CN109358241A - 柔性直流输电换流阀检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开柔性直流输电换流阀检测系统及方法，包括双端背靠背柔性直流输电样机、通讯接口装置及N个电气连接装置；样机包括相应桥臂、采集装置及极控装置；电气连接装置用于连接样机陪试桥臂和被测换流阀，以适应不同厂家电气接口；通讯接口装置用于连接被测换流阀的自带、原有的阀控装置和极控装置，以实现自带、原有阀控与极控之间信号的传输；采集装置用于将采集到样机的电压、电流数据传输给极控装置；极控装置将接收到的数据处理后输出调制波给所有阀控装置，以使得阀控装置根据调制波处理后输出控制信号至相应的换流阀，在所述被测换流阀根据所述控制信号进行工作后，输出相应的电压电流等，采集装置采集电压电流等检测数据实现闭环检测。

Description

柔性直流输电换流阀检测系统及方法

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其涉及柔性直流输电换流阀检测系统及方法。

背景技术

近几年，随着电力电子器件的发展，以及风力、太阳能等可再生能源发电技术的应用，柔性直流输电技术在国内外得到了快速发展和应用。相对传统的高压直流输电技术，柔性直流输电是一种控制更加灵活、谐波更少的新型直流输电方式，是基于可关断器件和脉冲宽度调制技术的电压源型换流器构成的直流输电系统，在新能源并网、孤岛供电以及异步联网等领域已有广泛应用。基于模块化多电平换流器(MMC，Modular MultilevelConverter)的柔性直流输电系统因其在有功功率和无功功率独立控制,新能源接入、异步联网及城市供电等方面的独特优势，柔性直流输电在海上风电并网、电网柔性互联、远距离大容量送电等场合均有广泛应用。

换流阀是柔性直流输电的核心设备，直接决定工程中换流阀运行的稳定性和换流阀整体性能指标，研究柔性直流换流阀检测方法可以对第三方的换流阀的性能进行较为全面的检测的验证，对柔性直流工程的建设和后期运行具有重要的意义。

发明人在实施本发明实施例时，发现国内外柔性直流换流阀设备厂家在换流阀出厂前，自行搭建阀段或小型物理样机，只对自身生产的换流阀进行型式试验，检测成本高，且检测结果很难与其他厂家进行对比，导致难以直接对比和评价不同设备厂家换流阀的整体性能，缺乏一种对不同设备厂家换流阀进行直接对比检测和分析的技术。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种柔性直流输电换流阀检测系统及方法，能够适用于柔性直流输电系统，不仅可以对换流阀整体性能指标进行全面的检测与验证，还能够对不同设备厂家的柔直换流阀的整体性能指标进行较为全面对比和评价，节约大量试验经济成本、人力成本和时间成本，实现方法简单，操作方便。

为实现上述目的，本发明实施例提供一柔性直流输电换流阀检测系统，包括：

双端背靠背柔性直流输电样机、通讯接口装置及N个电气连接装置；

所述双端背靠背柔性直流输电样机的每端是三相6个桥臂，包括采集装置及极控装置；其中，N的数目等于被测换流阀的数目，N大于或等于1；

所述电气连接装置一端连接所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口，所述电气连接装置的另一端连接所述被测换流阀，用于将所述被测换流阀接入所述双端背靠背柔性直流输电样机，以替换所述桥臂接口对应的桥臂；

所述通讯接口装置一端连接所述被测换流阀的自带阀控装置，所述通讯接口装置的另一端连接所述极控装置，用于实现所述自带阀控装置与所述极控装置之间信号的传输；

所述采集装置用于将采集到所述被测换流阀的检测数据传输给所述极控装置；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；

所述极控装置用于根据接收到的所述检测数据输出调制波，并将所述调制波输出给所述自带阀控装置，以使得所述自带阀控装置根据所述调制波输出控制信号至相应的所述被测换流阀，在所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据后，所述采集装置采集所述检测数据实现闭环检测。

作为上述方案的改进，所述双端背靠背柔性直流输电样机还包括：阀控装置；

所述阀控装置分别与所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂和所述通讯接口装置的一端连接，用于根据所述极控装置发送的所述调制波输出控制信号，并将所述控制信号输出至相应桥臂。

