电能已经成为现代人生活当中不可缺少的动力源,为人们提供原始电能的电力系统的安全运行尤为重要.作为电力系统核心的变电站,必须有可靠的操作直流电源来做保证.针对目前变电站操作直流电源存在的开关频率低、可靠性差、电源功率密度低、电源体积大,重量重的缺点,该文在基于软开关技术的基础上,对变电站操作直流电源的改进方法进行了深入的研究,并对整个电源系统进行了改进设计.该文从研究分析零电压、零电流(ZVZCS)脉宽调制变换器(PWM)的性能特点入手,在查阅大量文献的基础上,确定采用一种变压器副边带有源箝位的全桥移相控制的ZVZCS PWM电路,这种变换器中的主功率开关全部工作在软开关的条件下.在此基础上采用了绝缘栅极晶体管(IGBT)这个高频率开关元件作为高频变换部分的核心,这样,当交流电压经过整流、滤波电路变成含有一定脉动电压成分的直流电压进入了高频变换部分时,高频变换部分产生高频高压方波,该高压方波送给高频隔离变压器的初级,在变压器的次级感应出的电压,被整流、滤波后就产生了直流电压.为了调节输出电压,使得在输入交流和输出负载发生变化时,输出电压能保持稳定,通过对输出电压采样,并把采样的结果反馈给控制电路,控制电路把它与基准电压进行比较,并根据比较结果控制高频功率开关元件的开关时间比例(占空比),达到调整输出电压的目的.这种基于软开关技术基础上的高频电源系统,由于取消了工频变压器,使得电源的体积、重量都大大减小,并且电源中变换器的开关工作频率高于人听力的最高频率,所以不会给人们带来讨厌的噪声.该文研究改进的高频电源系统,大大提高了开关电源的效率,降低了电磁干扰(EMI),使器件得到了有效的利用,并使得电源的工作频率提高,为变电站数据监控及保护系统提供了高可靠性的稳定的直流电压,使电力系统的安全稳定运行得到保证.相对于硬开关电源而言,高频电源系统具备了较先进的理论技术做基础,所以更加具有实际推广的应用意义和价值.