[发明专利]一种多端口背靠背式无缝合环转电装置及方法

权利要求书

1.一种多端口背靠背式无缝合环转电装置，其特征在于，包括：两组多端口断路器、旁路断路器、储能模块、合环开关、串联电压补偿器、并联电压变换器和直流耦合电容；

所述串联电压补偿器的直流侧与所述并联变换器的直流侧通过直流耦合电容连接；所述串联电压补偿器的补偿侧两端分别连接合环开关与一多端口断路器；所述合环开关的另一侧与另一多端口断路器连接；所述多端口断路器的端口数目与电源的数目相等，且多端口断路器靠近配电网电源的一侧连接负荷接口；所述旁路断路器连接在所述两组多端口断路器之间；

所述并联电压变换器用于维持共用直流母线电压恒定，对负荷电流进行谐波补偿；其交流侧通过取电断路器并入负荷处取电；所述串联电压补偿器用于提供补偿电压，调节合环开关输出端电压的幅值和相位，消除合环冲击电流；多端口断路器为每一电源所供区域提供多条转供电线路；所述旁路断路器用于串联电压补偿器的退出操作。

2.根据权利要求1所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置，其特征在于，所述储能模块为通过取电开关并入的配电网负荷，或直接连接至并联电压变换器的独立储能设备。

3.根据权利要求1或2所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置，其特征在于，所述串联电压补偿器包括串联电压变换器和串联耦合变压器；所述串联耦合变压器串入补偿侧的两端分别连接合环开关一侧和串联电压变换器；所述串联电压变换器的直流侧与并联电压变换器的直流侧通过直流耦合电容相连接。

4.根据权利要求3所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置，其特征在于，所述并联电压变换器和所述串联电压变换器支持两电平、三电平和五电平结构。

5.根据权利要求4所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置，其特征在于，所述并联电压变换器和所述串联电压变换器均采用二极管钳位型三电平变流器。

6.基于权利要求1所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置的合环方法，其特征在于，包括以下步骤：

将一组多端口断路器连接至转供电线路；且另一组多端口断路器连接至检修线路；

断开旁路断路器后，根据配电网实时测量信号不断调节耦合电压大小，直至合环开关侧输出电压与检修线路负荷侧电压的幅值与相位一致后，关闭合环开关，完成合环过程。

7.基于权利要求1所述的多端口背靠背式无缝合环转电装置的转电方法，其特征在于，包括以下步骤：

待合环完成且闭合合环开关后，调节耦合电压使合环电流与被检修侧负荷电流大小相等，且被检修线路电流变为0时，退出被检修线路端电源，完成转电过程。

8.根据权利要求7所述的转电方法，其特征在于，转电完成后背靠背式无缝合环转电装置退出配电网的方法为：持续调节耦合电压直至为零，闭合旁路断路器，断开取电断路器，无缝合环转电装置退出运行。