具有储能作用的电力变压器研究

张海滨(胜利石油管理局胜利发电厂二期运行部 山东东营 257000)

常规变压器具有制造方便、性能稳定的优点，但是也存着很多缺点，例如传统变压器的体积大，能量的消耗高。而新型的电子变压器不但具有传统变压器的特点，同时还能够对变压器工作电压、电流进行有效控制。电子变压器本身是、不具有储能作用，本身也不具有储能单元。所以电子变压器不会在电压中断的条件下，对电压进行补充，也不能够解决电压下落较大的问题。随着电力需求量的不断增加，电力资源的调控和管理也越来越复杂。随着复杂程度的不断增加，传统电网的缺陷就日益凸显出来。随着电网高峰时间段继续增大，电力公司不得不投资新的发电和输电设备。增加的发电和输电设备只是为了解决用电高峰的问题，而在用电低峰时增加的设备就会闲置，这样造成了电力系统工作效率低下。通过在电力电网系统中应用电力储能技术，可以充分的利用现有的电力设备，增加电力系统的工作效率，缓解由于用电高低峰的问题，带来的输电效率低下的问题。文章分析了电子变压器特点和功能，研究了一种具有储能作用的电子变压器。

一、电子变压器特点和功能分析

电子变压器是一种利用电子技术实现电力输送和变换的电力设备，电力变压器利用电磁感应的基本原理，结合高频电能技术，可以实现电流、电压、电能的变换。电子变压器除了能够实现电压的变化和能量输送的功能外，还能够实现电力参数的灵活快速调节。电子变压器能够实现这些功能，主要是利用了电子变压器的电子变换和控制技术，能够进行灵活的处理和控制，电子变压器比传统的变压器可以更灵活稳定的输电，而且有效的解决了传统变压器的问题。电子变压器和常规的变压器相比，具有许多优点。首先电子变压器的重量小，占地面积也小。电子变压器在工作过程中，冷却可以用空气，而不用传统的油冷却，这种方式成本低，安全性能好，而且维护起来也比较方便。电子变压器输出稳定，可以保证电子变压器输出的电压稳定。电子变压器还能够提高电力输送的质量，实时的进行电子参数的调节，电子变压器的功率因数也可以实时调节。电子变压器还具有断路器的作用，较大功率的电器在遇到短路等故障后，电子变压器可以在瞬时关闭。

此外电子变压器还具有一些其他的作用，电子变压器连到蓄电池，电子变压器输电的稳定将会得到有效的提高。电子变压器通过一定的设置，可以将输电电流由两相变成三相，或者将三相变成四相。电子变压器的输出电流可以是交流电也可以使直流电。通过对常规变压器和电子电压器的比较可以得到，电子变压器在超负荷运转、电压电流不稳定、电流缺相的条件，依然具有良好的工作性能，可以避免由于一侧的性能不稳定而导致另一侧出现问题，所以电子变压器具有广阔的应用前景。而且随着大功率半导体技术的不断推广，给予了电子变压器更广阔的发展空间，电子变压器会越来越凸显自身的优势，提高我国电力输送的效率，和电子输送的控制水平。

二、具有储能作用的电力变压器

通过对电子变压器结构分析可得，电子变压器的结构分为三个部分，电力输入部分，电力隔离部分和电力输出部分，因此实际的电子变压器不具有能量存储功能。当电子变压器的电力输入停止或者是电压急剧降落时，会严重影响到电子变压器的正常运转，文章将能量存储结构应用到电子变压器结构中，在保证电子变压器电力输送和能量传递功能的前提下，还能够应对电力输送出现故障等问题。具有储能系统的电子变压器电力输出端，不仅和电子变压器常规的直流输出端相连接，同时还和系统的储能结构相连。电子变压器和系统储能结构相连，系统的主要结构是电子变压器和储能结构，系统的储能结构主要包括转换器和大容量电容。大容量电容和转换器、电子变压器的直流线路相连，储能结构转换器在工作过程中，当电子变压的直流线路电压高于设定的值后，直流线路开始工作，为大容量充电。转换器除了控制是否给大容量电容充电外，还能够控制直流线路电流的大小。当电子变压器线路电压发生降低时，大容量电容开始通过直流线路，为电子变压器充电，大容量电容不断的放电，保证了电子变压器电压的稳定性。许多电力储能装置中，电子变压器的直流端直接和大容量电容连接，在这种条件下，电子变压器直流端的电压值要和大容量电容的电压值相同，而且系统不容易控制。具有转换器的电子变压器储能结构，更加的有效便捷，不但能够使电子变压器的直流端电压升高，提高储能大容量电容的电压。而且大容量电容在充放电的过程中，会和连接的转换器形成电感感应作用，电感存在对于系统功能的发挥具有推动作用。电子变压器的主要组成部分为高频变压器和电压变换器，电压变换器是电子变压器重要的标志装备，电压变换器的使用可以使电流信号得到灵活的变换。

结束语

电子变压器是一种新型的电力系统变压器，和常规的变压器相比具有许多优点。电子变压器除了具有常规变压器的变压、输送能量的功能，通过加入电子控制技术后，可以实现电压器电压等参数实时有效控制。电力变压器利用电磁感应的基本原理，结合高频电能技术，可以实现电流、电压、电能的变换。电子变压器可以将输电电流的两相变成三相，或者将三相变成四相。电子变压器的输出电流可以是交流电也可以使直流电。电子变压器和系统储能结构相连，系统的主要结构为电子变压器和储能结构，储能结构由转换器和大容量电容组成。转换器除了控制是否给大容量电容充电外，还能够控制直流线路电流的大小。通过研究推动了电子变压器的发展。

[1]白杰．电力电子变压器的应用研究．电工电气[J]，2009.

[2]成建鹏，毛承雄，范澍，等．电子电力变压器的原理和仿真研究．电力自动化设备[J]．2004．

[3]张雪莉，刘其辉，李建宁，李赢．储能技术的发展及其在电力系统中的应用[J]．电力系统，2012．