简介
　　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2。
　　为实现改善系统电能质量的目标，同时为新能源并网提供智能化接口，一种新型变压器应运而生，即为固态变压器(Solid State Transformer, SST)。随着大功率电力电子器件制作工艺和性能的提高，涌现了许多基于电力电子的电能质量调节装置，如DVR(Dynamic Voltage Regulator), APFC(Active Power Factor Correction),UPFC(LJnified Power Flow Controller)等。固态变压器在高频变压器的基础上融合了电力电子变换技术，亦称电子电力变压器(Electronic Power Transformer, EPT)或电力电子变压器((Power Electronic Transformer, PET);它能整合上述电能质量调节器的功能。又因其控制的灵活性和易于拓展的特点，又称智能通用变压器(Intelligent Universal Transformer, IUT)。
　　固态变压器是一种基于电磁感应原理的高频耦合装置，并结合先进的电力电子变流技术，实现电能变换的静止电气设备。 SST集电气隔离、电压变换、无功补偿等功能于一身，通过对传统变压器和电力电子设备的集成化，可提高电网设备的智能化水平。相较于常规电力变压器，SST的主要优势在于:环境友好，占地小，无变压器油，污染少;原副方电压幅值可保持恒定，不因负载切换而发生大幅波动;高低压侧交流波形畸变率小，基本为正弦，功率因数控制灵活;可实现断路器的部分功能，瞬间关断故障电流，继电保护装置较传统变压器相对简化;可配置智能控制单元，便于设备层面配合实现自愈功能，亦可实现联网通信，有利于电网智能化。

　　传统变压器缺点
　　近几十年来，电力系统发展迅速，且呈现出几大特点:一、电力系统从刚开始的跨市连接到现在的跨省级、跨区域连接，规模越来越大，如何保证超大规模力系统的安全性和稳定性是需要严肃考虑的问题。二、能源危机日趋严重，因此，可再生能源分布式发电系统如光伏发电、风力发电等越来越受到重视，而分布式发电系统接入电网又会引发一系列控制问题。三、用电负荷多样性增加，非线性负荷越来越多，而非线性负荷产生的谐波会对电网产生影响，使得电能质量问题日益突出。面对电力系统新的挑战，传统电力变压器作为电力系统输配电中基本的电力设备，其过于单一的功能也越来越不能满足现代电力系统的需求3。
　　目前，传统变压器采用油浸式变压器，虽然传统变压器工作效率高、可靠性高且价格低廉，但是传统变压器也有不可忽视的缺点，包括:

　　(1)体积大、过于笨重。

　　(2)电网侧与负载侧没有实现隔离，因此电网侧和负载侧的扰动和故障会互相祸合。电网侧发生电压跌落和闪变会祸合到负载侧，同样，负载侧的谐波也会祸合到电网侧，污染电网，影响电网的稳定性。

　　(3)负载侧电压受负载影响较大，负载发生很大的变化时，负载侧电压波动大。

　　(4)没有直流接口和储能的能力。

　　(5)若变压器发生漏油，会造成环境污染。

　　随着电力电子器件的飞速发展，电力电子技术在电力系统中应用的越来越多。现代系统中，许多机械式、电磁式设备都在被新型电力电子设备替代，使得电力系统能够更好的实现自动化、智能化和灵活化。例如，高压直流输电( HVDC )、静止无功补偿装置(( SVC )、有源电力滤波器(APF)、电能质量控制器(UPQC)、统一潮流控制器(UPFC)等电力电子设备广泛运用于输电和配电中。考虑到当今电力系统的特点和传统变压器的不可避免的缺点，那么是否也可以将电力电子技术运用到电力变压器中，因此固态变压器应运而生。

　　固态变压器基本原理
　　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3。