固态变压器的特点分析

固态变压器，也称为电力电子变压器，是将电力电子变换技术和基于电磁感应原理的高频电能变换技术相结合，实现将一种电力特征的电能转变为另一种电力特征的电能的静止电气设备。固态变压器可以提高电力系统稳定性，实现灵活输电方式，可以应用在智能电网系统中。

传统变压器具有体积大、质量重、电网侧与负载侧互相扰动、不可储能等缺点，在保障电力系统稳定、安全运行方面越来越无法满足市场需求。与之相比，固态变压器体积小、重量轻，可以灵活控制原方电流、副方电压以及功率，能够改善电能质量，在解决电压扰动、保障电力系统稳定运行、实现灵活输电方面具有明显优势。固态变压器除了可以应用在电力行业外，还可以应用在电动汽车、医疗、化工、航空航天、军工等领域。

特点

电子变压器是一种新型的电能转换设备，它不仅具备传统电力变压器所具有的电压变换、电气隔离和能量传递等基本功能，还能够实现电能质量的调节、系统潮流的控制以及无功功率补偿等其它附加功能。电力电子变压器之所以能够实现这些附加功能，主要是因为它通过引入电力电子变换技术及控制技术之后，能够对变压器的原方和副方的电压或者电流的幅值、相位进行灵活的处理和控制，并且可以根据实际需要对系统的潮流进行控制。因而电力电子变压器可以实现更为稳定和灵活的输电，可以解决当今电力系统中所存在的许多问题，其应用的前景也将十分广阔。

与传统的电力变压器相比，PET 具有如下特点：

①体积小，重量轻；

②用空气可冷却，不需绝缘油进行隔离，减少污染，且维护方便，安全性好；

③能够使变压器的副方输出恒定幅值的电压；

④能够改善电能质量，可以得到正弦波形的输入电流、输出电压且能够实现单位功率因数，且变压器两侧的电压、电流均可控，因而能任意调节功率因数；

⑤具有断路器的功能，大功率电力电子器件可瞬时（在微妙级时间内）关断故障大电流，省去了继电保护装置。

另外，电力电子变压器还具有一些特殊的用途如：与蓄电池连接之后，可以提高供电的可靠性；能够实现三相变两相或三相变四相等特殊变换功能；能够同时输出交流电和直流电等。在文献中，作者对常规电力变压器和自平衡电力电子变压器进行了仿真对比和分析，文献主要针对五种工况进行了仿真研究，从仿真的结果来看，PET 无论是在满载额定运行、低压侧一相断线、三相短路，以及高压侧电压三相不平衡和有谐波污染等工况下都有较好的输入输出特性，能够避免一侧系统的不平衡对另一侧系统的影响，因而较常规电力变压器具有更加优良的性能。