CN109725267A - 一种固态变压器的测试电路及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种固态变压器的测试电路及其测试方法,涉及电力技术领域,能够通过简单变换控制指令,完成不同的测试项目,同时减少测试成本,节约能耗。所述测试电路包括:通过导线依次连接形成电流回路的电源、断路器、第一变压器、固态变压器、电抗器和环路开关;固态变压器包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元、以及与整流单元、DC/DC单元和逆变单元均连接的控制单元;控制单元用于向整流单元输出第一调制脉冲;控制单元还用于向DC/DC单元输出方波调制脉冲;控制单元还用于向逆变单元输出第二调制脉冲。本发明用于固态变压器的测试。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种固态变压器的测试电路及其测试方法。
背景技术
固态变压器是一种基于电力电子技术的新型电力变压器,由于对其的测试项目繁杂,如果使用常规的电力变压器测试方法,即采用耗能式试验,需要大容量电源和负载,而大容量电源和负载较难获取,这样需要耗费大量的人力物力,且容易造成巨大的能源浪费;同时针对不同的测试项目,还需要更换不同的测试平台,这样极大增加了测试的成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种固态变压器的测试电路及其测试方法,能够通过简单变换控制指令,完成不同的测试项目,同时减少测试成本,节约能耗。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种固态变压器的测试电路,包括:
通过导线依次连接形成电流回路的电源、断路器、第一变压器、固态变压器、电抗器和环路开关;
所述固态变压器包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元、以及与所述整流单元、所述DC/DC单元和所述逆变单元均连接的控制单元;
所述控制单元用于向所述整流单元输出第一调制脉冲,以使得所述整流单元输出侧的直流电压值与直流电压参考值的差值的绝对值小于第一预设阈值;并使得所述整流单元和所述电源的无功交换功率值与无功交换功率参考值的差值的绝对值小于第二预设阈值;
所述控制单元还用于向所述DC/DC单元输出方波调制脉冲;
所述控制单元还用于向所述逆变单元输出第二调制脉冲,以使得所述逆变单元输出侧的有功功率值与有功功率参考值的差值的绝对值小于第三预设阈值;并使得所述逆变单元的无功输出功率值与无功输出功率参考值的差值的绝对值小于第四预设阈值。
另一方面,本发明实施例提供一种应用于上述任意一种所述的固态变压器的测试电路的测试方法,当所述固态变压器的测试电路包括所述信号采集单元、所述旁路开关、所述启动电阻、所述可调变压器、所述负载开关和所述负载电阻,且所述断路器、所述旁路开关、所述负载开关和所述环路开关均处于断开状态时;所述测试方法包括:
闭合所述断路器,控制所述可调变压器调低所述固态变压器的输入侧电压;
采集所述整流单元输出侧的直流电压值;
当所述整流单元输出侧的直流电压值大于第五预设阈值时,向所述整流单元输出所述第一调制脉冲;
当所述整流单元输出侧的直流电压值与所述直流电压参考值的差值的绝对值小于第一预设阈值,并且所述整流单元和所述电源的无功交换功率值与所述无功交换功率参考值的差值的绝对值小于第二预设阈值时,闭合所述旁路开关;
向所述DC/DC单元输出所述方波调制脉冲;
向所述逆变单元输出所述第二调制脉冲;
闭合所述负载开关;
调节所述固态变压器的输出侧电压与所述电源电压的相位和频率一致;
闭合所述环路开关。
