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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

同样，为便于说明整体的连接关系，在图1-7和图1-8中，标号相同的端子表

示它们彼此相连。在挂网时，图1-7的一次侧（端口依次为：A/X，B/Y，C/Z）
可采用三角形接法接入传统交流配电网的高压侧，二次侧（端口依次为：a 2 /x 2 ，
b 2 /y 2 ，c 2 /z 2 ）接成星形并将中性点采用三相四线制引出接法为低压交流侧负载供
电。阀侧绕组（端口依次为：a 4 /x 4 ，b 4 /y 4 ，c 4 /z 4 ）、各辅助绕组（端口依次为：

a 3k /x 3k ，b 3k /y 3k ，C 3k /Z 3k ，k=1，2，…，n）均采用星形中性点引出接法。
图1-8中的AC/DC/AC单元及各DC/AC单元均采用三相半桥结构，各电容中点
引出后与相应各绕组的中性点相连。

上述方案是基于HDT的智能配电变压器诸多实现方案的典型代表，能有效
完成图1-8所示智能配电变压器的各项基本功能。由于在配电网中，负载供电电
压、电网侧电流的主体成分仍是工频正弦波。其中的波动、畸变、无功功率、不
对称等有害分量只占其中一部分，对此只需借助变流器将其中的有害分量消除即

可，而无须用PET对传统交流配电网的全部功率进行变换。而对于分布式发电等
直流设备的功率，HDT与PET一样也需要通过变换器进行变换。由此可见，基于
HDT的智能配电变压器布置电力电子装置时具有很强的针对性，对于电力电子装

置的利用更为合理。由于变压器及电力电子装置的拓扑有很多种类，而且各单元
的接线方式也有多种可能。因此，在设计基于HDT的智能配电变压器时也应遵循
定制化的技术路线，需要结合具体应用场合作具体研究。

4PET与HDT型智能配电变压器对比分析综合上述关于PET及HDT型智能配电
变压器：的典型电路拓扑及原理的相关说明可以看出，仅从控制功能来讲，采用
PET与HDT作为智能配电变压器的主电路拓扑均能满足能源互联网未来的发展需

求。但在实际配电网应用中，可靠性、经济性及效率等也是设计方案时关注的重
点。由于PET采用全功率变换高频隔离，HDT采用部分功率变换工频隔离，二者
的本质原理完全不同，从而导致二者在各方面存在明显差异。这部分内容结合一
个具体的配电网场景，对基于PET与HDT的智能配电变压器的主电路基本参数进

行估算，确定二者功率器件的基本选型，计算各自功率器件的数目，进而对二者
的各项性能指标进行对比分析。
为简单分析，先不考虑接入分布式电源等直流设备。已知传统交流配电网高

压侧额定线电压为10kV，低压交流供电母线额定线电压为400V。假设智能配电
变压器容量为80kVA，二次侧负载中无功功率、谐波、不对称等有害分量的功率

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