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电力电子变压器是一种含有电力电子变换器且通过高频变压器实现磁耦合的变换装置,它通过电力电子变换技术和高频变压器实现电力系统中的电压变换和能量传递。其区别于传统电力变压器突出的特点在于体积小、重量轻,可以实现对变压器原副方电压幅值和相位的灵活控制,可以满足未来电力系统的很多新的要求。因此,对其拓扑结构和控制策略开展研究是很有必要的,具有十分重要的理论意义和应用价值。本文首先介绍了电力电子变压器的几种典型实现方案,即AC/AC、AC/DC/AC两种拓扑形式。其中重点介绍了AC/DC/AC拓扑形式,并对其各组成部分的拓扑结构与控制策略进行了详细的分析。其次,介绍了矩阵变换器的基本知识,给出了矩阵变换器的等效交—直—交结构,并提出了基于矩阵变换器的电力电子变压器新型拓扑结构。新型电力电子变压器的原边由一个3*2矩阵变换器构成,副边由一个2*3矩阵变换器构成。再次,对新型电力电子变压器的原边实施了SPWM调制策略,研究了在电网输入为非理想情况时的电压补偿控制方案,探讨了前馈补偿控制和反馈补偿控制,并对两种方案进行了Matlab/Simulink仿真研究,并对仿真结果进行了比较分析,验证了方案的正确性。最后,尝试将智能控制理论应用于反馈补偿控制方案中,分别设计了模糊自适应PID控制器和专家PID控制器,拓展了电力电子变压器的研究领域,为电力电子变压器的进一步研究打下了基础。