CN111638419B - 一种柔性直流黑模块试验方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性直流黑模块试验方法和装置，涉及交流电源开关和多个功率模块，用于解决现有技术中小电流试验系统跳闸、无法稳定运行的技术问题。本发明包括：接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；当所述电容电压值达到预设阈值时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作；对预置黑模块执行放电操作；当所述预置黑模块的电压为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。从而保障试验的正常进行，能够充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性。

Description

一种柔性直流黑模块试验方法和装置

技术领域

本发明涉及柔性直流输电试验领域，尤其涉及一种柔性直流黑模块试验方法和装置。

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、新能源消纳、电网柔性互联、远距离大容量送电等场合均有广泛应用。

而柔性直流输电系统的核心设备是换流阀，换流阀由多个功率模块组成，为了提高换流阀运行的可控性，不能因为单一功率模块故障而引起系统跳闸，这使得系统过程中不允许黑模块长时间存在，黑模块是指功率模块上行光纤与阀控部分失去通讯或接收到旁路指令后，因软件或硬件故障无法进行旁路（即功率模块不受控）的状态。因此在工程应用前，需要开展柔性直流黑模块试验，保障柔性直流输电系统的正常运行。

但在在实验室的条件下，小电流的黑模块旁路技术方案由于电源容量不足等原因导致试验系统跳闸，无法保障试验系统的稳定运行，难以完整开展试验，进而无法充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性。

发明内容

本发明提供了一种柔性直流黑模块试验方法和装置，解决了现有技术中试验系统跳闸、无法稳定运行，难以充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性的技术问题。

本发明提供的一种柔性直流黑模块试验方法，涉及交流电源开关和换流阀，所述方法包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作；

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。

可选地，还涉及启动结构，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值的步骤，包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述换流阀的第二电压值；

当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

可选地，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，所述当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作的步骤，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；

实时监测所述预置黑模块的目标电压值。

可选地，所述工作状态还包括导通状态，所述当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块的步骤，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第一功率电压值；

当所述第一功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

可选地，还涉及限流结构和启动结构，所述限流结构包括限流开关，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值的步骤，包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关；

闭合所述限流开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第三电压值；

当所述第三电压值超过第三预设阈值时，闭合所述启动开关和所述限流开关，并实时监测所述多个功率模块的第四电压值；

当所述第四电压值超过第四预设阈值时，断开所述启动开关；

实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

可选地，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，所述限流结构还包括与所述限流开关并联的限流电阻，所述当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作的步骤，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；

断开所述限流开关；

实时监测所述黑模块的目标电压值；所述限流电阻用于限制所述黑模块执行放电操作所产生的放电电流。

可选地，所述工作状态还包括导通状态，所述当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作，解锁所述多个功率模块的步骤，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，闭合所述限流开关，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第二功率电压值；

当所述第二功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

本发明还提供了一种柔性直流黑模块试验运行保障装置，涉及交流电源开关和换流阀，所述装置包括：

电容电压值监测模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

放电操作执行模块，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作；

解锁模块，用于当所述预置黑模块的电压为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作，解锁所述多个功率模块。

可选地，还涉及启动结构，所述电容电压值监测模块包括：

第一电压值监测子模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

第二电压值监测子模块，用于当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述换流阀的第二电压值；

启动开关断开子模块，用于当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

电容电压值监测子模块，用于实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

可选地，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，所述放电操作执行模块包括：

工作状态调整子模块，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；

目标电压值监测子模块，用于实时监测所述预置黑模块的目标电压值。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

在本申请实施例中，通过接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，开始为多个功率模块进行充电，而当多个功率模块的电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，以去除所述黑模块，进而通过对功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。从而解决现有技术中试验系统跳闸、无法稳定运行，难以充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性的技术问题，有效保障试验系统的正常稳定运行，充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种柔性直流黑模块试验方法的步骤流程图；

