[1]变频变压器(variable frequency transformer,VFT)是一种能够连接异步电网的新型灵活交流输电系统设备。变频变压器是一种集成了变压器、移相器、水轮发电机、双馈电机和直流驱动等技术的新型异步电网互联装置,期核心部件是在定子与转子侧都有单相绕组的旋转变压器,并通过直流电机驱动系统调整转子磁场相对于定子磁场的相位移,从而控制经变频变压器输出的功率大小和方向。变频变压器主要有旋转变压器、直流驱动电机和集电环等3部分组成。其中,旋转变压器是通过磁耦合原理实现转子与定子两侧系统功率交换的主题,直流电机是控制转子转速及变频变压器传输功率大小的关键设备,集电环是实现转子绕组与外部系统形成电气连接的设备。
变频变压器具有异步联网、输送功率控制、频率调整、向弱系统供电、黑启动电源、抑制低频功率振荡等功能。在功能上与直流背靠背相似,但比背靠背更适合用于弱电源系统,更有利于减少占地,GE公司在北美装设了5台。在调节控制上与调相器类似,但能够通过转子的旋转的旋转平滑调节相位移,保持系统间的同步,实现异步系统之间的稳定功率传输。
2003年美国通用电气公司(GE)在加拿大魁北克投入首台变频变压器,成为继直流及直流背靠背之后的一种新型异步电网互联设备,在阻尼区域间功率振荡方面具有较强优势。在国内,株洲市科达电机技术有限公司在研发变频变压器、牵引变压器、四象限整流变压器方面有技术优势,也是中国南车和铁道部指定的生产企业。
基于变频变压器和Prony方法的自适应阻尼控制器有比较好的系统适应性,能够有限抑制并联断面的低频振荡,阻尼效果明显,有利于提升电网安全稳定水平。