本发明实施例提供的固态变压器的测试电路及其测试方法,所述测试电路包括:通过导线依次连接形成电流回路的电源、断路器、第一变压器、固态变压器、电抗器和环路开关;固态变压器包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元、以及与整流单元、DC/DC单元和逆变单元均连接的控制单元;控制单元用于向整流单元输出第一调制脉冲,以使得整流单元输出侧的直流电压值与直流电压参考值的差值的绝对值小于第一预设阈值;并使得整流单元和电源的无功交换功率值与无功交换功率参考值的差值的绝对值小于第二预设阈值;控制单元还用于向DC/DC单元输出方波调制脉冲;控制单元还用于向逆变单元输出第二调制脉冲,以使得逆变单元输出侧的有功功率值与有功功率参考值的差值的绝对值小于第三预设阈值;并使得逆变单元的无功输出功率值与无功输出功率参考值的差值的绝对值小于第四预设阈值。相较于现有技术,本发明实施例提供的固态变压器的测试电路通过增设电抗器,使得电源的电能可以从固态变压器的输入侧流入,从固态变压器的输出侧流出,再经过电抗器后回流到电源,完成能量的循环。由于不需要大容量电源和负载,因而节约了能耗,减少了测试成本;同时,由于可以通过输入不同的整流单元的直流电压参考值、整流单元的无功交换功率参考值、逆变单元的有功功率参考值、逆变单元的无功输出功率参考值等参数来生成不同的第一调制脉冲和第二调制脉冲,实现对整流单元和逆变单元的不同调制,进而完成对固态变压器不同项目的测试,这样简化了测试流程,进一步减少了测试成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的固态变压器的测试电路结构示意图一;
图2为本发明实施例提供的固态变压器的测试电路结构示意图二;
图3为本发明实施例提供的固态变压器的测试电路的测试控制示意图;
图4为本发明实施例提供的第一调制脉冲生成示意图;
图5为本发明实施例提供的第二调制脉冲生成示意图;
图6为本发明实施例提供的固态变压器的测试方法流程图;
图7为本发明实施例提供的第一调制脉冲生成流程图;
图8为本发明实施例提供的第二调制脉冲生成流程图。
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做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。
本发明实施例提供一种固态变压器的测试电路,如图1至图5所示,包括:通过导线依次连接形成电流回路的电源、断路器S0、第一变压器T0、固态变压器SST、电抗器XL和环路开关SL;固态变压器SST包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元、以及与所述整流单元、所述DC/DC单元和所述逆变单元均连接的控制单元;
所述控制单元用于向所述整流单元输出第一调制脉冲,以使得整流单元输出侧的直流电压值udc与直流电压参考值udc *的差值的绝对值小于第一预设阈值;并使得整流单元和电源的无功交换功率值Q1与无功交换功率参考值Q1 *的差值的绝对值小于第二预设阈值;所述控制单元还用于向所述DC/DC单元输出方波调制脉冲;所述控制单元还用于向所述逆变单元输出第二调制脉冲,以使得逆变单元输出侧的有功功率值P2与有功功率参考值P2 *的差值的绝对值小于第三预设阈值;并使得逆变单元的无功输出功率值Q2与无功输出功率参考值Q2 *的差值的绝对值小于第四预设阈值。
其中,所述第一预设阈值、所述第二预设阈值、所述第三预设阈值和所述第四预设阈值均为预先设置的值,本领域技术人员可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不做限定。
控制单元向整流单元输出第一调制脉冲,用于控制整流单元输出侧的直流电压值udc保持在直流电压参考值udc *附近,同时控制整流单元和电源的无功交换功率值Q1在无功交换功率参考值Q1 *附近;控制单元向DC/DC单元输出方波调制脉冲,用于实现电压隔离及电压等级变换,以及能量在整流单元和逆变单元之间的传递;控制单元向逆变单元输出第二调制脉冲,用于控制逆变单元输出侧的有功功率值P2保持在有功功率参考值P2 *附近,同时控制逆变单元的无功输出功率值Q2在无功输出功率参考值Q2 *附近。
其中,整流单元的直流电压参考值udc *和无功交换功率参考值Q1 *,以及逆变单元的有功功率参考值P2 *和无功输出功率参考值Q2 *均为测试人员向固态变压器SST输入的参考值,固态变压器SST的控制单元可接收这些参考值并对其进行处理。参考图1所示,在进行测试时,可以控制逆变单元输出侧的有功功率值P2尽量接近固态变压器的功率P1,这样只需选取较小的电源功率P0就可对固态变压器SST进行测试。
