具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器

1.本发明属于电力电子装置在输电系统中的应用技术领域，涉及具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器。


背景技术：

2.近年来，随着风电、光伏等新能源的不断接入，大型电力网络的不断互连，电力系统日趋复杂，新能源自身的波动性与间歇性以及电力系统线路输送能力限制，将导致电网可能存在线路潮流可控性低、新能源消纳能力不足等问题；因此，电网运行的灵活性、潮流可控性以及稳定性尤为重要。
3.电力变压器是输配电系统的基础设备，传统电力变压器仅起到电压变换的作用，考虑到大规模新能源汇集并网所带来的功率波动、线路潮流分布可控性差以及新能源消纳等问题无法有效应对，目前不具备功率平抑、线路潮流调控等功能的集成运行，同时也不具备能量的缓冲能力。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，解决传统电力变压器不具备功率平抑、线路潮流调控的集成运行，也不具备能量的缓冲能力的问题。
5.本发明所采用的技术方案是，具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，包括由传统电力变压器t、并联变压器t1、串联变压器t2、背靠背电压源型变换器与双向dc-dc变换器及储能单元构成能量型电力变压器拓扑结构。
6.本发明的特点还在于：
7.其中电力变压器t包括wa、wb、wc三个高压侧绕组以及wa、wb、wc三个低压侧绕组，高压侧引出a、b、c三相端口，连接高压母线，低压侧引出a3、b3、c3三相端口，连接低压交流母线；
8.其中高压侧绕组之间的连接方式为yn型连接，低压侧绕组之间的连接方式为δ型连接；
9.其中并联变压器t1包括w
a1
、w
b1
、w
c1
三个高压侧绕组以及w
a1
、w
b1
、w
c1
三个低压侧绕组，其中，高压侧绕组的连接方式为yn型连接，a相高压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相高压侧绕组包括b1、b1'两个端口，c相高压侧绕组包括c1、c1'两个端口，其中a1'、b1'、c1'三个端口相连构成中点，同时，a3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
c1
同名端c1相连；低压侧连接方式为yn型连接，a相低压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相低压侧绕组包括b1、b1'两个端口，c相低压侧绕组包括c1、c1'两个端口,其中a1'b1'c1'三个端口相连构成中点；
10.其中串联变压器t2包括w
a2
、w
b2
、w
c2
三个高压侧绕组以及w
a2
、w
b2
、w
c2
三个低压侧绕组，其中高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
与高压侧a、b、c三相交流母线串联；
11.其中w
a2
与a相交流母线串联，w
b2
与b相交流母线串联，w
c2
与c相交流母线串联，串联变压器t2高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
两端并有高压侧旁路开关sa、sb、sc，控制串联变压器t2高压侧绕组的通断；低压侧绕组的连接方式为yn型连接，a相低压侧绕组包括a2、a2'两个端口，b相低压侧绕组包括b2、b2'两个端口，c相低压侧绕组包括c2、c2'两个端口，其中a2'、b2'、c2'三个端口相连构成低压侧绕组的中点；
12.其中串联变压器t2高压侧绕组并有旁路开关，具体为a相旁路开关sa并在串联变压器高压侧绕组w
a2
的两端；b相旁路开关sb并在串联变压器高压侧绕组w
b2
的两端；c相旁路开关sc并在串联变压器高压侧绕组w
c2
的两端，可控制串联变压器的通断时刻，在需要对线路串联可控电压时候，旁路开关断开；不要进行串联可控电压时候，旁路开关闭合；
13.其中背靠背电压源型变换器包括并联变换器shc和串联变换器sec，并联变换器shc交流侧包括a4、b4、c4三个端口，其中a4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
c1
同名端c1相连；串联变换器sec交流侧包括a5、b5、c5三个端口，其中a5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
a2