作为上述方案的改进，还包括：

所述被测换流阀通过光纤连接所述自带阀控装置，用于将所述被测换流阀的数据通过所述自带阀控装置传输至所述极控装置；其中，所述数据包括所述被测换流阀的电容和电压。

作为上述方案的改进，所述通讯接口装置包括M个主通道和M个冗余通道；其中，M大于或等于6；

则所述通讯接口装置一端连接所述被测换流阀的自带阀控装置，所述通讯接口装置的一端连接所述阀控装置包括：

所述通讯接口装置通过M个所述主通道分别与所述自带阀控装置及所述阀控装置连接；

所述通讯接口装置通过M个所述冗余通道分别与所述自带阀控装置及所述阀控装置连接。

作为上述方案的改进，所述通讯接口装置还包括一主干通道与一备用通道；

则所述通讯接口装置的另一端连接所述极控装置包括：

所述通讯接口装置通过所述一主干通道与所述极控装置连接，且所述通讯接口装置通过所述一备用通道与所述极控装置连接。

作为上述方案的改进，所述电气连接装置包括用于固定所述被测换流阀的绝缘子支架和母排；

所述母排的一端连接所述电气连接装置一端，所述母排的另一端连接所述电气连接装置另一端。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一柔性直流输电换流阀检测方法，包括：

获取N个被测换流阀的检测数据；其中，所述被测换流阀通过与电气连接装置一端连接，接入双端背靠背柔性直流输电样机，以替换被所述电气连接装置另一端连接的所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口所对应的桥臂；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；其中，N大于或等于1；

根据所述检测数据获取极控装置输出的调制波；

根据所述调制波获取N个所述被测换流阀对应的自带阀控装置输出的控制信号；

将所述控制信号输出至对应的所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据。

根据所述检测数据检测N个所述被测换流阀性能。

作为上述方案的改进，在所述将所述控制信号输出至所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据之后包括：

将所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据输出至所述极控装置，直至监测到检测结束。

与现有技术相比，本发明实施例提供的柔性直流输电系统换流阀检测方法及系统具有如下有益效果：

一种柔性直流输电换流阀检测系统，包括双端背靠背柔性直流输电样机、通讯接口装置及N个电气连接装置；样机包括12个桥臂、采集装置及极控装置；电气连接装置用于连接样机陪试桥臂和被测换流阀，以适应不同设备厂家电气接口；通讯接口装置用于连接被测换流阀的自带、原有的阀控装置和极控装置，以实现自带、原有阀控与极控之间信号的传输；采集系统用于将采集到样机的电压、电流数据传输给极控装置；极控装置将接收到的数据处理后输出调制波给所有阀控装置，以使得阀控装置根据调制波处理后输出控制信号至相应的换流阀，在所述被测换流阀根据所述控制信号进行工作后，输出相应的电压电流等，采集装置采集电压电流等检测数据实现闭环检测，检测所述被测换流阀的性能。通过双端背靠背柔性直流输电样机、电气连接装置及通讯接口装置可以实现不容设备长家换流阀的接入，实现了在特高压柔性直流输电系统样机上对换流阀的检测，相对于现有的自行搭建阀段或小型物理样机进行检测，本实施例能更全面的对换流阀的性能检测与验证，还节约大量试验经济成本、人力成本和时间成本，实现方法简单，操作方便。且通过N个电气连接装置，就可以接入N个不同设备厂家的换流阀，实现了直接对比评价不同设备厂家换流阀性能。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的双端背靠背柔性直流输电样机的结构框图；

图2是本发明实施例一提供的柔性直流输电换流阀检测系统的结构框图；

图3是本发明实施例一提供的阀控装置冗余设置的结构示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种柔性直流输电系统换流阀检测方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

需要说明的是，现有技术中，厂家在换流阀出厂前，通过搭建阀段或小型物理样机，对所述换流阀进行型式试验，而型式试验可以分为运行试验和绝缘试验两大类，运行试验的目的是检验阀及相关电路，在运行状态中最严重的重复作用条件下通态、开通和关断状态时，对于电流、电压和温度的作用是否合适，同时证明阀电子电路和阀主回路之间相互作用的正确性；绝缘试验对换流阀的绝缘考核主要分为阀支架和阀端间的绝缘耐受能力。因此，绝缘型式试验包括阀支架绝，对换流阀的绝缘考核主要分为阀支架和阀端间的绝缘耐受能力。因此，绝缘型式试验包括阀支架绝缘试验和阀端间绝缘试验。通过小型物理样机对换流阀进行型式试验无法实现对换流阀性能全面检测，且每个厂家在生产一个换流阀时都进行物理样机搭建，会提高试验经济成本、人力成本和时间成本，还不能实现对多个设备厂家换流阀的性能直接对比评价。