在实际应用中,固态变压器SST的内部结构有多种,本发明实施例对此不做限定。示例的,参考图2所示,固态变压器SST不仅包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元和控制单元,还可以包括连接在整流单元一次侧的进线电感L1,连接在整流单元二次侧和DC/DC单元一次侧的第一直流单元C1,连接在DC/DC单元二次侧和逆变单元一次侧的直流滤波单元L2、第二直流单元C2,以及连接在逆变单元二次侧的交流滤波单元。
需要说明的是,第一变压器T0可以是升压变压器,也可以是降压变压器,这取决于固态变压器SST的功能是升压还是降压;具体的,当固态变压器SST实现升压功能时,第一变压器T0为降压变压器;当固态变压器SST实现降压功能时,第一变压器T0为升压变压器。
这样一来,相较于现有技术,本发明实施例提供的固态变压器的测试电路通过增设电抗器,使得电源的电能可以从固态变压器的输入侧流入,从固态变压器的输出侧流出,再经过电抗器后回流到电源,完成能量的循环。由于不需要大容量电源和负载,因而节约了能耗,减少了测试成本;同时,由于可以通过输入不同的整流单元的直流电压参考值、整流单元的无功交换功率参考值、逆变单元的有功功率参考值、逆变单元的无功输出功率参考值等参数来生成不同的第一调制脉冲和第二调制脉冲,实现对整流单元和逆变单元的不同调制,进而完成对固态变压器不同项目的测试,这样简化了测试流程,进一步减少了测试成本。
进一步的,固态变压器SST还包括信号采集单元;所述信号采集单元用于采集电源电压值Us、整流单元输出侧的直流电压值udc和固态变压器的输入侧电流i1;
所述控制单元具体用于:根据电源电压值Us和固态变压器的输入侧电流i1获取整流单元和电源的无功交换功率值Q1;计算直流电压参考值udc *与整流单元输出侧的直流电压值udc的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成整流单元的d轴电流分量参考值i1d *;计算无功交换功率参考值Q1 *与整流单元和电源的无功交换功率值Q1的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成整流单元的q轴电流分量参考值i1q *;对固态变压器的输入侧电流i1进行dq0变换,得到整流单元的d轴电流分量值i1d和整流单元的q轴电流分量值i1q;对整流单元的d轴电流分量参考值i1d *、整流单元的d轴电流分量值i1d、整流单元的q轴电流分量值i1q和整流单元的q轴电流分量参考值i1q *进行解耦控制,得到整流单元的d轴电压分量参考值V1d *和整流单元的q轴电压分量参考值V1q *;对整流单元的d轴电压分量参考值V1d *和整流单元的q轴电压分量参考值V1q *进行极坐标转换,得到第一幅值m1和第一相位α1;根据第一幅值m1和第一相位α1生成所述第一调制脉冲。具体可参考图4所示,其中Usd和Usq是电源电压Us经过dq0变换得到的,wL1是解耦因子,SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)为正弦脉宽调制。
控制单元向整流单元输出第一调制脉冲,即控制单元利用第一调制脉冲控制整流单元,本发明实施例中对于整流单元的控制目标是控制整流单元输出侧的直流电压值udc保持在直流电压参考值udc *附近,同时控制整流单元和电源的无功交换功率值Q1在无功交换功率参考值Q1 *附近。
进一步的,所述信号采集单元还用于采集固态变压器输出侧电压U0和固态变压器的输出侧电流i2;
