2023年固態(tài)變壓器技術(shù)要求較高 傳統(tǒng)變壓器展開新技術(shù)革命

  中國報告大廳網(wǎng)訊，固態(tài)變壓器行業(yè)實現(xiàn)改善系統(tǒng)電能質(zhì)量，2023年固態(tài)變壓器將擁有實際的應(yīng)用前景。目前，固態(tài)變壓器基于電磁感應(yīng)結(jié)合先進的電力變流技術(shù)，實現(xiàn)電能變換。固態(tài)變壓器具備高性價比，因產(chǎn)品本身具備無功補償?shù)墓δ?，可靈活應(yīng)對各種突發(fā)工況，并具備極短時間關(guān)斷故障電流的能力，兼顧了斷路器功能。

  2023年固態(tài)變壓器技術(shù)要求較高

  固態(tài)變壓器相比于傳統(tǒng)變壓器，具有功率密度高、控制靈活及易于擴展等優(yōu)勢，目前在電力機車牽引供電、分布式新能源并網(wǎng)發(fā)電以及跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究得到廣泛關(guān)注。

  隨著固態(tài)變壓器技術(shù)的發(fā)展以及直流負載的大量應(yīng)用，直流固態(tài)變壓器作為直流配電網(wǎng)中的關(guān)鍵部件，已成為當前的研究重點。目前已有多種類型的DCSST，如移相型雙有源全橋變換器、串聯(lián)諧振型雙有源全橋變換器、基于鏈式模塊的直接耦合式DCSST、基于雙主動相移的模塊化多電平高頻直流變換器，雙向LLC諧振型軟開關(guān)DCSST[9]以及多電平直流鏈固態(tài)變壓器等。

  在上述不同類型的直流固態(tài)變壓器中，PS-DAB和SR-DAB是較早提出的兩種可實現(xiàn)直流固態(tài)變壓器功能的變換器拓撲，相關(guān)研究成果較為豐富。PS- DAB具有可控制靈活、占用空間小等優(yōu)點，但移相控制中會產(chǎn)生較大的回流功率和電流應(yīng)力，導(dǎo)致系統(tǒng)損耗增加。

  有學者提出了不同的最小回流功率控制方法使PS-DAB運行效率得以提升，但也使得控制復(fù)雜性相對增加。SR-DAB由于可工作于諧振狀態(tài)，全部開關(guān)器件均可實現(xiàn)零電壓開關(guān)或零電流開關(guān)，從而減小了開關(guān)損耗，提高運行效率。但SR-DAB的最大電壓增益為1，只能工作于降壓模式，電壓調(diào)節(jié)能力有限，當其需要實現(xiàn)寬范圍調(diào)節(jié)時，變換器工作模態(tài)增多，增加了控制、諧振回路和變壓器參數(shù)設(shè)計復(fù)雜程度，且對變壓器設(shè)計制造提出較高要求。

  從我國變壓器企業(yè)固態(tài)變壓器的銷售收入占總變壓器的銷售收入來看，在我國固態(tài)變壓器行業(yè)中，規(guī)模化、集約化、大型集團骨干企業(yè)如特變電工、中國西電、保變，占據(jù)市場份額接近10%，市場集中度較低。其中，特變電工市場份額為4.09%，處于領(lǐng)先地位。

  傳統(tǒng)變壓器展開新技術(shù)革命

  一方面，傳統(tǒng)變壓器是勞動密集型的，生產(chǎn)工藝流程對人工的依賴性較強，企業(yè)需要面對用工成本上升帶來的巨大壓力，也要應(yīng)對“用工荒”和頻繁的人員流動問題。

  另一方面，隨著通信技術(shù)的日益發(fā)展，固態(tài)變壓器在技術(shù)和生產(chǎn)工藝水平需要同步提升，這對固態(tài)變壓器行業(yè)提出了更高要求，如小型化、大功率、高速率成為未來本行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展方向，下游行業(yè)的發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)變壓器行業(yè)的要求越來越高。

  作為變壓器行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，銘普光磁早已在布局，專注研發(fā)和生產(chǎn)新型技術(shù)——片式網(wǎng)絡(luò)變壓器。他們希望在未來2-3年完全替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器。在積累了多年片式網(wǎng)絡(luò)變壓器的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗后，銘普片式固態(tài)變壓器的優(yōu)勢地位也逐步凸顯。

  自動化生產(chǎn)是固態(tài)變壓器得以落實的關(guān)鍵，我國變壓器企業(yè)龍頭進一步提升產(chǎn)能。未來固態(tài)變壓器將應(yīng)用于電力系統(tǒng)后將會改善電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，實現(xiàn)靈活的輸電方式以及電力市場下對功率潮流的實時控制。

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