参见图1，图1是本发明实施例一提供的双端背靠背柔性直流输电样机的结构框图。

在本发明实施例中，通过搭建双端背靠背柔性直流输电系统的模拟样机，用于模拟实际中柔性直流输电系统，以所述背靠背柔性直流输电样机具有两端，每端具有六个桥臂11为例进行说明，对于柔性直流输电系统，至少需要两端才能传输功率，即有整流侧和逆变侧，其中整流侧将交流电经换流阀整流为直流，直流经过线路传输至逆变侧，逆变侧的换流阀将直流逆变为交流，完成整个电能的输送过程。桥臂11由若干个功率模块组成。具体的控制流程为：采集装置12采集交流电压、交流电流、直流电压、直流电流等信息，并将采集的信息进行处理后送至系统级控制装置，即极控装置13(简称极控pole control andprotection,PCP)，由极控装置13进行处理，输出调制波。示例性的，极控装置13将交流电压电流经过锁(PLL)环处理和dq变换、派克变换等控制理论算法在控制板卡中处理后，可得到参考的直流电压或功率指令，进而生成的调制波，将所述调制波传递给阀级控制装置即阀控装置14。阀控装置14经过排序等选择算法处理后，对应每个桥臂11的每个功率模块都会生成相应的控制信号，所述阀控装置14通过光纤将所述控制信号传递给每个桥臂11的每个功率模块。所述功率模块在开关过程中产生的直流电压电流等波动又会通过采集装置12传递给极控装置13，从而形成一个闭环检测。功率模块的电容电压等信息也会通过光纤采集后汇集到一起上送到阀控装置14，由阀控装置14传递给极控装置13，完成了极控装置13对桥臂11的监视。

参见图2，图2是本发明实施例一提供的柔性直流输电换流阀检测系统的结构框图。

一种柔性直流输电换流阀检测系统，其特征在于，包括：双端背靠背柔性直流输电样机10、通讯接口装置20及N个电气连接装置30(图未示)；

所述双端背靠背柔性直流输电样机10有两端，每端是三相6个桥臂，包括采集装置12及极控装置13；其中，N的数目等于被测换流阀40的数目，N大于或等于1；

所述电气连接装置30一端连接所述双端背靠背柔性直流输电样机10的桥臂11接口，所述电气连接装置30的另一端连接所述被测换流阀40，用于将所述被测换流阀40接入所述双端背靠背柔性直流输电样机10，以替换所述桥臂11接口对应的桥臂11；

所述通讯接口装置20一端连接所述被测换流阀40的自带阀控装置41，所述通讯接口装置20的另一端连接所述极控装置13，用于实现所述自带阀控装置41与所述极控装置13之间信号的传输；

所述采集装置12用于将采集到所述被测换流阀40的检测数据传输给所述极控装置13；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；

所述极控装置13用于根据接收到的所述检测数据输出调制波，并将所述调制波输出给所述自带阀控装置41，以使得所述自带阀控装置41根据所述调制波输出控制信号至相应的所述被测换流阀40，在所述被测换流阀40根据所述控制信号输出相应的检测数据后，所述采集装置12采集所述检测数据实现闭环检测。

在本发明实施例中，所述双端背靠背柔性直流输电样机10具有两端，即有整流侧与逆变侧，一般优选以其中任一侧进行替换试验，另一侧为陪试端。示例性，假设整流侧与逆变侧都具有六个桥臂11，在某一次试验中，将5个不同的换流阀替换掉了整流侧中的5个桥臂11，则所述整流侧中没有被替换掉的桥臂11与所述逆变侧的六个桥臂11均为陪试桥臂11。

需要说明的是，所述电气连接装置30的数目是根据要实际要进行检测的不同厂家的不同换流阀确定的，例如，有A个不同的换流阀，则电气连接装置30的数据N＝A。因为不同厂家的换流阀或同一厂家的不同换流阀的阀塔结构型式不一致，可能会出现尺寸不匹配的情况，则在需要测试的换流阀的尺寸与所述双端背靠背柔性直流输电样机10不匹配时，需要为所述换流阀连接上一个电气连接装置30，以将换流阀接入所述双端背靠背柔性直流输电样机10中进行试验。本发明实施例的电气连接装置30用于将被测换流阀40接入测试样机中，即接入所述双端背靠背柔性直流输电样机10，替换所述双端背靠背柔性直流输电样机10中的桥臂11。