图2为本申请可选实施例提供的一种柔性直流黑模块试验方法的步骤流程图；

图3为本申请实施例的一种柔性直流黑模块试验运行保障装置的电路结构图；

图4为本申请实施例的半桥功率模块的电路结构图；

图5为本申请实施例的全桥功率模块的电路结构图；

图6为本申请实施例的一种柔性直流黑模块试验运行保障装置的结构框图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种柔性直流黑模块试验方法和装置，用于解决现有技术中试验系统跳闸、无法稳定运行，难以充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种柔性直流黑模块试验方法的步骤流程图。

本发明提供的一种柔性直流黑模块试验方法，涉及交流电源开关和换流阀，所述方法包括：

步骤101，接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

在本申请实施例中，当接收到预置启动指令之后，柔性直流黑模块试验开始，闭合交流电源开关以接收来自预置交流电源的电能输入，同时实时监测所述多个功率模块的电容电压值，以便后续对多个功率模块进行工作状态调整操作以去除黑模块。

步骤102，当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作；

在本申请实施例中，当电容电压值达到预设阈值时，说明此时多个功率模块的预充电过程已经完成，功率模块已经达到可解锁的状态，但由于预置黑模块的存在，这些模块的电压随着充电过程不停地提高，解锁瞬间容易发生桥臂整体过压、造成桥臂中大量正常的功率模块也遭受损坏，因此，在解锁功率模块之前，还需要对黑模块进行处理。

对所述黑模块执行放电操作，使黑模块过压击穿，从而保证后续试验过程的正常进行，系统不会跳闸。

步骤103，当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。

在本申请实施例中，在去除所有黑模块后，通过对多个功率模块的工作状态执行调整操作，将所有正常的功率模块的电容电压调整到额定电容电压附近，进而解锁所述换流阀。

在本申请实施例中，通过接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，开始为多个功率模块进行充电，而当多个功率模块的电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，以去除所述黑模块，进而通过对功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。从而解决现有技术中试验系统跳闸、无法稳定运行，难以充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性的技术问题，有效保障试验系统的正常稳定运行，充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性。

参见图2，图2示出了本发明可选实施例提供的一种柔性直流黑模块试验方法的步骤流程图。

提供了一种柔性直流黑模块试验方法，涉及交流电源开关和换流阀，所述方法包括：

步骤201，接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

可选地，所述方法还涉及启动结构，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述步骤201包括以下子步骤A11-A14：

子步骤A11，接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

子步骤A12，当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述换流阀的第二电压值；

在本申请实施例中，当实验室交流电源容量足够时，则只需要启动结构，在接收到预置启动指令后，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻为所述换流阀提供偏置电流，进入到换流阀的不控充电过程，唤醒所述换流阀的多个功率模块，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；当所述第一电压值超过第一预设阈值时，说明所述多个功率模块已经完成所述不控充电过程，闭合所述启动开关，使所述启动电阻被旁路，以降低电能资源的损耗，提高所述多个功率模块的电压值，进入到可控充电过程，同时实时监测所述多个功率模块的第二电压值，以便后续判断所述多个功率模块是否达到可控充电过程的最大电压值。

其中，第一预设阈值可以为换流阀的多个功率模块的额定电容电压值。

子步骤A13，当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

子步骤A14，实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

在本申请实施例中，当所述第二电压值超过第二预设阈值时，说明此时多个功率模块已经达到可控充电过程的最大电压值，则可以断开所述启动开关，并实时监视所述多个功率模块的电容电压值，以便后续判断电容电压值是否达到额定电压值。

其中，所述第二预设阈值可以设定为比多个功率模块的额定电压值稍小或者一致，例如比额定电压值低3%，本申请实施例对此不作限制。

可选地，所述方法还涉及限流结构和启动结构，所述限流结构包括并联的限流开关，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述步骤201包括以下子步骤A21-A24：

