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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

定电流还不到环节⑤和⑦的1/2。简单来讲，在电力电子功率模块的投资方面，

基于HDT的智能配电变压器相比基于PET的智能配电变压器几乎可以忽略不计。
上述例子只考虑解决电能质量问题。事实上，对于分布式电源等直流设备的
接入，PET与HDT均需要相应的功率变换器对这一部分功率进行变换，因此，在
这一部分电力电子模块的投资方面，二者相差不大。

基于以上例子，可对二者的差异作进一步概括分析，具体如下：
第一，PET中的电力电子装置需要对传统交流配电网的全部传输功率进行变
换，其中包含多级电力电子单元，彼此属于多级级联结构。此外，网侧整流环

节。一般需要采用多电平电路来满足较高的网侧电压。而HDT中的电力电子装置
只需对必要变换的功率进行变换，而且凭借隔离变压器的降压作用，一般无需多
电平结构，因而，基于PET的智能配电变压器中的电力电子装置要比基于HDT的
智能配电变压器复杂。

第二，PET与HDT均须采用变压器来实现电气隔离与电压等级变换。其中，
PET采用高频变压器，HDT仍采用工频变压器，变压器高频化能大大减小铜和铁
的使用量，从而使得PET电磁本体的体积、重量及成本均远低于HDT，但由于高

频化会导致铁这部分中称为补偿变换功率。显然，未来配电网中的变换功率就由
直流变换功率与补偿变换功率构成。基于以上说明，对2种极限情况进行分析，
进而阐明智能配电变压器的未来发展趋势。

①智能配电变压器只接入传统交流配电网，配电网中不含分布式电源、储能
装置等直流设备。这种场景符合目前中国大多数配电网的实际情况，此时系统中
没有直流变换功率，变换功率仅为补偿变换功率。相应的，基于HDT的智能配电

变压器无须采用扩展拓扑，结构十分简单；但基于PET的智能配电变压器仍须采
用多电平电路，结构相当复杂。
结合上面内容的分析可知，此时，HDT中变换器无须采用多电平电路，往往
只需一个双PWM变流器模块即可，结构简单，总容量小，因而其变换器的经济

性高于PET。由于PET与HDT变压器本体的效率均很高，因而设备的总效率主要
取决于电力电子部分，由于HDT中电力电子装置环节少，结构简单，因此其效率
高于PET。此外，由于HDT不仅电力电子装置环节少，结构简单，而且还可借助

开关旁路切除掉发生故障的变流器，使其进入普通变压器运行模式，从而不会导
致供电中断，因此HDT型智能配电变压器的可靠性高于基于PET的智能配电变压

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