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配电网及其自动化技术研究
Research on Power Distribution Network and Its Automation Technology
图 1-6 基于 MMC 型 PET 的智能配电变压器主电路拓扑
与1-5图C所示的CHB型PET相比，图1-6所示的MMC型拓扑虽然需要数目较
多的支撑电容，但能有效简化高频变压器的整体结构，而且还可以提供高压直流
母线。具体来讲，图1-6所示MMC型拓扑中的环节③连接在三相整流之后的高压
直流母线上，被三相共用，其中的高频逆变模块个数少于1-5图C中的环节③，从
而使得MMC型拓扑中环节④所需高频变压器的数目也得以减少，如果改用多绕
组变压器，则能减少初级侧绕组的个数。
为进一步简化系统结构，还可基于NPC型PET电路拓扑构建如1-5图D所示的
智能配电变压器。相比CHB及MMC型拓扑，NPC型拓扑器的环节③只包含一个
高压输出端口，从而使环节④无需再布置多台高频变压器，或使用多绕组变压
器。NPC型拓扑缺陷在于难以进行模块化扩展，所需钳位二极管数目较大，在电
平数较大时，各电容均压控制比较困难。
综合比较采用CHB，MMC，NPC这3种PET电路拓扑实现的智能配电变压
器，MMC相对于CHB结构较为简单，而比NPC易于扩展，是综合性能最突出的
方案。实际中，由于PET为多个环节的级联装备，各环节的具体配置方式往往不
止一种（比如环节④所示高频变压器可以有多种设计方案）；而且以上3种方案
的各环节之间还可以相互组合，从而会形成多种新的电路拓扑。因此，在实际
中，对于PET型智能配电变压器的具体电路拓扑，往往需要结合给定的应用场
景，采用定制化的设计思路进行详细研究。
近年来，配电网负荷的多样化程度日益加剧，分布式电源呈现多元化发展趋
势，研究PET的多端口应用拓扑，实现储能、分布式电源、各类交直流负荷与传
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