[发明专利]基于背靠背电压源变流器的无缝切换电源及无缝切换方法

权利要求书

1.一种基于背靠背电压源变流器的无缝切换电源，所述无缝切换电源包括：背靠背电压源变流器(VSC)，第一开关(FSD1)和第二开关(FSD2)，其特征在于：

其中第一开关(FSD1)连接第一交流电源(ACS1)与第一交流母线(ACB1)，第二开关(FSD2)连接第二交流电源(ACS2)与第二交流母线(ACB2)，背靠背电压源变流器(VSC)经由第一开关(FSD1)和第二开关(FSD2)分别与第一交流电源(ACS1)和第二交流电源(ACS2)相连接，第一交流母线(ACB1)与负载(LOAD)相连接。

2.根据权利要求1所述的无缝切换电源，其特征在于：

所述第一开关是第一快速机械开关(FSD1)，所述第二开关是第二快速机械开关(FSD2)。

3.根据权利要求1或2所述的无缝切换电源，其特征在于：

所述第一交流母线(ACB1)与第二交流母线(ACB2)之间设置有母联开关(LB12)。

4.一种基于背靠背电压源变流器的无缝切换电源的无缝切换方法，所述无缝切换电源包括背靠背电压源变流器(VSC)，第一快速机械开关(FSD1)和第二快速机械开关(FSD2)，第一快速机械开关(FSD1)连接第一交流电源(ACS1)与第一交流母线(ACB1)，第二快速机械开关(FSD2)连接第二交流电源(ACS2)与第二交流母线(ACB2)，背靠背电压源变流器(VSC)经由第一快速机械开关(FSD1)和第二快速机械开关(FSD2)分别与第一交流电源(ACS1)和第二交流电源(ACS2)相连接，第一交流母线(ACB1)与第二交流母线(ACB2)之间设置有母联开关(LB12)，第一交流母线(ACB1)与负载(LOAD)相连接，其特征在于：

正常供电时，第一交流电源(ACS1)通过第一快速机械开关(FSD1)为负载(LOAD)直接供电；

第一交流电源(ACS1)侧或者负载(LOAD)侧发生故障时，物理隔离负载(LOAD)与第一交流电源(ACS1)，第二交流电源(ACS2)为负载(LOAD)供电；

之后根据故障点位置完成负载(LOAD)供电的无缝切换或物理隔离负载(LOAD)与第二交流电源(ACS2)。

5.根据权利要求4所述的无缝切换方法，其特征在于：

第一交流电源(ACS1)通过第一快速机械开关(FSD1)为负载(LOAD)直接供电的方法为：第一快速机械开关(FSD1)合闸，第二快速机械开关(FSD2)合闸，母联开关(LB12)分闸，背靠背电压源变流器(VSC)处于热备用状态。

6.根据权利要求4或5所述的无缝切换方法，其特征在于：

第一交流电源(ACS1)侧或者负载(LOAD)侧发生故障时，物理隔离负载(LOAD)与第一交流电源(ACS1)，第二交流电源(ACS2)为负载(LOAD)供电的方法为：分闸第一快速机械开关(FSD1)，同时解锁背靠背电压源变流器(VSC)并发出反向电流，强迫流过第一快速机械开关(FSD1)的故障电流过零熄弧，进而完成负载(LOAD)与第一交流电源(ACS1)的物理隔离，之后第二交流电源(ACS2)经由背靠背电压源变流器(VSC)为负载(LOAD)供电。

7.根据权利要求6所述的无缝切换方法，其特征在于：

根据故障点位置完成负载(LOAD)供电的无缝切换或物理隔离负载(LOAD)与第二交流电源(ACS2)的方法为：如果故障点位于第一交流电源(ACS1)侧时，合闸母联开关(LB12)，闭锁背靠背电压源变流器(VSC)，第二交流电源(ACS2)通过第二快速机械开关(FSD2)和母联开关(LB12)为负载(LOAD)直接供电，完成负载(LOAD)供电由第一交流电源(ACS1)到第二交流电源(ACS2)的无缝切换；如果故障点位于负载(LOAD)侧时，闭锁背靠背电压源变流器(VSC)，完成负载(LOAD)与第二交流电源(ACS2)的物理隔离。