[发明专利]一种高频变压器温度场测试电源拓扑的控制方法

说明书

本发明公开了一种高频变压器温度场测试电源拓扑及控制方法，包括第一AD/DC模块，第一AD/DC模块由直流电容器与电压源换流器VSC1并联后与滤波电感L_c再进行串联组成，第一AD/DC模块的直流端口连接DC/AC模块，DC/AC模块由直流电容器与电压源换流器VSC2并联组成，DC/AC模块的高频交流端口连接高频变压器，高频变压器的高频交流端口连接第二AC/DC模块，第二AC/DC模块由直流电容器与电压源换流器VSC3并联组成，第二AC/DC模块的直流端口通电力二极管Diode与第一AD/DC模块的直流端口连接。该系统中电力电子变压器温度场参数的测量，基本不消耗电能，节约了大量电能。

技术领域

本发明属于电力电子磁性元件技术领域，具体涉及一种高频变压器温度场测试电源拓扑，还涉及其控制方法。

背景技术

变压器体积与铁芯材料饱和磁通密度和绕组最大容许温升有关，饱和磁通密度大的变压器，其体积也大，铁芯材料饱和磁通密度又与变压器工作频率成反比，提高变压器工作频率可以提升铁芯材料利用率，减小变压器体积，节省变压器所占空间。电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)是一种电力电子变换和基于电磁感应原理的高频电能变换相结合的技术，实现一种电力特征的电能转变为另一种电力特征的电能，可替代传统变压器。与传统变压器相比，电力电子变压器中高频变压器具有体积小、重量轻、空载损耗小、无需绝缘油、具有可控性等优点。这使得电力电子变压器能够更好的实现传统变压器的变压、隔离、能量传递等功能，并且在一定程度上解决了传统变压器的各类问题。

电力电子变压器中高频变压器大部分指标参数可以通过相关仪器设备短时间内完成测量，但对高频变压器温度场分布等参数的测量则需要在额定电流工况下长时间进行，以检验高频变压器磁路及结构设计是否合理。传统高频变压器温度场测试，一般在电力电子变压器输出回路中串接阻性负载构成测量回路，但这种方法会耗费大量电能，增大企业成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种高频变压器温度场测试电源拓扑，实现了高频变压器温度场的节能测试。

本发明所采用的第一技术方案是，一种高频变压器温度场测试电源拓扑，包括第一AC/DC模块，第一AC/DC模块包括直流电容器C_dc1与电压源换流器VSC1，直流电容器C_dc1的两端分别与电压源换流器VSC1的直流正负输出端连接，电压源换流器VSC1的交流输入端与滤波电感L_c的一端连接，滤波电感L_c的另一端连接交流电源；

第一AC/DC模块的直流端口连接DC/AC模块，DC/AC模块包括电压源换流器VSC2，电压源换流器VSC2的直流正负输入端分别连接直流电容器C_dc1的两端，DC/AC模块的高频交流端口连接高频变压器的一次侧，高频变压器的二次侧的高频交流端口连接第二AC/DC模块；

第二AC/DC模块包括直流电容器C_dc2与电压源换流器VSC3，电压源换流器VSC3的交流端与高频变压器的二次侧的高频交流端口连接，电压源换流器VSC3的直流正负输出端分别与直流电容器C_dc2两端连接；

直流电容器C_dc2的正极与电力二极管Diode阳极连接，电力二极管Diode阴极与直流电容器C_dc1的正极连接，直流电容器C_dc2的负极与直流电容器C_dc1的负极连接；

本发明所采用的第二技术方案是，一种高频变压器温度场测试电源拓扑的控制方法，具体步骤如下：

步骤1，测量电源上电后，电压源换流器VSC1的控制器分别对网侧工频电压采样值进行带通滤波处理，并完成对电网电压的锁相；