为应对温室效应,实现低碳的能源生产,世界各国正加大对可再生能源的开发和利用。其中以风电、光伏为代表的分布式电源(distributed generations,DGs)在配电系统中的渗透率正逐渐提升,有利于降低以火电为主的传统发电占比,是建立绿色能源系统的重要一环。然而,DGs带来的配网馈线潮流方向不一致及电压分布不均等问题愈发严重,对配电网安全运行以及供电可靠性提出了巨大的挑战。配电网的柔性互联是应对上述问题的重要手段,将传统辐射状网络由互联装备组成柔性配电环网,对潮流和负荷智能调配,保证了配电系统的优质供电,可提高DGs在配电系统中的渗透率。首先,分析了由潮流双向流动等问题对配电系统带来的危害,对比了现阶段较为成熟的柔性互联关键装备,针对其不足提出了一种新型基于直接式AC-AC变换的智能软开关(AC-AC type soft open point,AC-SOP)。AC-SOP通过多绕组变压器将单极性AC-AC变换器与双极性AC-AC变换器级联,可在四象限内独立控制输出电压的幅值及相位,而无需直流储能单元或直流环节,并详细分析了其拓扑的构成、电压调控原理。其次,通过对AC-SOP互联系统建模,分析了其等效占空比分别对应的有功功率与无功功率控制增益。在三相静止abc坐标系与同步旋转d-q坐标系下建立了 AC-SOP的数学模型,基于此提出了 AC-SOP的潮流控制模式、恢复供电模式及暂态模式切换的闭环控制策略。结合AC-AC变换器的调制特点,提出了基于通用矢量变换方法的AC-SOP等效调制策略,实现了 AC-SOP的快速精确的闭环控制。最后,在理论分析的基础之上,利用PSIM仿真平台搭建了 AC-SOP互联双回10 kV馈线模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台将AC-SOP配置于IEEE-34节点实际配电网模型中,验证了 AC-SOP能够实现潮流的双向解耦控制,能够改善系统的电压分布。通过搭建额定容量为1 kW的AC-SOP单相子模块实验样机台,从AC-SOP设计的原理层面验证了所提拓扑的正确性。