同名端a2相连，b5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
b2
同名端b2相连，c5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
c2
同名端c2相连；
14.其中并联变换器shc和串联变换器sec的直流侧采用分离电容与双向dc-dc变换器与储能单元并联，并联变换器shc直流侧端口v
dc1+
与串联变换器sec直流侧端口v
dc2+
相连接，同时与双向dc-dc变换器输出正极端口v
dc+
相连接；并联变换器shc直流侧端口v
dc1-与串联变换器sec直流侧端口v
dc2-相连接，同时与双向dc-dc变换器输出负极端口v
dc-相连接，而双向dc-dc变换器储能单元侧正极端口v1与储能单元正极端口相连接，双向dc-dc变换器储能单元侧负极端口v2与储能单元负极端口相连接，实现储能单元的能量缓冲的作用。
15.本发明的有益效果是
16.本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，由传统电力变压器高压侧绕组和低压侧绕组、串联变压器高压侧绕组和低压侧绕组、并联变压器高压侧绕组和低压侧绕组、背靠背电压源型变换器包括并联变换器(shunt vsc，shc)和串联变换器(series vsc，sec)、双向dc-dc变换器、储能单元构成能量型电力变压器拓扑结构，将平抑新能源产生的波动功率和调控线路潮流功能进行整合，通过储能系统起到功率缓冲的作用，从而克服目前现有的技术问题。
附图说明
17.图1为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中实例构造的能量型电力变压器示意图；
18.图2为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中并联变换器功率平抑控制策略示意图；
19.图3为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中e-t未作用下新能源并网功率波形示意图；
20.图4为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中e-t作用下功率变化情况波形示意图；
21.图5为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中串联变换器
潮流调控控制策略示意图；
22.图6为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中e-t按比例调控线路潮流波形示意图；
23.图7为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中双向dc-dc变换器控制策略示意图；
24.图8为本发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中直流母线电压变化情况示意图；
25.图9为发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中端口连接示意图；
26.图10为发明的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器中串联变压器t2高压侧绕组并有旁路开关的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
28.实施例1
29.本发明提供了具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，如图9所示，能量型变压器由传统电力变压器t、并联变压器t1、串联变压器t2、背靠背电压源型变换器与双向dc-dc变换器及储能单元所组成。电力变压器t包括wa、wb、wc三个高压侧绕组以及wa、wb、wc三个低压侧绕组，高压侧绕组之间的连接方式为yn型连接，低压侧绕组之间的连接方式为δ型连接，同时高压侧引出a、b、c三相端口，连接高压母线，低压侧引出a3、b3、c3三相端口，连接低压交流母线。并联变压器t1包括w
a1
、w
b1
、w
c1
三个高压侧绕组以及w
a1
、w
b1
、w
c1
三个低压侧绕组，其中，高压侧绕组的连接方式为yn型连接，a相高压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相高压侧绕组包括b1、b1'两个端口，c相高压侧绕组包括c1、c1'两个端口,其中a1'、b1'、c1'三个端口相连构成中点，同时，a3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
