单向推挽式直流自耦变压器拓扑及其控制策略

来源：电工电能新技术杂志2022年第8期北京时间：

作者：胡隽璇， 曾智桢， 韩鸣宇， 刘峪涵， 汪星耀， 周友维， 左文平

单位：1.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司， 湖南 长沙 410014；
\r\n2.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)， 湖北 武汉 430074

摘要：基于推挽式直流自耦变压器(PPDAT)，本文提出了一种新型单向直流变压器，根据功率传输方向，可划分为升压型PPDAT(UU-PPDAT)与降压型PPDAT(DU-PPDAT)两类单向直流自耦变压器拓扑。首先，介绍了UU-PPDAT与DU-PPDAT的拓扑与工作原理，两类拓扑中都包含桥臂(串联半桥子模块)、四绕组变压器与全波整流电路。基于四绕组变压器的特定属性与桥臂输出电压控制，UU-PPDAT与DU-PPDAT能够实现对各绕组两端电压的精准控制，进而控制全波整流电路对电容的充电功率，维持互联直流系统间功率的正常传输。其次，设计了适用于UU-PPDAT与DU-PPDAT的通用型控制策略，基于功率传输要求得到桥臂输出电压交流分量，结合桥臂输出电压直流分量与阀级控制，得到桥臂中串联子模块开关信号。最后，基于 PSCAD/EMTDC 仿真验证了单向PPDAT拓扑及其控制策略的可行性与有效性。

关键词：高压直流输电, 直流电网, 自耦变压器, 推挽式直流自耦变压器, 单向推挽式直流自耦变压器

基金资助：国家自然科学基金项目(52007076)