K เข้า DC 400V. มันประกอบด้วยวงจร H-สะพานแรงดันต่ำวงจร H-สะพาน และการกำหนดค่าหม้อแปลงความถี่สูงกลาง. ส่วนที่สาม 03 DC / AC อินเวอร์เตอร์แปลง DC 400V 60Hz, ± 120V AC
ด้วยการเพิ่มความถี่ในการทำงานของตัวแปลงไฟ DC / DC และอินเวอร์เตอร์ DC / AC ทำให้สามารถรับน้ำหนักและน้ำหนักเบากว่าหม้อแปลงธรรมดาได้ซึ่งจะช่วยลดขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วนพาสซีฟได้เป็นอย่างมาก
ประการที่สองการใช้อุปกรณ์ SiC ซิลิกอนคาร์ไบด์ในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบทึบ
กว่าอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำไฟฟ้าก็ควรจะมีคุณสมบัติแบบคงที่และแบบไดนามิก: ในสถานะปิดกั้นสูงทนต่อแรงดันไฟฟ้า; ในสถานะการดำเนินการมีความหนาแน่นสูงในปัจจุบันและแรงดันต่ำ; รัฐและเมื่อแปลงเปลี่ยน, เปิดและปิดเป็นเวลาสั้น ๆ ทน di สูง / dt และ DV / dt, มีการสูญเสียการสลับต่ำและมีฟังก์ชั่นควบคุมเต็มรูปแบบ. แต่เนื่องจากข้อ จำกัด ในแง่ของแรงดันไฟฟ้าพลังความอดทน ฯลฯ เหล่านี้กำลังสูงซิลิคอนศรี ในการใช้งานหม้อแปลงอุปกรณ์ที่มีการใช้ชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งของซีรีส์และ topology วงจรขนานและเทคโนโลยีที่ซับซ้อนเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานจริงที่เกิดในอัตราความล้มเหลวและค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ที่มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งจะ จำกัด การพัฒนาต่อไปของการใช้งานมาร์ทกริดในหม้อแปลงสถานะของแข็ง
ในปีที่ผ่านมาเป็นวัสดุ bandgap กว้างเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ - ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SIC) เนื่องจากคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกายภาพที่ดีเยี่ยมมีความสนใจมากขึ้นในอุตสาหกรรมที่เป็นข้อได้เปรียบสำคัญในการที่อุปกรณ์ที่ใช้กำลังซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีแรงดันสูง (นับหมื่นของโวลต์) อุณหภูมิสูง (มากกว่า 500 ℃) ลักษณะเป็นข้อ จำกัด ของระบบอย่างจริงจังที่จะทำลายอุปกรณ์ซิลิกอนแรงดันไฟฟ้า (หมายเลขกิโลโวลต์) และอุณหภูมิ (น้อยกว่า 180 ℃) ข้อ จำกัด ที่เกิด. เทคโนโลยีด้วยวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์ ความคืบหน้าทุกชนิดของอุปกรณ์พลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์ที่จะพัฒนาเช่นพลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์ไดโอด SBD, MOSFET ฯลฯ เนื่องจากต้นทุนผลผลิตและความน่าเชื่อถือของผลกระทบต่ออุปกรณ์พลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์แรกที่รู้อุตสาหกรรมของความกดอากาศต่ำในเขตที่ผลิตภัณฑ์ในเชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการศูนย์รวม 650-1700V ยังคงหม้อแปลงของแข็งส่วนใหญ่ในชุดกี่ปีถัดไปเป็นความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดขึ้นของ 15KV หรืออุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์มากขึ้นและเทคโนโลยีไดรฟ์ที่สอดคล้องกันและการรบกวน การพัฒนาเทคโนโลยีจะช่วยลดความซับซ้อนของโครงสร้างของหม้อแปลงของรัฐที่มั่นคงและเพิ่มความน่าเชื่อถือ
ประการที่สามสรุป
รุ่นในอนาคตและระบบการกระจายอาจจะให้โดยจำนวนของพลังงานหมุนเวียนและการกระจายอำนาจกริดประกอบด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกทางการจัดจำหน่ายใหม่และระบบการจัดเก็บพลังงานเป็นพลังงานทางอินเทอร์เน็ตมีความสามารถในการควบคุมการไหลสองทางของพลังงานไปยังตารางหรือเชื่อมต่อโครงข่ายกริดขนาดเล็กเพื่อที่จะสามารถให้ความสำคัญ plug and Play คุณลักษณะและช่วยให้ระบบไปยังสถานีผู้ใช้เพื่อให้เกิดการแยกความผิด. อินเทอร์เน็ตจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าแรงสูงอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำไฟฟ้าขั้นสูงความถี่สูงและความสามารถที่มีอุณหภูมิสูง. ผลปรากฏว่าการปฏิบัติของอุปกรณ์ SiC ได้ง่ายอย่างมีนัยสำคัญการกำหนดค่าวงจรของหม้อแปลงสถานะของแข็ง หม้อน้ำลดพื้นที่และเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานต่อหน่วยโดยการยกเปลี่ยนความถี่. ดังนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่กำลังการผลิตไฟฟ้า SiC ใหม่จะเปิดขึ้นมาใช้งานใหม่ในการใช้งานของรัฐหม้อแปลงของแข็งและการผลิตการพัฒนาอย่างยั่งยืนของการเปลี่ยนแปลงมาร์ทกริด ผลกระทบที่สำคัญ