c1
同名端c1相连；低压侧连接方式为yn型连接，a相低压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相低压侧绕组包括b1、b1'两个端口，c相低压侧绕组包括c1、c1'两个端口,其中a1'、b1'、c1'三个端口相连构成中点。串联变压器t2包括w
a2
、w
b2
、w
c2
三个高压侧绕组以及w
a2
、w
b2
、w
c2
三个低压侧绕组，其中高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
与高压侧a、b、c三相交流母线串联，即：w
a2
与a相交流母线串联，w
b2
与b相交流母线串联，w
c2
与c相交流母线串联，同时串联变压器t2高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
两端并有高压侧旁路开关sa、sb、sc，控制串联变压器t2高压侧绕组的通断；低压侧绕组的连接方式为yn型连接，a相低压侧绕组包括a2、a2'两个端口，b相低压侧绕组包括b2、b2'两个端口，c相低压侧绕组包括c2、c2'两个端口，其中a2'、b2'、c2'三个端口相连构成低压侧绕组的中点。背靠背电压源型变换器包括并联变换器shc和串联变换器sec，并联变换器shc交流侧包括a4、b4、c4三个端口，其中a4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
c1
同名端c1相连；串联变换器sec交流侧包括a5、b5、c5三个端口，其中a5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
a2
同名端a2相连，b5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
b2
同名端b2相连，c5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
c2
同名端c2相连。两个电压源变换器的直流侧可以采用分离电容(或单电容)，与
双向dc-dc变换器与储能单元并联，并联变换器shc直流侧端口v
dc1+
与串联变换器sec直流侧端口v
dc2+
相连接，同时与dc-dc变换器输出正极端口v
dc+
相连接；并联变换器shc直流侧端口v
dc1-与串联变换器sec直流侧端口v
dc2-相连接，同时与dc-dc变换器输出负极端口v
dc-相连接，而dc-dc变换器储能单元侧正极端口v1与储能单元正极端口相连接，dc-dc变换器储能单元侧负极端口v2与储能单元负极端口相连接，实现储能单元的能量缓冲的作用；
30.如图10所示，在能量型电力变压器的结构中，串联变压器t2高压侧绕组并有旁路开关，即：a相旁路开关sa并在串联变压器高压侧绕组w
a2
的两端；b相旁路开关sb并在串联变压器高压侧绕组w
b2
的两端；c相旁路开关sc并在串联变压器高压侧绕组w
c2
的两端，可控制串联变压器的通断时刻，在需要对线路串联可控电压时候，旁路开关断开；不要进行串联可控电压时候，旁路开关闭合。
31.图9和图10中，wa、wb、wc分别示出电力变压器t高压侧a、b、c三相绕组；wa、wb、wc分别示出电力变压器t低压侧a、b、c三相绕组；w
a1
、w
b1
、w
c1
分别示出并联变压器t1高压侧a、b、c三相绕组；w
a1
、w
b1
、w
c1
分别示出并联变压器t1低压侧a、b、c三相绕组；w
a2
、w
b2
、w
c2
分别示出串联变压器t2高压侧a、b、c三相绕组；w
a2
、w
b2
、w
c2
分别示出串联变压器t2低压侧a、b、c三相绕组；sa、sb、sc分别示出串联变压器高压侧a、b、c三相旁路开关；v
ga1
、v
gb1
、v
gc1
分别示出网侧线路1的三相电压a、b、c相电压；v
ga2
、v
gb2
、v
gc2
分别示出网侧线路2的三相电压a、b、c相电压；v
a1
、v
b1
、v
c1
、分别示出并联变压器t2低压绕组的a、b、c三相电压；v
a2
、v
b2
、v
c2
、分别示出串联变压器t1的a、b、c三相电容电压；v
d2ref
、v
q2ref d-q坐标轴下串联变换器输出的电容电压参考值；i
a1
、i
b1
、i
c1
分别示出并联电压源型变换器a、b、c三相电感电流；i
d1ref
、i
q1ref d-q坐标轴下并联变换器输出的电感电流参考值；i
a2
、i
b2
、i
c2
分别示出串联电压源型变换器a、b、c三相电感电流；i
