[发明专利]一种基于动态阻抗补偿的配电网无缝合环转电装置

权利要求书

1.一种基于动态阻抗补偿的配电网无缝合环转电装置，其特征在于，包括：并联补偿模块、串联补偿模块、动态阻抗补偿模块、合环开关、第一接入开关、第二接入开关以及联络开关；

所述第一接入开关的一端连接第一配电网，另一端连接合环开关的一端和并联补偿模块的交流端；所述并联补偿模块的直流端与串联补偿模块的直流端共直流母线；所述串联补偿模块包括：三相电压源型变换器和耦合变压器，其耦合变压器的一端连接合环开关的另一端，另一端连接动态阻抗补偿模块的一端；所述动态阻抗补偿模块的另一端连接第二接入开关的一端；第二接入开关的另一端连接第二配电网母线；所述联络开关的一端连接第一配电网母线，另一端连接第二配电网母线；

对第二配电网的负荷进行无缝合环转电的过程为：闭合第一接入开关和第二接入开关，将无缝合环转电装置接入配电网，使所述并联补偿模块从第一配电网获取能量，将交流电整流为直流电，以对串联补偿模块供电；根据从第一配电网和第二配电网采集的电压信息调节串联补偿模块输出的电压，使得所述合环开关两端的电压差逐渐减小为0，此时闭合所述合环开关，实现无缝合环；通过所述三相电压源型变换器调节所述串联补偿模块输出的电压，并调节所述动态阻抗补偿模块的输出阻抗，使得所述串联补偿模块输出的电压和输出电流同相，且所述串联补偿模块输出的电流逐渐增加；当所述串联补偿模块输出的电流值增加到等于所述负荷的电流值时，断开第二配电网的出线断路器，所述第一配电网通过无缝合环转电装置对负荷供电；控制动态阻抗补偿模块输出的阻抗逐渐减小为0，并通过三相电压源型变换器调节串联补偿模块输出的电压，使得所述联络开关两端的电压差逐渐减小为0，此时闭合所述联络开关，以将串联补偿模块上的电流转移至联络开关所在线路，之后断开第一接入开关和第二接入开关，使第一配电网单独对负荷供电，将无缝合环转电装置退出配电网。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述串联补偿模块还包括：LC滤波器；

所述串联补偿模块的输入端与并联补偿模块连接；

所述串联补偿模块的输出端连接LC滤波器和耦合变压器的一侧；

所述耦合变压器另一侧的一端连接合环开关的另一端，另一端连接动态阻抗补偿模块的一端。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动态阻抗补偿模块包括：三组晶闸管控制电抗器TCR和与所述TCR并联的电容；

所述TCR包括：一对反并联晶闸管。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述动态阻抗补偿模块与串联补偿模块相互串联接入配电网；

通过改变晶闸管的触发延迟角调节所述动态阻抗补偿模块输出的等效串联阻抗，以便所述串联补偿模块输出的电压和输出电流同相，使得阻抗补偿后的串联补偿模块与配电网只进行有功功率交换。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，当检测到所述串联补偿模块输出电压和输出电流的相位差大于设定值后，启动动态阻抗补偿模块，以对串联补偿模块进行阻抗补偿，补偿串联补偿模块的无功功率，使串联补偿模块只与配电网进行有功功率交换。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述并联补偿模块包括：三相电压源型变换器与LC滤波器。

7.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，所述耦合变压器一次侧采用Y型接线。