交流电的原边绕组对应的副边绕组同时并联电容Cl和电感LI的一端，电容Cl的另一端接地；变压器T2中与并联接入B相交流电的原边绕组对应的副边绕组同时并联电容C2和电感L2的一端，电容C2的另一端接地；变压器T2中与并联接入C相交流电的原边绕组对应的副边绕组同时并联电容C3和电感L3的一端，电容C3的另一端接地，电感L1~L3的另一端同时接入上述的三相并联变流单元中，通过并联滤波单元，滤除了电网流入的高次谐波以及输出有源补偿电流中的高次谐波，而且其中的串联电感值影响并联变流电路的容量。
[0043]如图3所示，三相并联变流单元包括IGBT管G1~G6，二极管D1~D6，三相并联变流单元的交流侧为由上述电感L1~L3分别引入的配电系统的A、B、C三相线路，直流侧分别引出直流正极和负极。并联滤波单元直流侧正极同时并联IGBT管Gl、IGBT管G3、IGBT管G5的集电极以及二极管D1、二极管D3、二极管D5的阴极。IGBT管Gl的集电极以及二极管Dl的阳极同时并联IGBT管G2的集电极、二极管D2的阴极以及上述的电感LI ；IGBT管G3的集电极以及二极管D3的阳极同时并联IGBT管G4的集电极、二极管D4的阴极以及上述的电感L2 ；IGBT管G5的集电极以及二极管D5的阳极同时并联IGBT管G6的集电极、二极管D6的阴极以及上述的电感L3。三相并联变流单元直流侧负极同时并联IGBT管G2、IGBT管G4、IGBT管G6的发射极以及二极管D2、二极管D4、二极管D6的阳极。IGBT管G1~G6的门极同时与上述的电流控制单元(模块Ul)相连并实现控制。
[0044]如图2所示，上述的直流母线稳压单元包括蓄电池DC1~DC2，储能电容C7~C8。三相并联变流单元直流侧的正极同时并联蓄电池DCl的正极、电容C7的一端以及三相串联变流单元直流侧的正极，三相并联变流单元直流侧的负极同时并联蓄电池DC2的负极、电容CS的一端以及三相串联变流单元直流侧的负极，接地端同时并联蓄电池DCl的负极、蓄电池DC2的正极以及电容C7~C8的另一端。
[0045]直流母线稳压单元，在蓄电池的接通回路中设置开关(图中未画出)以控制蓄电池的使用，在配电系统未发生故障时通过三相串联变流单元为储能器件充电，直流蓄电池不投入使用。当配电系统发生单相接地故障时，直流蓄电投入使用为三相并联变流单元逆变输出零序补偿电流提供直流侧电压支撑，当配电系统发生停电事故时，直流蓄电池投入使用通过三相并联变流单元的逆变起到短时不间断电源的作用。
[0046]如图4所示，上述的三相串联变流单元包括IGBT管G1’~G6’以及二极管D1’~D6’。三相串联变流单元直流侧正极同时并联IGBT管Gl’、IGBT管G3’、IGBT管G5’的集电极以及二极管D1’、二极管D3’、二极管D5’的阴极。IGBT管G1’的集电极以及二极管D1’的阳极同时并联IGBT管G2’的集电极、二极管D2’的阴极以及三相串联变流单元的C相端；IGBT管G3’的集电极以及二极管D3’的阳极同时并联IGBT管G4’的集电极、二极管D4’的阴极以及三相串联变流单元的B相端；IGBT管G5’的集电极以及二极管D5’的阳极同时并联IGBT管G6’的集电极、二极管D6’的阴极以及三相串联变流单元的C相端，三相串联变流单元的A相端、B相端以及C相端组成三相串联变流单元的交流侧，交流侧与上述的串联滤波单元相连。三相串联变流单元直流侧负极同时并联IGBT管G2’、IGBT管G4’、IGBT管G6’的发射极以及二极管D2’、二极管D4’、二极管D6’的阳极。IGBT管G1’~G6’的门极同时与上述的电压控制单元(模块U2)相连并实现控制，通过电压控制单元控制三相串联变流单元输出幅值和相位可控的电压，并通过串联耦合变压器插入电网线路中实现电压调节、移相控制和功率潮流控制的功能。
