微电网与配电网间串联补偿变压器直流偏磁抑制策略研究

摘要

通过在交直流混合微电网(Hybrid Micro-Grid,HMG)与配电网间增加串联环节,实现交直流HMG并网运行时,配电网出现故障时较强的电能质量和穿越能力。在配电网故障的开始阶段,串联环节中的串联补偿变压器(Series Compensation Transformer,SCT)极易产生直流偏磁现象,影响电能质量。一般通过将SCT铁芯设计为两倍额定值的方法来解决这一问题,但这会使得SCT的体积和成本均大幅提高。为保证串联环节在交直流HMG与配电网间可靠、稳定、安全运行,减少SCT的体积和成本,对SCT直流偏磁的抑制十分必要。在分析SCT直流偏磁产生原理的基础上,提出一种通过控制串联环节输出电压首半周期幅值的直流偏磁抑制策略。在Simplorer、Matlab、Maxwell中进行联合仿真,结合实验结果表明,SCT直流偏磁得到有效抑制,验证了所提抑制策略的可行性和有效性。