經過幾十年的建設，我國的電網現(xiàn)在已初具規(guī)模，可是在總體上看，其結構 相對薄弱，裝機的容量小，在高峰時段，電力系統(tǒng)的負荷經常會工作在零備用運 行下，使電網受到了很大的威脅。

目前，我國全國聯(lián)網處十建設的初期階段，聯(lián) 網是一個從弱聯(lián)系到強聯(lián)系的變化過程，其中，關十交流弱聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題 就會顯得相當突出。經調研，目前大多數(shù)電網為500千伏，}fU目_其網架結構薄弱。 與此同時，針對電能質量問題以及供電系統(tǒng)的可靠性問題，用戶的要求越來越高， 尤其是在近些年，隨著信息技術的迅猛發(fā)展，信息社會也對供電質量問題提出了 新的要求。

因此，如何在現(xiàn)有電網結構的基礎上使其盡量地避免發(fā)生故障問題， 確保能夠供給用戶可靠的、符合標準的電能，并保證用戶電氣設備的安全性、經 濟性運行已經成為一個of待解決的課題。 另一方面，環(huán)境保護與社會的可持續(xù)發(fā)展問題也口益成為當今世界關注的一 個重要話題。由十世界上煤炭、石油等礦物能源的總儲量十分有限，在不久的幾 十年或者上百年將被人類開采殆盡，因此，采用新能源與可再生能源發(fā)電方案已 經逐步成為了社會發(fā)展的大趨勢。

隨著太陽能發(fā)電、風力發(fā)電及小水電等分布式 發(fā)電系統(tǒng)在整個系統(tǒng)能源結構中占有的比重逐漸上升，使其很有可能成為今后社 會發(fā)展的主要能源來源。由十分布式電源具有容量小，分布廣泛，兼有交直流電 源，并目_電源的電壓或頻率都具有較大的波動性等特點，因此，如何能夠有效并 可靠地將其與電力系統(tǒng)相結合應用，將是今后需要解決的主要問題之一。 一般從輸配電的角度考慮，想提高其輸配電的質量，針對現(xiàn)代電力系統(tǒng)的控 制技術就必須包括以下兩個方面的要求:

(1)為了使電源的電壓與頻率維持在穩(wěn)定的狀態(tài)下，達到負荷的要求， 特別是當系統(tǒng)需要具備良好的高峰/低谷等調節(jié)能力，并使其滿足電能質量這一 標準的要求，即需要滿足下列條件:穩(wěn)定的電源電壓及頻率、電源的輸入輸出為 二相對稱，同時，產生較少的諧波分量。

(2)當系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，系統(tǒng)應該能夠自動防止故障擴大并消除故障產 生的影響，進}fu保護整個系統(tǒng)正常運行，不會崩潰[2]。 變壓器，作為電力系統(tǒng)運行過程中的基本組成設備之一，其需要的數(shù)量極大， 目_應用范圍廣，變壓器的性能如何將會直接影響到整個配電系統(tǒng)的供電可靠性與 電能質量。變壓器主要的作用是實現(xiàn)了系統(tǒng)的變壓、隔離與能量傳遞。現(xiàn)階段， 經常使用的鐵芯式變壓器主要包括鐵芯油浸式和鐵芯干式兩種類型，這兩種變壓 器的共同優(yōu)點是具有較高的可靠性和效率，同時，相比較下，油浸式變壓器具有 低價格的優(yōu)勢。但是這種變壓器也存在著以下的缺點[[5].

(1)變壓器的重量大，體積也很大，其絕緣油給環(huán)境造成很大的污染，ifu }_ 不易維護。

(2)因為鐵磁兀件具有非線性的特性，在變壓器鐵芯達到磁飽和時，將 導致系統(tǒng)的電壓與電流波形產生畸變，造成諧波污染。

C3)變壓器副邊的電壓不能夠維持恒定，當負載值不斷增大時，變壓器副邊 的電壓也將隨著下降。

C4)因為變壓器的副邊電壓波形與其原邊的電壓波形禍合緊密，并目_原邊的 電流會決定負載的電流值，所以，在電網側與負載側將會引起電能質量等方面的 問題。

CS)當負載側發(fā)生故障時，其不能夠迅速使故障隔離，嚴重還會導致故障不 斷地擴大。

C6)需要相應配套的繼電保護裝置。

C7)‘制方面，其控制功能比較有限，并目_不具備對電壓、電流的連續(xù)調節(jié) 及綜合控制等功能。 在上述的背景下，如何使電力變壓器能夠滿足上面的這些要求，又可以更好 更快地將其應用在電力網絡中，使其發(fā)揮作用將是一個非常有價值的理論課題和 實踐性課題。通過以上的分析，目前，國內外學者們都在積極地探索研究新型的 滿足工礦運行的電力變壓器，例如:采用干式變壓器，能夠很好地解決油污問題。

應用新型的導磁材料，可以降低系統(tǒng)的損耗。采用高壓型電力電纜做為變壓器的 繞組，可以省略變壓器的油介質等因素[f}l f}l。近幾年，隨著大功率的電力電子兀 器件及其控制技術的快速發(fā)展，一種利用電力電子變換技術實現(xiàn)電力系統(tǒng)中電壓 變換與能量傳遞的新式變壓器一一電力電子變壓器(Power Electronic Transformer, PET)的提出很快引起了越來越多的關注，許多學者對電力電子變壓器的實現(xiàn)方 案進行了大量的研究，目前，許多國家已經制作出了實驗室樣機}s-i 2, m} 電力電子變壓器的定義是一種具有電力電子變換器并目_能夠通過高頻變壓 器來實現(xiàn)磁禍合的變電裝置，其利用電力電子變換技術與高頻變壓器很好地實現(xiàn) 了電力系統(tǒng)中的電壓變換及能量傳遞。這種新型變壓器的突出優(yōu)點表現(xiàn)在既能夠 實現(xiàn)對變壓器原副邊的電壓幅值與相位靈活地控制，又可以滿足未來電力系統(tǒng)發(fā) 展的許多新的標準要求，主要包括:更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，可以實現(xiàn)更加便捷的輸 電方式，對各種交直流分布式電源的合理配置，以及能夠實現(xiàn)電力市場下對功率 潮流的實時控制技術。