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自平衡电子电力变压器(Auto-balancingElectronicPowerTransformer,A-EPT)是一种利用级联多电平变换器的思想具有自平衡能力的新型电子电力变压器,可以实现对变压器原副幅值和相位的灵活控制,具有解决电力系统中许多问题的潜力。 本文首先详细介绍了配电系统中的模型,以及A-EPT的工作原理和拓扑结构,并对A-EPT的拓扑结构进行了改进,在仿真软件中对改进的拓扑结构进行仿真,比较改进前后IGBT关断时所承受的电压;在此基础上,对自平衡电子电力变压器改进的各级拓扑结构进行分析,建立各级的数学模型,并对其进行简化。 然后根据建立的简化的数学模型设计各级PI控制器,高压级采用电压外环和电流内环进行控制,隔离级采用开环控制,低压级采用双闭环的控制方式,在Matlab/Simulink中建立PI控制器仿真模型,利用PI控制仿真实现了A-EPT的基本控制目标。在配电系统中,经常会出现负载变化,输入电压扰动等情况,常规的PI控制无法满足要求,因此在PI控制的基础上,加入模糊PID自适应控制,主要是对高压级和低压级的PI参数进行在线修正,根据传递函数对模糊PID的隶属函数的类型和论域进行细致的调整,在Matlab/Simulink中建立模糊PID自适应器仿真模型。 最后在负载阶跃变化、输入电压出现跌落和输入电压含有谐波三种情况下,对建立的仿真模型进行仿真比较分析,分别用PI控制器和模糊PID自适应控制器进行控制。比较仿真结果,可以看出模糊PID自适应控制能够使系统获得良好的稳态和动态品质。