d2ref
、i
q2ref d-q坐标轴下串联变换器输出的电感电流参考值；i
ca2
、i
cb2
、i
cc2
分别示出流过串联变压器t2低压绕组电流；v
a6
、v
b6
、v
c6
、分别示出母线6的a、b、c三相电压；v
d6
、v
q6
d-q坐标轴下母线6电压；l1示出传输线路1的线路电感值；l2示出传输线路2的线路电感值；l
sha
、l
shb
、l
shc
分别示出并联电压源型变换器滤波电感；shc、sec分别示出并联电压源变换器和串联电压源变换器；l
sea
、l
seb
、l
sec
分别示出串联电压源型变换器滤波电感；c
sea
、c
seb
、c
sec
分别示出串联电压源型变换器滤波电容；pw示出新能源出力的有功功率；po示出并网的有功功率；ph示出并联变换器输出的的有功功率；p1示出流向网侧线路1的有功功率；p2示出流向网侧线路2的有功功率；i
batt-dc
示出了双向dc-dc变换器流向直流母线的电流；i
batt
示出了储能单元流dc-dc变换器的直流电流；v
batt
示出了储能单元端口的直流母线电压；
32.实施例2
33.本发明的能量型电力变压器主要包括电力变压器t、并联变压器t1、串联变压器t2，背靠背变换器包括并联变换器(shc)和串联变换器(sec)、双向dc-dc变换器、储能单元共同运行；如图1中实施例所示，电力变压器t包括铁磁芯，高压侧绕组和低压侧绕组，并联变压器t1包括铁磁芯，高压侧绕组和低压侧绕组，串联变压器t2包括铁磁芯，高压侧绕组和低压侧绕组，其中串联变压器t2高压侧绕组并联旁路开关，变压器磁芯材料均选择硅钢片；背靠背变换器包括并联变换器和串联变换器，均为电压源变换器，储能单元经过双向dc-dc变换器并联于背靠背变换器中间的直流端口。
34.能量型电力变压器实施例中电力变压器t高压侧绕组之间的连接方式为yn型连接，低压侧绕组之间的连接方式为δ型连接；并联变压器t1高压侧绕组之间的连接方式为yn型连接，低压侧绕组之间的连接方式为yn型连接；串联变压器t2高压侧绕组之间的连接方式为yn型连接，低压侧绕组之间的连接方式为yn型连接。其中电力变压器t高压侧绕组与低压侧绕组的变比为179629：49497；并联变压器t1高压侧绕组与低压侧绕组的变比为35000：380，低压侧绕组与并联变换器相连接；串联变压器t2高压侧绕组与低压侧绕组的变比为10：1，低压侧绕组与串联变换器相连接；其中i
a1
、i
b1
、i
c1
为并联变换器电感电流，通过调节i
a1
、i
b1
、i
c1
来平抑新能源出力波动。例如，若大规模新能源出力波动时，需要进行功率平抑，通过图2所示的功率平抑控制框图可以获得到新能源出力波动时并联变换器shc输出的电流的参考值；其中，v
a1
、v
b1
、v
c1
为并联变压器低压绕组a、b、c三相电压，如公式(1)所示，通过测量新能源出力功率pw与并网功率的参考值po做差，求得并联变换器所需输出功率的参考值ph。将并联变压器低压绕组a、b、c三相电压v
a1
、v
b1
、v
c1
作派克变换得到d-q坐标轴下的并联变压器低压绕组电压v
d1
、v
q1
，通过公式(2)得到并联变换器电感电流的参考值，将测量到的并联变换器电感电流i
a1
、i
b1
、i
c1
作派克变换得到d-q坐标轴下的测量的并联变换器电感电流i
d1
、i
q1
，将并联变换器电感电流测量值与参考值通过比例积分控制(pi)得到的数值进行解耦控制从而实现电流精准补偿，将电流环输出的占空比参考值dd、dq经过派克反变换得到所需占空比da、db、dc。
35.ph＝p
w-poꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0036][0037]
实施例3
[0038]
如图3所示新能源出力波动下e-t未作用时的并网功率，从图中可以看出，在0-1.6s时，新能源并网功率还未波动，出力保持在60mw，当在1.6s时，新能源并网有功功率从60mw逐渐降低，最终降低到36mw，在3.6s时，新能源并网功率逐渐增加，在4.5s时，恢复到60mw；如图4所示新能源出力波动下e-t作用时的并网功率，此时根据设定的并网功率标准为48mw，通过图中可以看出，在0-1.6s时，新能源出力功率为60mw，由于设定的参考并网功率为48mw，此时，储能系统通过并联变换器吸收冗余的功率，即：此时并联变换器输出的功率为-12mw，在1.6s时，新能源出力开始降低，当新能源出力在48mw-60mw时，此时，储能系统始终处于充电状态；当新能源出力在48mw时，刚好满足并网功率的需求，此时储能系统既不充电也不放电；当新能源出力低于48mw时，此时储能系统需要进行放电，以满足并网功率恒定为48mw，当新能源出力降低到36mw时，可以看出此时并联变换器输出的功率为12mw，同理，当新能源逐渐增加时，储能系统通过多吸少补进行功率的补偿，实现新能源出力波动的平滑并网。