子步骤A21，接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关；

子步骤A22，闭合所述限流开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第三电压值；

子步骤A23，当所述第三电压值超过第三预设阈值时，闭合所述启动开关和所述限流开关，并实时监测所述多个功率模块的第四电压值；

在本申请实施例中，当实验室交流电源容量不足时，保证试验的正常进行，需要使用启动结构和限流结构。因此，在接收到预置启动指令后，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻给换流阀提供初始偏振电流，以使换流阀中的功率模块起振，执行充电操作，进入不控充电过程，并实时监测所述多个功率模块的第三电压值；若是第三电压值超过第三预设阈值时，说明此时多个功率模块的不控充电过程已完成，然后闭合所述启动开关，以所述多个功率模块进入到可控充电完成，并实时监测所述多个功率模块的第四电压值，便于后续判断可控充电过程是否完成。

子步骤A24，当所述第四电压值超过第四预设阈值时，断开所述启动开关；

子步骤A25，实时监测所述换流阀的电容电压值。

在具体实现中，当第四电压值超过第四预设阈值时，则说明可控充电过程已经完成，此时为了保证多个功率模块电压控制的安全性和准确性，需要断开所述启动开关，缓慢提升所述电容电压值达到额定电压值。

其中，所述第四预设阈值可以设定为比换流阀的额定电压值稍小，例如比额定电压值低3%，本申请实施例对此不作限制。

在本申请实施例中，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，上述步骤102可以替换为包括以下步骤212-213：

步骤 212，当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为关断状态；

步骤213，实时监测所述预置黑模块的目标电压值。

在本申请的一个示例中，功率模块包括待关断功率模块，在步骤201中，多个功率模块的电压值已经达到了额定电压值，而为了在检测黑模块的存在的同时降低功率模块的电能消耗，此时可以将一部分功率模块的工作状态调整为关断状态，同时实时监测黑模块的第二功率电压值。

值得一提的是，调整功率模块的工作状态的方式可以通过导通或关断功率模块的IGBT实现，例如需要将待关断功率模块的工作状态调整为关断状态，则可以通过关断所述待关断功率模块的IGBT实现，若是需要将其工作状态调整为导通状态，则可以导通所述待关断功率模块的IGBT。

所述IGBT指的是Insulated Gate Bipolar Transistor，也就是绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

在本申请的另一实施例中，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，所述限流结构还包括与所述限流开关并联的限流电阻，上述步骤102可以替换为包括以下步骤222-224：

步骤222，当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；

步骤223，断开所述限流开关；

步骤224，实时监测所述黑模块的目标电压值；所述限流电阻用于限制所述黑模块执行放电操作所产生的放电电流。

在本申请的一个示例中，限流结构还可以包括与限流开关并联的限流电阻，为保障换流阀的其他电气器件不受损坏，在判断得知存在黑模块时，断开所述限流开关，启用所述限流电阻进行分压并实时监测黑模块的第三功率电压值，当第三功率电压值为零时，说明此时黑模块的IGBT已经过压被击穿，电容放电，此时通过所述限流电阻可以通过分压限制电容放电所产生的电流，以使系统不至于跳闸，在电容放电结束之后，闭合所述限流开关，继续执行换流阀的解锁操作。

在具体实现中，何时闭合或断开限流开关可以通过仿真计算得到，限流电阻的阻值可以根据系统阻抗匹配、能量根据仿真计算得到。断开限流开关（即投入限流电阻）的时间为黑模块电容电压比IGBT过压门限值小约100-200V；闭合限流开关（即断开限流电阻）的时间为黑模块电容放电完成后1-2s；其中，限流电阻的具体值应根据仿真和柔性直流系统阻抗进行匹配；根据限流电阻投入的时间t和仿真的电流I可以计算的电阻的能量E:

