基于变频变压器的异步联网和潮流控制传统的异步联网大多采用HVDC背靠背换流站来实现，控制两个电网之间的功率交换，并能阻断一侧电网事故对另一侧电网的影响。但是当一端电网的短路容量较低时，传统的HVDC容易发生换相失败。随着大功率可控关断型电力电子器件的不断发展，电压源换流器型直流输电(VSC-HVDC)在高压直流输电中得到了应用。采用VSC—HVDC的异步电网互联，没有换相失败的问题，能向弱系统供电，同时由于采用了PWM技术，谐波大大降低。但是与传统的高压直流输电相比，其相对较高的运行损耗仍是需要解决的问题。***近，美国通用电气公司开发了一种新型异步联网装置——变频变压器(variablefrequencyffans—former，VFT)，并在加拿大和美国的多个变电站投入运行。国内有学者将VFT称为“面对面”型异步联网装置。与传统的HVDC背靠背换流站相比，VFT控制简单，造价和运行费用少，没有谐波问题，能够向无源网络供电。本文介绍了变频变压器基本结构，对VFT异步联网和传输功率控制的基本原理进行了深人的研究，推导了VFT稳态运行的数学模型，并根据VFT的运行原理设计了VFT的转矩控制器，通过基于PSCAD／EMTDC的数字仿真，验证了VFT的动态性能。1、变频变压器的结构和运行原理变频变压器是一个二次侧可以转动的三相两绕组变压器，其结构与具有转子绕组的异步电机相似，其核心器件由旋转变压器、直流驱动电机和集电器组成。旋转变压器通过定子和转子绕组之间的磁耦合来传递功率，直流驱动电机用于控制转子的转速；集电器由滑环和电刷组成，用于传导旋转变压器转子三相绕组和转子端电网静止母线的电流。2、VFT非同步联网和潮流控制仿真研究为了验证所建模型的正确性和所设计的控制系统的有效性，在电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC中搭建如图1所示VFT系统。两个交流电网用戴维南等效电源表示，系统的电阻和电感分别为0.4Q和0.002H，其额定线电压分别为500kV和220kV；为体现VFT异步联网的性能，将定子端电网频率取为60Hz，转子端电网频率为50Hz。变压器T1变比500kV／20kV，变压器T2变比220kV／20kV，均为Y／D连接；VFT定、转子绕组匝数比为1。变频变压器作为一种可控的双向输电设备，与传统的HVDC背靠背换流站相比，VFT控制简单，能够向无源网络供电，能够克服所连接电网频率上的限制，通过调节两端系统的相角关系而连续地控制流过潮流的大小和方向。同时，变频变压器不仅可以用于异步联网，也适用于同步电网的功率传输控制，可以说VFT是一种新型的FACTS装置，因此拥有良好的发展前景。本文针对变频变压器的运行和控制原理，设计了VFT的转矩控制器。基于PSCAD／EMTDC的仿真结果表明，VFT能够连接两个频率不同的异步电网，并有效地控制电网要传输的功率，是一种性能优良的异步联网装置，可以作为异步电网互联的另一种选择。)