[0047]如图2所示，上述的串联滤波单元包括电容C4~C6，电感L4~L6。上述三相串联变流单元交流侧的A相端串联电感L4之后同时并联电容C4的一端以及变压器T3中一组原边绕组NI中的一端，与该原边绕组相对应的副边绕组串联在电网A相交流电中，电容C4的另一端接地；三相串联变流单元交流侧的B相端串联电感L5之后同时并联电容C5的一端以及变压器T3中一组原边绕组NI中的一端，与该原边绕组相对应的副边绕组串联在电网B相交流电中，电容C5的另一端接地；三相串联变流单元交流侧的C相端串联电感L6之后同时并联电容C6的一端以及变压器T3中一组原边绕组NI中的一端，与该原边绕组相对应的副边绕组串联在电网C相交流电中，电容C6的另一端接地。上述的变压器T3的三组原边绕组的另一端均通过开关K2接地，当开关K2为关断状态时，变压器T3原边绕组为星型直接接地方式，当开关K2为接通状态时，变压器T3原边绕组为星型不接地方式，副边绕组二相串入电网。
[0048]具体工作过程及工作原理如下:
如图5所示，电压控制模块通过现有配电网中的互感器连续测量配电网的三相电压和零序电压，当零序电压大于相电压的15%，判断发生了接地故障，并通过比较三相电压大小并识别出故障相，此时三相并联变流单元工作在逆变状态，将直流母线稳压单元输出的直流电逆变转换为交流电，并通过第一耦合变压器进行输出。此时电流控制单元控制三相并联变流单元内开关器件的通断，向电网中注入所需补偿的零序电流。延时5s之后，减小零序电流的注入，并再次对电网中的零序电压进行检测，并判断零序电压是否成比例下降，如果成比例下降则表示故障点已经熄弧，此时停止继续注入零序电流，恢复配电网正常运行；如果零序电压未长比例下降，则该故障点为永久接地故障，进行故障选线并隔离故障线路，使配电网恢复正常。
[0049]若电网中未出现接地故障，则本同时实现潮流控制和小电流接地故障有源补偿消弧的电路对电网进行实时潮流控制，此时电路电流、电压控制单元的主控芯片和信号处理电路对线路电压和电流信号进行检测，根据目标功率计算需要向配电系统插入的电压值，并联变流电路工作在整流状态给直流母线侧储能电容充电，电压控制模块控制串联逆变电路工作在逆变状态，输出所需的电压值实现潮流控制功能。
[0050]为验证上述本同时实现潮流控制和小电流接地故障有源补偿消弧的电路以及方法的可行性，在MATLAB的S頂ULINK中搭建配电网环网闭环运行系统和电路模型进行了仿真分析。潮流控制仿真验证如下，为比较潮流控制前后情况，电路在0.15S时投入使用。
[0051]如图6所示，曲线I和曲线2分别为同一母线两出线闭环运行时线路有功功率流动状况，未进行潮流控制前，曲线I表示的出线输送有功功率大，曲线I表示的出线输送有功功率小。在0.15S时电路对其进行潮流控制，控制之后两出线输送的有功功率明显改变，对两出线的有功功率流动进行了调节。
[0052]如图7~8所示为电压调节波形图，其中波形A、B、C分别为A、B、C三相对应电压波形图，由图7可知，系统的电压发生了波动，严重影响负荷侧各种负荷的正常工作，在进行了电压调节之后，A、B、C三相的波形如图8所示，线路电压波动消除，线路电压恢复正常，线路电压波动消除，线路电压恢复正常。
[0053]如图9~10所示，为本同时实现潮流控制和小电流接地故障有源补偿消弧的电路有缘补偿功能验证波形，如图9所示，在0.04S时，A相发生接地故障，故障波形如图所示，根据仿真系统模型参数计算，确定出电