进一步地，所述电气连接装置30包括用于固定所述被测换流阀40的绝缘子支架和母排；

所述母排的一端连接所述电气连接装置30一端，所述母排的另一端连接所述电气连接装置30另一端。

在本发明实施例中，所述电气连接装置30就是在所述双端背靠背柔性直流输电样机10旁，设置一个绝缘子支架，用于固定所述被测换流阀40，通过母排或电缆连接上所述被测换流阀40，再将所述母排或电缆接入所述双端背靠背柔性直流输电样机10的桥臂11接口上；示例性的，被测换流阀40接入了所述双端背靠背柔性直流输电样机10的A桥臂11接口，则所述被测换流阀40替换掉了所述A桥臂11，将所述A桥臂11的接口进行相应的延长，以避免A桥臂11与所述被测换流阀40之间信号的干扰，在将被测换流阀40接入了被替换的桥臂11的位置后，所述被替换的桥臂11不再工作。

进一步地，所述双端背靠背柔性直流输电样机10还包括：阀控装置14；

所述阀控装置14分别与所述双端背靠背柔性直流输电样机10的桥臂11和所述通讯接口装置20的一端连接，用于根据所述极控装置13发送的所述调制波输出控制信号，并将所述控制信号输出至相应桥臂11。

需要说明的是，在本发明实施例中，阀控装置包括了所述双端背靠背柔性直流输电样机10的原有阀控装置14和第三方被测换流阀40的自带阀控装置41，则所述双端背靠背柔性直流输电样机10每端的阀控装置可以有6套以上，通过所述电气接口装置可以接入更多的自带阀控装置41，本发明对此不作具体限定。

需要说明的是，所述双端背靠背柔性直流输电样机10的同一端的桥臂11都有一个统一的阀控装置14，因为所述双端背靠背柔性直流输电样机10的桥臂11的功率模块与所述阀控装置14之间的协议一致，所以可以使用同一阀控装置14。在所述双端背靠背柔性直流输电样机10中有两个阀控装置14，一个阀控装置14对应着整流侧，另一个阀控装置14对应着逆变侧。

进一步地，还包括：

所述被测换流阀40通过光纤连接所述自带阀控装置41，用于将所述被测换流阀40的数据通过所述自带阀控装置41传输至所述极控装置13；其中，所述数据包括所述被测换流阀40的电容和电压。

需要说明的是，因目前为止没有统一的阀级控制器，不同厂家功率模块与阀控装置之间的通讯协议不一致，无法直接连接控制。故在检测不同换流阀时，必须同时提供被试桥臂11(被测换流阀40)和所述被测换流阀40对应的阀控装置(自带阀控装置41)。

进一步地，所述通讯接口装置20包括M个主通道和M个冗余通道；其中，M大于或等于6；

则所述通讯接口装置20一端连接所述被测换流阀40的自带阀控装置41，所述通讯接口装置20的一端连接所述阀控装置14包括：

所述通讯接口装置20通过M个所述主通道分别与所述自带阀控装置41及所述阀控装置14连接；

所述通讯接口装置20通过M个所述冗余通道分别与所述自带阀控装置41及所述阀控装置14连接。

进一步地，所述通讯接口装置20还包括一主干通道与一备用通道；

则所述通讯接口装置20的另一端连接所述极控装置13包括：

所述通讯接口装置20通过所述一主干通道与所述极控装置13连接，且所述通讯接口装置20通过所述一备用通道与所述极控装置13连接。

在本发明实施例中，所述极控装置13与所述自带阀控装置41和所述阀控装置14之间增加一个通讯接口装置20，用于将多个阀控装置(阀控装置14和自带阀控装置41)的信息如功率模块电压等信息汇集，然后传递给极控装置13，因为极控装置13预留了2个接口给两端(整流侧、逆变侧)，则可以分别获取整流侧的阀控装置14的信息及逆变侧的阀控装置14的信息，另外所述通讯接口装置20还将极控装置13的调制波分发给每个阀控装置(阀控装置14和自带阀控装置41)，每个阀控装置(阀控装置14和自带阀控装置41)自行生成控制信号，通过光纤传递给每个桥臂11的每个模块，从而控制整个系统。