[0039]
如图5所示，串联变换器潮流调控控制策略框图，为实现潮流有效调控，本发明采用功率外环，电压电流双内环的控制方式；将母线电压v
a6
、v
b6
、v
c6
作派克变换得到d-q坐标轴下的母线电压v
d6
、v
q6
，同时将测量计算出的线路有功和无功功率p1和q1代入公式(3)，得到流过串联变压器低压绕组的电流参考值，将测量到的流过串联变压器低压绕组的三相电流作派克变换得到d-q坐标轴下的测量电流值与参考值通过比例积分控制(pi)得到串联变换器输出d-q坐标轴下的参考电压值，将测量的电容电压v
a2
、v
b2
、v
c2
作派克变换得到d-q坐标轴下的电容电压v
d2
、v
q2
，将电容电压测量值与参考值通过比例积分控制(pi)得到的值进行解耦控制得到串联变换器电感电流参考值，将测量的串联变换器电感电流i
a2
、i
b2
、i
c2
作
派克变换得到d-q坐标轴下的电感电流i
d2
、i
q2
、，将串联变换器电感电流的参考值与测量值通过比例积分控制(pi)得到的数值进行解耦控制，将电流环输出的占空比参考值dd、dq经过派克反变换得到所需占空比da、db、dc。
[0040][0041]
如图6所示，按照比例进行线路潮流调控的波形图，通过波形图可以看出，线路1与线路2的有功功率和无功功率按照比例进行分配，在e-t作用的情况下，在1-2.5s时，线路1的有功功率p1与线路2的有功功率p2按照1：2的比例进行有功功率分配的，线路1的无功功率q1与线路2的无功功率q2按照1：2的比例进行无功功率分配的；在2.5-4s时，线路1的有功功率p1与线路2的有功功率p2按照1：1的比例进行有功功率分配的，线路1的无功功率q1与线路2的无功功率q2按照1：1的比例进行无功功率分配的；在4-6s时，线路1的有功功率p1与线路2的有功功率p2按照2：1的比例进行有功功率分配的，线路1的无功功率q1与线路2的无功功率q2按照2：1的比例进行无功功率分配的。可见，在e-t作用下，可以均衡的控制线路潮流分布，提高输电线路的运行的可靠性。
[0042]
如图7所示，双向dc-dc变换器的控制策略框图，采用电压外环和电流内环的控制策略，测量直流母线电压值与参考值通过比例积分控制(pi)得到值与并联变换器直流侧的电流相减，与串流变换器直流侧的电流相加得到dc-dc变换器流向直流母线的电流，经dc-dc变换器两侧电压的比值相乘得到储能单元输出的直流电流参考值，储能单元输出的直流电流测量值与参考值通过比例积分控制(pi)得到的值与直流母线电压相加，与储能单元端口电压相减经过测量的直流母线电压值得到占空比d
batt
。
[0043]
如图8所示直流母线稳定电压波形，当变换器需要能量缓冲时，能够迅速的稳定电压到期望的800v。

技术特征：
1.具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，包括由传统电力变压器t、并联变压器t1、串联变压器t2、背靠背电压源型变换器与双向dc-dc变换器及储能单元构成能量型电力变压器拓扑结构。2.根据权利要求1所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述电力变压器t包括w
a
、w
b
、w
c
三个高压侧绕组以及w
a
、w
b
、w
c
三个低压侧绕组，高压侧引出a、b、c三相端口，连接高压母线，低压侧引出a3、b3、c3三相端口，连接低压交流母线。3.根据权利要求2所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述高压侧绕组之间的连接方式为y
n
型连接，低压侧绕组之间的连接方式为δ型连接。4.根据权利要求2所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述并联变压器t1包括w
a1
、w
b1
、w
c1
三个高压侧绕组以及w
a1
、w
b1
、w
c1
三个低压侧绕组，其中，高压侧绕组的连接方式为y
n
型连接，a相高压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相高压侧绕组包括b1b1'两个端口，c相高压侧绕组包括c1、c1'两个端口，其中a1'、b1'、c1'三个端口相连构成中点，同时，a3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c3端口与并联变压器t1高压侧绕组w
