电力电子变压器是一种新型装置,其结合了电力电子元件和高频变压器,除了能实现常规变压器的电压转换、电气隔离和能量传输,还能控制功率流动,提高电能质量,同时具有隔离谐波和电压波动等功能。本文的研究内容主要包括以下三点:(1)介绍了电力电子变压器的系统架构:详细阐述了各级的拓扑结构和控制策略。中压输入级的控制策略主要包括基本调制、电容均压和环流控制。中间隔离级的控制策略主要包括移相调制和均压均流控制。低压输出级的控制策略主要包括空间矢量控制。(2)介绍了电力电子变压器各级的基本控制,根据离网模式下配电网的运行特性,提出一种应用于离网模式的电力电子变压器功率协调控制策略,通过建立全局化的多端口传输模型,根据端口特征信号,统一各端口的运行状态,实现多端口的标么化,充分发挥电力电子变压器各个端口能量互通,相互支撑的优势。通过MATLAB仿真系统,对所提的功率协调控制策略进行了验证。(3)在无源网络中,即使是在系统无故障正常运行时,负荷不平衡仍是不可避免的。针对中压输入级的结构特点,当负荷不平衡时,子模块电容电压波动、桥臂电流的有效值和峰值会显著影响中压输入级的运行性能。介绍和比较了不平衡负荷条件下,中压输入级的三种环流控制方法,提出一种带过流限制的基于瞬时信息的环流注入策略,以抑制可能出现的桥臂过电流,该方法提供了桥臂电流峰值和电容电压波动之间的折中。推导了三种环流控制方法下,子模块电容电压波动的数学表达式,并通过MATLAB和RTDS仿真系统,验证了理论推导的正确性。