需要说明的是，在N大于或等于1，且N小于或等于6时，则所述双端背靠背柔性直流输电样机10，一端是测试端，另一端是陪试端，在以整流侧为测试端，逆变侧为陪试端时，则整流侧会存在两个或多个阀控装置，其中一个是所述双端背靠背柔性直流输电样机10的原有阀控装置14，剩下的是被测换流阀40多对应的自带阀控装置41。示例性，在整流侧只有一个被测换流阀40时，则整流侧有两个阀控装置(阀控装置14和自带阀控装置41)，一个是所述双端背靠背柔性直流输电样机10的原有阀控装置a，一个是所述被测换流阀40的自带阀控装置b，所述通讯接口装置20连接所述阀控装置a和所述自带阀控装置b。

在本发明实施例中，若所述样机的某一侧的6个桥臂11均来自不同厂家，因此所述通讯接口装置20需实现将单套极控装置13是下行数据通过6个不同的自带阀控装置41转发给对应的桥臂11，即6个不同的被测换流阀40，或是将6个不同的自带阀控装置41上行的数据汇总给极控装置13。在所述样机系统中，极控装置13为单套配置，阀控装置14为冗余配置，自带阀控装置41也可以冗余设置，在极控装置13中进行阀控主备套切换，只要有一个桥臂11的阀控请求切换，所有桥臂11的阀控装置都会切换。示例性的，参见图3，阀控装置的冗余设置，A1、A2、A3、A4、A5、A6为主套，B1、B2、B3、B4、B5、B6为备用套

在本发明实施例中，对通讯接口装置20的通讯通道进行了冗余设置，示例性的，以所述双端背靠背柔性直流输电样机10具有12个桥臂11进行说明，所述通讯接口装置20与所述极控装置13有2路通讯，包括主干通道、备用通道，通讯内容为所述极控装置13与阀控装置通讯的一些量，本发明对此不作具体详述。所述通讯接口装置20与阀控装置有12路通讯，将从极控装置13收到的信号转发到阀控装置，不需要对信号进行处理，下行的通讯延时要求控制在us级别；以整流侧说明，逆变侧同理，所述通讯接口装置20从整流侧的6个桥臂11对应的阀控装置收到的信号汇总后，分主套和备用套，发给所述极控装置13，延时控制在us级别。

具体的，在图1搭建好的双端背靠背柔性直流输电样机10上，增加一个通讯接口装置20及N个电气连接装置30。在只检测一个设备厂家的换流阀时，在搭建的所述双端背靠背柔性直流输电样机10上，被试换流阀替换所述样机其中一端的某一个桥臂11，剩余的其他桥臂11为陪试桥臂11。在检测多个设备厂家的换流阀，或是检测不同的换流阀时。在搭建的所述双端背靠背柔性直流输电样机10上，被试的多个换流阀分别替换样机其中一端的对应某一个桥臂11，例如是六个不同的换流阀，则可以是替换整流侧的六个桥臂11，在所述双端背靠背柔性直流输电样机10只有六个桥臂11时，所述双端背靠背柔性直流输电样机10一端一次最多可由6个不同厂家换流阀组成，对端VSC(柔直)换流阀为陪试端。在极控装置13与不同换流阀的自带阀控装置41的通讯中间增加一个通讯接口装置20。该通讯接口装置20负责将被测换流器控制的信息分发给对应的自带阀控装置41，以将各个自带阀控装置41的信息收集汇总后传递所述极控装置13。

下面简述一下工作过程：

在被测换流阀40替换了所述双端背靠背柔性直流输电样机10的桥臂11之后，所述采集装置12采集所述被测换流阀40的交流电压、交流电流、直流电压、直流电流等信息，并将采集的信息进行处理后送至系统级控制装置，即极控装置13(简称极控pole controland protection,PCP)，由极控装置13进行处理，输出调制波。示例性的，极控装置13将交流电压电流经过锁(PLL)环处理和dq变换、派克变换等控制理论算法在控制板卡中处理后，可得到参考的直流电压或功率指令，进而生成的调制波，将所述调制波传递给阀级控制装置，即传输给所述被测换流阀40的自带阀控装置41以及传输给剩余未被替换的桥臂11对应的阀控装置14。所述自带阀控装置41及所述阀控装置14经过排序等选择算法处理后，对应每个桥臂11的每个功率模块都会生成相应的控制信号，所述阀控装置14通过光纤将所述控制信号传递给每个桥臂11的每个功率模块，所述自带阀控装置41传递给所述被测换流阀40的每个功率模块。所述功率模块在开关过程中产生的直流电压电流等波动又会通过采集装置12传递给极控装置13，从而形成一个闭环检测。所述被测换流阀40的功率模块的电容电压等信息也会通过光纤采集后汇集到一起上送到所述自带阀控装置41，由所述自带阀控装置41传递给极控装置13，完成了极控装置13对所述被测换流阀40的监视。

