固态变压器的原理是怎样的？

    固态变压器又称电力电子变压器（Electronic Power Transformer，EPT），是一种将电力电子变换技术和基于电磁感应原理的高频电能变换技术相结合，实现将一种电力特征的电能转变为另一种电力特征的电能的静止电气设备。与常规变压器相比，EPT有很多优点，其突出特点在于可以实现原方电流、副方电压以及功率的灵活控制。EPT应用于电力系统后将会改善电能质量，提高系统稳定性，实现灵活的输电方式以及电力市场下对功率潮流的实时控制。现阶段SST除用于新能源智能微网领域，在传统电网中，主要用于解决配电网的电压扰动问题。
    电力变压器作为电压变换和电气隔离的基础设备，是电力系统中网络连接的核心，在输配电领域均有应用。目前系统中采用较多的是铁芯油浸式变压器，虽经过导磁材料和铁芯结构等一系列改进后，效率和可靠性得到很大提高，但用户需求越来越大，供电可靠性和电能质量标准也随之提高，此时传统铁芯式变压器的缺陷和不足突显:体积和重量大，电压等级和功率容量提升增加变压器的空载损耗，一次侧电压幅值变动会影响二次侧输出电压，负荷变化带来二次侧输出电压不稳定，铁芯饱和时产生的谐波造成励磁涌流，一次侧和二次侧的谐波侵入诱发新的故障等。需进行电压变换和调整，同时对功率流动进行灵活控制，兼备故障诊断和隔离。传统变压器的局限性显然不能满足上述要求。
    SST又叫电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)或者电子电力变压器(Electronic Power Transformer, EPT，是利用电力电子变换技术来实现电压等级转换和电力传输的智能化设备。
    其基本原理如图:首先工频交流信号经电力电子变换器变换为高频方波信号，信号通过高频隔离变压器传输，再经电力电子变换器将高频方波信号还原成工频交流信号。该过程可以通过控制器对电力电子变换装置进行适当的控制来完成。
    由固态变压器的基本原理，可以看出其相对于传统变压器的优点:
    （1）采用了高频变压器，而非工频变压器，因此变压器的体积和重量都大大减小。
    （2）通过适当的控制，可以实现输入侧单位功率因数运行，可以吸收负载侧无功功率和隔离谐波电流，抑制谐波双向流动，有效改善电能质量。
    （3）可以消除电源侧电压过压或欠压对负载侧电压的影响，保证负载侧电压幅值、频率、波形的稳定。
    （4）含有交直流接口，方便分布式发电系统的联网和直流负载的接入。
    （5）全数字化控制，方便采集电网信息和联网通信，从而能够实现潮流控制，还可与柔性交流输电协同工作，增强电网系统的稳定性和可靠性。
    可见，固态变压器比传统电力变压器更能够满足智能电网的要求，且更能满足用户对电网的个性化需求。