所述控制单元具体用于:根据固态变压器输出侧电压U0和固态变压器的输出侧电流i2获取逆变单元输出侧的有功功率值P2和逆变单元的无功输出功率值Q2;计算有功功率参考值P2 *与逆变单元输出侧的有功功率值P2的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成逆变单元的d轴电流分量参考值i2d *;计算无功输出功率参考值Q2 *与逆变单元的无功输出功率值Q2的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成逆变单元的q轴电流分量参考值i2q *;对固态变压器的输出侧电流i2进行dq0变换,得到逆变单元的d轴电流分量值i2d和所述逆变单元的q轴电流分量值i2q;对逆变单元的d轴电流分量参考值i2d *、逆变单元的d轴电流分量值i2d、逆变单元的q轴电流分量值i2q和逆变单元的q轴电流分量参考值i2q *进行解耦控制,得到逆变单元的d轴电压分量参考值V2d *和逆变单元的q轴电压分量参考值V2q *;对逆变单元的d轴电压分量参考值V2d *和逆变单元的q轴电压分量参考值V2q *进行极坐标转换,得到第二幅值m2和第二相位α2;根据第二幅值m2和第二相位α2生成所述第二调制脉冲。具体可参考图5所示,其中Usd和Usq是电源电压Us经过dq0变换得到的,wL2是解耦因子,SPWM为正弦脉宽调制。
控制单元向逆变单元输出第二调制脉冲,即控制单元利用第二调制脉冲控制逆变单元,对于逆变单元的控制目标是控制逆变单元输出侧的有功功率值P2保持在有功功率参考值P2 *附近,同时控制逆变单元的无功输出功率值Q2在无功输出功率参考值Q2 *附近。
进一步的,参考图2所示,为了防止电涌现象的发生,所述测试电路还可以包括串联在断路器S0和第一变压器T0之间的旁路开关S1,以及并联在旁路开关S1上的启动电阻R1。
可选的,所述测试电路还包括串联在第一变压器T0的输入侧的可调变压器T1。这样可以保证设备及人身安全。
为了保证固态变压器SST的稳定启动,优选的,所述测试电路还包括连接在固态变压器SST的输出侧的负载电阻R2和负载开关S2;负载电阻R2和负载开关S2串联形成第一支路,所述第一支路并联在电抗器XL的两端。
本发明另一实施例提供一种应用于上述任意一种所述的固态变压器的测试电路的测试方法,参考图3和图6所示,当固态变压器的测试电路包括所述信号采集单元、旁路开关S1、启动电阻R1、可调变压器T1、负载开关S2和负载电阻R2,且断路器S0、旁路开关S1、负载开关S2和环路开关SL均处于断开状态时;所述测试方法包括:
步骤601、闭合断路器S0,控制可调变压器T1调低固态变压器的输入侧电压;
此时电源通过启动电阻R1为固态变压器SST进行充电,固态变压器SST的整流单元进入不控整流阶段,固态变压器SST内部的第一直流单元C1随着充电过程建立了直流电压。
步骤602、采集整流单元输出侧的直流电压值udc;
步骤603、当整流单元输出侧的直流电压值udc大于第五预设阈值时,向整流单元输出第一调制脉冲;此时固态变压器SST进入可控整流阶段。
其中,所述第五预设阈值为预先设置的值,本领域技术人员可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不做限定。
步骤604、当整流单元输出侧的直流电压值udc与直流电压参考值udc *的差值的绝对值小于第一预设阈值,并且整流单元和电源的无功交换功率值Q1与无功交换功率参考值Q1 *的差值的绝对值小于第二预设阈值时,闭合旁路开关S1;即当整流单元输出侧的直流电压升到额定状态后,闭合旁路开关S1,将启动电阻R1旁路。
步骤605、向DC/DC单元输出方波调制脉冲;此时能量以高频的形式通过DC/DC单元的中高频变压器。
步骤606、向逆变单元输出第二调制脉冲;固态变压器SST开始正常工作。至此,固态变压器SST的启动过程完成。
步骤607、闭合负载开关S2;以此稳定固态变压器的启动过程。
步骤608、调节固态变压器的输出侧电压U0与电源电压Us的相位和频率一致;
步骤609、闭合环路开关SL。此时固态变压器SST的输入和输出形成了一个闭环系统。
利用可调变压器T1缓慢调节固态变压器SST的输入侧电压,固态变压器SST的输出侧电压也随之改变。
需要说明的是,为了减小系统功耗,可以在整个系统稳定工作后断开负载开关S2。
进一步的,参考图3和图7所示,当整流单元输出侧的直流电压值udc大于第五预设阈值时,向整流单元输出第一调制脉冲具体包括:
步骤701、采集电源电压值Us、整流单元输出侧的直流电压值udc和固态变压器的输入侧电流i1;图3中的i0为从电源流出的电流。
步骤702、根据电源电压值Us和固态变压器的输入侧电流i1获取整流单元和电源的无功交换功率值Q1;
步骤703、计算直流电压参考值udc *与整流单元输出侧的直流电压值udc的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成整流单元的d轴电流分量参考值i1d *;计算无功交换功率参考值Q1 *与整流单元和电源的无功交换功率值Q1的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成整流单元的q轴电流分量参考值i1q *;对固态变压器的输入侧电流i1进行dq0变换,得到整流单元的d轴电流分量值i1d和整流单元的q轴电流分量值i1q;
步骤704、对整流单元的d轴电流分量参考值i1d *、整流单元的d轴电流分量值i1d、整流单元的q轴电流分量值i1q和整流单元的q轴电流分量参考值i1q *进行解耦控制,得到整流单元的d轴电压分量参考值V1d *和整流单元的q轴电压分量参考值V1q *;
步骤705、对整流单元的d轴电压分量参考值V1d *和整流单元的q轴电压分量参考值V1q *进行极坐标转换,得到第一幅值m1和第一相位α1;
步骤706、根据第一幅值m1和第一相位α1生成第一调制脉冲,并将第一调制脉冲输出给整流单元。
通过输入不同的整流单元的直流电压参考值udc *和整流单元的无功交换功率参考值Q1 *,可以生成不同的第一调制脉冲,进而实现对整流单元的不同调制,从而完成对固态变压器SST的不同项目的测试。这样简化了测试流程,大大减少了测试成本。
进一步的,参考图8所示,向逆变单元输出第二调制脉冲具体包括:
步骤801、采集固态变压器输出侧电压U0和固态变压器的输出侧电流i2;
步骤802、根据固态变压器输出侧电压U0和固态变压器的输出侧电流i2获取逆变单元输出侧的有功功率值P2和逆变单元的无功输出功率值Q2;
步骤803、计算有功功率参考值P2 *与逆变单元输出侧的有功功率值P2的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成逆变单元的d轴电流分量参考值i2d *;计算无功输出功率参考值Q2 *与逆变单元的无功输出功率值Q2的差值,并将所述差值经过偏差控制器PI后生成逆变单元的q轴电流分量参考值i2q *;对固态变压器的输出侧电流i2进行dq0变换,得到逆变单元的d轴电流分量值i2d和所述逆变单元的q轴电流分量值i2q;
步骤804、对逆变单元的d轴电流分量参考值i2d *、逆变单元的d轴电流分量值i2d、逆变单元的q轴电流分量值i2q和逆变单元的q轴电流分量参考值i2q *进行解耦控制,得到逆变单元的d轴电压分量参考值V2d *和逆变单元的q轴电压分量参考值V2q *;
步骤805、对逆变单元的d轴电压分量参考值V2d *和逆变单元的q轴电压分量参考值V2q *进行极坐标转换,得到第二幅值m2和第二相位α2;
步骤806、根据第二幅值m2和第二相位α2生成第二调制脉冲,并将第二调制脉冲输出给逆变单元。
通过输入不同的逆变单元的有功功率参考值P2 *和逆变单元的无功输出功率参考值Q2 *,可以生成不同的第二调制脉冲,进而实现对逆变单元的不同调制,从而完成对固态变压器SST的不同项目的测试。这样简化了测试流程,大大减少了测试成本。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种固态变压器的测试电路,其特征在于,包括:
通过导线依次连接形成电流回路的电源、断路器、第一变压器、固态变压器、电抗器和环路开关;
所述固态变压器包括整流单元、DC/DC单元、逆变单元、以及与所述整流单元、所述DC/DC单元和所述逆变单元均连接的控制单元;
所述控制单元用于向所述整流单元输出第一调制脉冲,以使得所述整流单元输出侧的直流电压值与直流电压参考值的差值的绝对值小于第一预设阈值;并使得所述整流单元和所述电源的无功交换功率值与无功交换功率参考值的差值的绝对值小于第二预设阈值;
