Solid state transformers for distribution systems

The emergence of high-power converters makes the modern power grid more active than it was before. One of the research directions in this area is the solidstate transformer, which aims at replacing the traditional 50/60 Hz power transformer by means of high frequency isolated AC/AC solid state conversion techniques This Thesina presents a systematical technology review essential for the development of solid-state transformer in the distribution system, AC/AC converter topologies, DC/DC converters topologies, DC/AC conversion topologies and applications of solid-state transformer in the distribution system. For each category, the state-of-art technologies are reviewed, and possible research directions are presented. It is concluded that the solid-state transformer is an emerging technology for the modernization of the future Distribution systems.

L'emergere di convertitori ad alta potenza rende la moderna rete elettrica più attiva di quanto fosse prima. Una delle direzioni di ricerca in questo settore è il trasformatore a stato solido, che mira a sostituire il tradizionale trasformatore di potenza 50/60 Hz mediante tecniche di conversione a stato solido AC / AC isolate ad alta frequenza Questa tesi presenta una revisione sistematica della tecnologia essenziale per lo sviluppo di trasformatori a stato solido nel sistema di distribuzione, topologie di convertitori AC / DC, topologie di convertitori DC / DC, topologie di conversione DC / AC e applicazioni del trasformatore a stato solido nel sistema di distribuzione. Per ogni categoria, vengono esaminate le tecnologie state-of-art e vengono presentate possibili direzioni di ricerca. Si è concluso che il trasformatore a stato solido è una tecnologia emergente per la modernizzazione dei futuri sistemi di distribuzione.