需要说明的是，通过上述的双端背靠背柔性直流输电样机10、通讯接口装置20、N个电气连接装置30、被测换流阀40及自带阀控装置41连接就能实现对换流阀解闭锁、稳态试验、直流故障、降压运行等试验，上述的装置连接已能保证对所述被测换流阀40检测数据的获取，能实现对换流阀的性能全面测试。

在本发明实施例中，主要是提供一种柔性直流输电换流阀检测系统，能通过这些装置之间的配合工作实现对不同换流阀性能的检测。通过在所述双端背靠背柔性直流输电样机10上进行稳态试验、直流故障、降压运行等试验，可对换流阀的性能进行测试，因被试端的换流阀所处的工作模式一致，便于对比不同被测换流阀40的通流能力、损耗(器件开关频率)、长时间运行可靠性、器件的分散性(包括IGBT、电容等)、模块过压能力等。可以直接对比和评价不同换流阀的性能。

实施本实施例具有如下有益效果：

通过双端背靠背柔性直流输电样机10、电气连接装置30及通讯接口装置20可以实现不容设备长家换流阀的接入，实现了在特高压柔性直流输电系统样机上对换流阀的检测，相对于现有的自行搭建阀段或小型物理样机进行检测，本实施例能更全面的对换流阀的性能检测与验证，还节约大量试验经济成本、人力成本和时间成本，实现方法简单，操作方便。且通过N个电气连接装置30，就可以接入N个不同设备厂家的换流阀，实现了直接对比评价不同设备厂家换流阀性能。

实施例二

参见图4图4是本发明实施例二提供的一种柔性直流输电系统换流阀检测方法流程示意图。

S11、获取N个被测换流阀的检测数据；其中，所述被测换流阀通过与电气连接装置一端连接，接入双端背靠背柔性直流输电样机，以替换被所述电气连接装置另一端连接的所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口所对应的桥臂；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；其中，N大于或等于1；

S12、根据所述检测数据获取极控装置输出的调制波；

S13、根据所述调制波获取N个所述被测换流阀对应的自带阀控装置输出的控制信号；

S14、将所述控制信号输出至对应的所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据；

S15、根据所述检测数据检测N个所述被测换流阀性能。

优选地，在所述将所述控制信号输出至所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据之后包括：

将所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据输出至所述极控装置，直至监测到检测结束。

在本发明实施例中，上述方法由柔性直流输电系统换流阀检测系统执行，在所述被测换流阀接入了所述双端背靠背柔性直流输电样机后，由采集装置采集N个所述被测换流阀的检测数据，并将所述检测数据传输给极控装置，所述极控装置经过处理输出调制波，并将所述调制波传输给阀控装置，包括被测换流阀对应的自带阀控装置，以及陪试桥臂对应的阀控装置，所述自带阀控装置将所述控制信号输出至对应的所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据，所述极控装置根据获取到的检查数据可以检查出换流阀的性能，将所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据输出至所述极控装置，直至监测到检测结束。所述极控装置可以同时获取不同换流阀的检测数据，由此实现了对不同换流阀性能的直接对比与评价。

实施本实施例具有如下有益效果：

通过获取N个被测换流阀的检测数据；其中，所述被测换流阀通过与电气连接装置一端连接，接入双端背靠背柔性直流输电样机，以替换被所述电气连接装置另一端连接的所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口所对应的桥臂；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；其中，N大于或等于1；根据所述检测数据获取极控装置输出的调制波；根据所述调制波获取N个所述被测换流阀对应的自带阀控装置输出的控制信号；将所述控制信号输出至对应的所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据；根据所述检测数据检测N个所述被测换流阀性能。实现了在特高压柔性直流输电系统样机上对换流阀的检测，相对于现有的自行搭建阀段或小型物理样机进行检测，本实施例能更全面的对换流阀的性能检测与验证，还节约大量试验经济成本、人力成本和时间成本，实现方法简单，操作方便。且通过N个电气连接装置，就可以接入N个不同设备厂家的换流阀，实现了直接对比评价不同设备厂家换流阀性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔性直流输电换流阀检测系统，其特征在于，包括：双端背靠背柔性直流输电样机、通讯接口装置及N个电气连接装置；