所述控制单元还用于向所述DC/DC单元输出方波调制脉冲;
所述控制单元还用于向所述逆变单元输出第二调制脉冲,以使得所述逆变单元输出侧的有功功率值与有功功率参考值的差值的绝对值小于第三预设阈值;并使得所述逆变单元的无功输出功率值与无功输出功率参考值的差值的绝对值小于第四预设阈值。
2.根据权利要求1所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述固态变压器还包括信号采集单元;
所述信号采集单元用于采集所述电源电压值、所述整流单元输出侧的直流电压值和所述固态变压器的输入侧电流;
所述控制单元具体用于:
根据所述电源电压值和所述固态变压器的输入侧电流获取所述整流单元和所述电源的无功交换功率值;
计算所述直流电压参考值与所述整流单元输出侧的直流电压值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述整流单元的d轴电流分量参考值;计算所述无功交换功率参考值与所述整流单元和所述电源的无功交换功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述整流单元的q轴电流分量参考值;对所述固态变压器的输入侧电流进行dq0变换,得到所述整流单元的d轴电流分量值和所述整流单元的q轴电流分量值;
对所述整流单元的d轴电流分量参考值、所述整流单元的d轴电流分量值、所述整流单元的q轴电流分量值和所述整流单元的q轴电流分量参考值进行解耦控制,得到所述整流单元的d轴电压分量参考值和所述整流单元的q轴电压分量参考值;
对所述整流单元的d轴电压分量参考值和所述整流单元的q轴电压分量参考值进行极坐标转换,得到第一幅值和第一相位;
根据所述第一幅值和所述第一相位生成所述第一调制脉冲。
3.根据权利要求2所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述信号采集单元还用于采集所述固态变压器输出侧电压和所述固态变压器的输出侧电流;
所述控制单元具体用于:
根据所述固态变压器输出侧电压和所述固态变压器的输出侧电流获取所述逆变单元输出侧的有功功率值和所述逆变单元的无功输出功率值;
计算所述有功功率参考值与所述逆变单元输出侧的有功功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述逆变单元的d轴电流分量参考值;计算所述无功输出功率参考值与所述逆变单元的无功输出功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述逆变单元的q轴电流分量参考值;对所述固态变压器的输出侧电流进行dq0变换,得到所述逆变单元的d轴电流分量值和所述逆变单元的q轴电流分量值;
对所述逆变单元的d轴电流分量参考值、所述逆变单元的d轴电流分量值、所述逆变单元的q轴电流分量值和所述逆变单元的q轴电流分量参考值进行解耦控制,得到所述逆变单元的d轴电压分量参考值和所述逆变单元的q轴电压分量参考值;
对所述逆变单元的d轴电压分量参考值和所述逆变单元的q轴电压分量参考值进行极坐标转换,得到第二幅值和第二相位;
根据所述第二幅值和所述第二相位生成所述第二调制脉冲。
4.根据权利要求1所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述测试电路还包括串联在所述断路器和所述第一变压器之间的旁路开关,以及并联在所述旁路开关上的启动电阻。
5.根据权利要求1所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述测试电路还包括串联在所述第一变压器的输入侧的可调变压器。
6.根据权利要求1所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述测试电路还包括连接在所述固态变压器的输出侧的负载电阻和负载开关;
所述负载电阻和所述负载开关串联形成第一支路,所述第一支路并联在所述电抗器的两端。