c1
同名端c1相连；低压侧连接方式为y
n
型连接，a相低压侧绕组包括a1、a1'两个端口，b相低压侧绕组包括b1b1'两个端口，c相低压侧绕组包括c1、c1'两个端口,其中a1'、b1'、c1'三个端口相连构成中点。5.根据权利要求2所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述串联变压器t2包括w
a2
、w
b2
、w
c2
三个高压侧绕组以及w
a2
、w
b2
、w
c2
三个低压侧绕组，其中高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
与高压侧a、b、c三相交流母线串联。6.根据权利要求5所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述w
a2
与a相交流母线串联，w
b2
与b相交流母线串联，w
c2
与c相交流母线串联，串联变压器t2高压侧绕组w
a2
、w
b2
、w
c2
两端并有高压侧旁路开关s
a
、s
b
、s
c
，控制串联变压器t2高压侧绕组的通断；低压侧绕组的连接方式为y
n
型连接，a相低压侧绕组包括a2、a2'两个端口，b相低压侧绕组包括b2、b2'两个端口，c相低压侧绕组包括c2、c2'两个端口，其中a2'、b2'、c2'三个端口相连构成低压侧绕组的中点。7.根据权利要求5所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述串联变压器t2高压侧绕组并有旁路开关，具体为a相旁路开关s
a
并在串联变压器高压侧绕组w
a2
的两端；b相旁路开关s
b
并在串联变压器高压侧绕组w
b2
的两端；c相旁路开关s
c
并在串联变压器高压侧绕组w
c2
的两端，可控制串联变压器的通断时刻，在需要对线路串联可控电压时候，旁路开关断开；不要进行串联可控电压时候，旁路开关闭合。8.根据权利要求5所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征在于，所述背靠背电压源型变换器包括并联变换器shc和串联变换器sec，并联变换器shc交流侧包括a4、b4、c4三个端口，其中a4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
a1
同名端a1相连，b4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
b1
同名端b1相连，c4端口与并联变压器t1低压侧绕组w
c1
同名端c1相连；串联变换器sec交流侧包括a5、b5、c5三个端口，其中a5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
a2
同名端a2相连，b5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
b2
同名端b2相连，c5端口与串联变压器t2低压侧绕组w
c2
同名端c2相连。9.根据权利要求8所述的具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，其特征
在于，所述并联变换器shc和串联变换器sec的直流侧采用分离电容与双向dc-dc变换器与储能单元并联，并联变换器shc直流侧端口v
dc1+
与串联变换器sec直流侧端口v
dc2+
相连接，同时与双向dc-dc变换器输出正极端口v
dc+
相连接；并联变换器shc直流侧端口v
dc1-与串联变换器sec直流侧端口v
dc2-相连接，同时与双向dc-dc变换器输出负极端口v
dc-相连接，而双向dc-dc变换器储能单元侧正极端口v1与储能单元正极端口相连接，双向dc-dc变换器储能单元侧负极端口v2与储能单元负极端口相连接，实现储能单元的能量缓冲的作用。

技术总结
本发明公开了具有功率波动平抑和潮流调控的能量型电力变压器，由传统电力变压器高压侧绕组和低压侧绕组、串联变压器高压侧绕组和低压侧绕组、并联变压器高压侧绕组和低压侧绕组、背靠背电压源型变换器包括并联变换器和串联变换器、双向DC-DC变换器、储能单元构成能量型电力变压器拓扑结构，解决传统电力变压器不具备功率平抑、线路潮流调控的集成运行，也不具备能量的缓冲能力的问题。具备能量的缓冲能力的问题。具备能量的缓冲能力的问题。


技术研发人员：刘闯 杨卫平 王菁月 蔡国伟 裴忠晨 朱帝 姜宇 孙赫阳 孔德昊 郭东波
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/20