1.一種用于同一交流電網不同節(jié)點的非全容量功率交換裝置,包含一臺變比為n:1的變壓器T和一臺非全容量背靠背變流器CP,其中n為正數;變壓器T的四個端子為a、b、c、d,其中端子a與端子c為同名端,端子b與端子d為同名端,其特征在于:所述的非全容量背靠背變流器CP由整流側AC/DC變流器和逆變側DC/AC變流器組成,整流側AC/DC變流器和逆變側DC/AC變流器的直流側并聯在一起,整流側AC/DC變流器的交流輸入端子為x、y,逆變側DC/AC變流器的交流輸出端子為r、s;變壓器T的端子a與端子d連接到交流電源節(jié)點A的正極,變壓器T的端子b連接到交流電源節(jié)點B的正極,變壓器T的端子c與非全容量背靠背變流器CP整流側AC/DC變流器交流輸入端子x相連,非全容量背靠背變流器CP整流側AC/DC變流器的交流輸入端子x、y分別與變壓器的端子c和交流電源節(jié)點A的負極相連,非全容量背靠背變流器CP逆變側DC/AC變流器的交流輸出端子r、s分別與交流電源節(jié)點B的正極和負極相連。
2.如權利要求1所述的用于同一交流電網不同節(jié)點的非全容量功率交換裝置,其特征在于:所述的非全容量背靠背變流器CP整流側AC/DC變流器采用電壓電流雙閉環(huán)控制,直流電壓udc閉環(huán)控制作為外環(huán),交流側輸入電流i3的閉環(huán)控制作為內環(huán);所述的背靠背變流器CP整流側AC/DC變流器直流電壓udc閉環(huán)控制器的輸出作為交流側輸入電流i3的幅值給定值,交流電源節(jié)點A電壓us1的相位作為整流側AC/DC變流器交流輸入電流i3的相位給定值。
3.如權利要求1所述的用于同一交流電網不同節(jié)點的非全容量功率交換裝置,其特征在于:所述的非全容量背靠背變流器CP逆變側DC/AC變流器采用輸出電流閉環(huán)控制,所述的非全容量背靠背變流器CP逆變側DC/AC變流器交流輸出電流i4給定值由兩個部分疊加構成:
i4ref=i4ref_p+i4ref_q
其中i4ref為逆變側交流輸出電流i4的給定值,i4ref_p為有功電流給定值,i4ref_q為無功電流給定值。
4.如權利要求1或3所述的用于同一交流電網不同節(jié)點的非全容量功率交換裝置,其特征在于:所述的非全容量背靠背變流器CP逆變側DC/AC變流器交流輸出電流i4的有功電流給定值i4ref_p的相位與交流電源節(jié)點B的電壓us2的相位相同,有功電流給定值i4ref_p的幅值根據如下公式計算得到:
I4ref_p=2×Pexchange_ref/(Us2×(1+n))
其中I4ref_p為有功電流給定值i4ref_p的幅值,Pexchange_ref為交流電源節(jié)點A與交流電源節(jié)點B之間交換的有功功率給定值,Us2為交流電源節(jié)點B電壓us2的幅值。
5.如權利要求1或3所述的用于同一交流電網不同節(jié)點的非全容量功率交換裝置,其特征在于:所述的非全容量背靠背變流器CP逆變側DC/AC變流器交流輸出電流i4的無功電流給定值i4ref_q的相位相對于交流電源節(jié)點B電壓us2滯后90°,無功電流給定值i4ref_q的幅值與變壓器T的端子b流出的電流i2相對于交流電源節(jié)點B電壓us2的無功電流幅值相等。