7.根据权利要求1所述的固态变压器的测试电路,其特征在于,所述固态变压器还包括连接在所述整流单元一次侧的进线电感,连接在所述整流单元二次侧和所述DC/DC单元一次侧的第一直流单元,连接在所述DC/DC单元二次侧和所述逆变单元一次侧的直流滤波单元、第二直流单元,以及连接在所述逆变单元二次侧的交流滤波单元。
8.一种应用于权利要求1至7中任意一项所述的固态变压器的测试电路的测试方法,其特征在于,当所述固态变压器的测试电路包括所述信号采集单元、所述旁路开关、所述启动电阻、所述可调变压器、所述负载开关和所述负载电阻,且所述断路器、所述旁路开关、所述负载开关和所述环路开关均处于断开状态时;所述测试方法包括:
闭合所述断路器,控制所述可调变压器调低所述固态变压器的输入侧电压;
采集所述整流单元输出侧的直流电压值;
当所述整流单元输出侧的直流电压值大于第五预设阈值时,向所述整流单元输出所述第一调制脉冲;
当所述整流单元输出侧的直流电压值与所述直流电压参考值的差值的绝对值小于第一预设阈值,并且所述整流单元和所述电源的无功交换功率值与所述无功交换功率参考值的差值的绝对值小于第二预设阈值时,闭合所述旁路开关;
向所述DC/DC单元输出所述方波调制脉冲;
向所述逆变单元输出所述第二调制脉冲;
闭合所述负载开关;
调节所述固态变压器的输出侧电压与所述电源电压的相位和频率一致;
闭合所述环路开关。
9.根据权利要求8所述的测试方法,其特征在于,所述当所述整流单元输出侧的直流电压值大于第五预设阈值时,向所述整流单元输出所述第一调制脉冲具体包括:
采集所述电源电压值、所述整流单元输出侧的直流电压值和所述固态变压器的输入侧电流;
根据所述电源电压值和所述固态变压器的输入侧电流获取所述整流单元和所述电源的无功交换功率值;
计算所述直流电压参考值与所述整流单元输出侧的直流电压值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述整流单元的d轴电流分量参考值;计算所述无功交换功率参考值与所述整流单元和所述电源的无功交换功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述整流单元的q轴电流分量参考值;对所述固态变压器的输入侧电流进行dq0变换,得到所述整流单元的d轴电流分量值和所述整流单元的q轴电流分量值;
对所述整流单元的d轴电流分量参考值、所述整流单元的d轴电流分量值、所述整流单元的q轴电流分量值和所述整流单元的q轴电流分量参考值进行解耦控制,得到所述整流单元的d轴电压分量参考值和所述整流单元的q轴电压分量参考值;
对所述整流单元的d轴电压分量参考值和所述整流单元的q轴电压分量参考值进行极坐标转换,得到第一幅值和第一相位;
根据所述第一幅值和所述第一相位生成所述第一调制脉冲,并将所述第一调制脉冲输出给所述整流单元。
10.根据权利要求9所述的测试方法,其特征在于,所述向所述逆变单元输出所述第二调制脉冲具体包括:
采集所述固态变压器输出侧电压和所述固态变压器的输出侧电流;
根据所述固态变压器输出侧电压和所述固态变压器的输出侧电流获取所述逆变单元输出侧的有功功率值和所述逆变单元的无功输出功率值;
计算所述有功功率参考值与所述逆变单元输出侧的有功功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述逆变单元的d轴电流分量参考值;计算所述无功输出功率参考值与所述逆变单元的无功输出功率值的差值,并将所述差值经过偏差控制器后生成所述逆变单元的q轴电流分量参考值;对所述固态变压器的输出侧电流进行dq0变换,得到所述逆变单元的d轴电流分量值和所述逆变单元的q轴电流分量值;
对所述逆变单元的d轴电流分量参考值、所述逆变单元的d轴电流分量值、所述逆变单元的q轴电流分量值和所述逆变单元的q轴电流分量参考值进行解耦控制,得到所述逆变单元的d轴电压分量参考值和所述逆变单元的q轴电压分量参考值;
对所述逆变单元的d轴电压分量参考值和所述逆变单元的q轴电压分量参考值进行极坐标转换,得到第二幅值和第二相位;
根据所述第二幅值和所述第二相位生成所述第二调制脉冲,并将所述第二调制脉冲输出给所述逆变单元。
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