所述双端背靠背柔性直流输电样机的每端是三相6个桥臂，包括采集装置及极控装置；其中，N的数目等于被测换流阀的数目，N大于或等于1；

所述电气连接装置一端连接所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口，所述电气连接装置的另一端连接所述被测换流阀，用于将所述被测换流阀接入所述双端背靠背柔性直流输电样机，以替换所述桥臂接口对应的桥臂；

所述通讯接口装置一端连接所述被测换流阀的自带阀控装置，所述通讯接口装置的另一端连接所述极控装置，用于实现所述自带阀控装置与所述极控装置之间信号的传输；

所述采集装置用于将采集到所述被测换流阀的检测数据传输给所述极控装置；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；

所述极控装置用于根据接收到的所述检测数据输出调制波，并将所述调制波输出给所述自带阀控装置，以使得所述自带阀控装置根据所述调制波输出控制信号至相应的所述被测换流阀，在所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据后，所述采集装置采集所述检测数据实现闭环检测。

2.如权利要求1所述的柔性直流输电系统换流阀检测系统，其特征在于，所述双端背靠背柔性直流输电样机还包括：阀控装置；

所述阀控装置分别与所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂和所述通讯接口装置的一端连接，用于根据所述极控装置发送的所述调制波输出控制信号，并将所述控制信号输出至相应桥臂。

3.如权利要求1所述的柔性直流输电系统换流阀检测系统，其特征在于，还包括：

所述被测换流阀通过光纤连接所述自带阀控装置，用于将所述被测换流阀的数据通过所述自带阀控装置传输至所述极控装置；其中，所述数据包括所述被测换流阀的电容电压。

4.如权利要求1所述的柔性直流输电系统换流阀检测系统，其特征在于，所述通讯接口装置包括M个主通道和M个冗余通道；其中，M大于或等于6；

则所述通讯接口装置一端连接所述被测换流阀的自带阀控装置，所述通讯接口装置的一端连接所述阀控装置包括：

所述通讯接口装置通过M个所述主通道分别与所述自带阀控装置及所述阀控装置连接；

所述通讯接口装置通过M个所述冗余通道分别与所述自带阀控装置及所述阀控装置连接。

5.如权利要求4所述的柔性直流输电系统换流阀检测系统，其特征在于，所述通讯接口装置还包括一主干通道与一备用通道；

则所述通讯接口装置的另一端连接所述极控装置包括：

所述通讯接口装置通过所述一主干通道与所述极控装置连接，且所述通讯接口装置通过所述一备用通道与所述极控装置连接。

6.如权利要求1所述的柔性直流输电系统换流阀检测系统，其特征在于，所述电气连接装置包括用于固定所述被测换流阀的绝缘子支架和母排；

所述母排的一端连接所述电气连接装置一端，所述母排的另一端连接所述电气连接装置另一端。

7.一种柔性直流输电系统换流阀检测方法，其特征在于，包括：

获取N个被测换流阀的检测数据；其中，所述被测换流阀通过与电气连接装置一端连接，接入双端背靠背柔性直流输电样机，以替换被所述电气连接装置另一端连接的所述双端背靠背柔性直流输电样机的桥臂接口所对应的桥臂；其中，所述检测数据包括交流电压、交流电流、直流电压及直流电流；其中，N大于或等于1；

根据所述检测数据获取极控装置输出的调制波；

根据所述调制波获取N个所述被测换流阀对应的自带阀控装置输出的控制信号；

将所述控制信号输出至对应的所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据；

根据所述检测数据检测N个所述被测换流阀性能。

8.如权利要求7所述的柔性直流输电系统换流阀检测方法，其特征在于，在所述将所述控制信号输出至所述被测换流阀，以使得所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据之后包括：

将所述被测换流阀根据所述控制信号输出相应的检测数据输出至所述极控装置，直至监测到检测结束。