其中，R为限流电阻阻值。

可选地，所述限流电阻阻值可以设置为3-15Ω，可以通过本领域技术人员根据实际需要进行确定，本申请实施例对此不作限制。

步骤204，当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块。

可选地，所述步骤 204可以包括以下子步骤B11-B13

子步骤B11，当所述预置黑模块的目标电压值为零时，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

子步骤B12，实时监测每个所述待关断功率模块的第一功率电压值；

子步骤B13，当所述第一功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

在本申请实施例中，工作状态还可以包括导通状态，当所述黑模块的目标电压值为零时，说明此时黑模块的IGBT已经过压被击穿，电容已经放电完成，能够确定黑模块执行放电操作成功。为了保证所有功率模块的运行，在去除了系统的黑模块之后，可以通过调整多个待关断功率模块的工作状态为导通状态并实时监测每个待关断功率模块的第一功率电压值，以判断多个功率模块是否达到了能够解锁的阶段，当第一功率电压值位于预设额定区间时，说明多个功率模块能够解锁，则执行多个功率模块的解锁操作，解锁所述多个功率模块。

其中，所述预设额定区间可以设置为小于额定电压值的5%到大于额定电压值的5%、或者小于额定电压值的3%到大于额定电压值的4%，具体的设定范围可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，本申请实施例对此不作限制。

可选地，若目标电压值不为零，则继续进行充电，直到所述黑模块的IGBT过压被击穿，电容放电完成。

可选地，所述步骤 204可以包括以下子步骤B21-B23

子步骤B21，当所述预置黑模块的目标电压值为零时，闭合所述限流开关，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

子步骤B22，实时监测每个所述待关断功率模块的第二功率电压值；

子步骤B23，当所述第二功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

在本申请实施例中，工作状态还可以包括导通状态，当所述黑模块的目标电压值为零时，说明此时黑模块的IGBT已经过压被击穿，电容已经放电完成，能够确定黑模块执行放电操作成功。为了保证所有功率模块的运行，在去除了系统的黑模块之后，可以通过调整多个待关断功率模块的工作状态为导通状态并实时监测每个待关断功率模块的第二功率电压值，以判断多个功率模块是否达到了能够解锁的阶段，当第二功率电压值位于预设额定区间时，说明多个功率模块能够解锁，则执行多个功率模块的解锁操作，解锁所述多个功率模块。

在本申请实施例中，通过接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，开始为换流阀中的多个功率模块进行充电，而当多个功率模块的电容电压值达到预设阈值时，通过对预置黑模块执行放电操作，对所述预置黑模块继续进行充电，直到所述预置黑模块的IGBT过压被击穿，其中的电容放电以去除所述黑模块，然后对待关断功率模块的工作状态执行调整操作，将其调整为导通状态，待所有的功率模块电压都位于预设额定电压附近时，解锁多个功率模块。从而解决现有技术中试验系统跳闸、无法稳定运行，难以充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性的技术问题，有效保障试验系统的正常稳定运行，充分验证黑模块旁路技术方案的有效性和可靠性。

参见图3，图3示出了本申请的一种柔性直流黑模块试验运行保障装置的电路结构图。

在本申请实施例中 ，所述柔性直流黑模块试验运行保障装置由交流电源G1、交流断路器S1、交流限流电阻Rac、启动电阻Rc、电抗器L、换流阀（功率模块）、控制保护装置、阀控装置等组成，其中功率模块类型可以为全桥功率模块、半桥功率模块任意比例随机组合，其中控制保护装置与阀控装置、阀控装置与每个功率模块都采用光纤连接，其他依次设备采用铜排或电缆等导线连接。

参见图4，图4示出了本申请实施例中的半桥功率模块的电路结构图，其中，T1和T2表示IGBT，C为电容，U为交流电压。

参见图5，图5示出了本申请实施例中的全桥功率模块的电路结构图，其中，T1、T2、T3和T4为IGBT，C为电容，U为交流电压。

整个试验过程为：如实验室交流电源容量不足够，闭合交流S1为交流进线合闸，闭合S2（使交流限流电阻Rac被旁路），经启动电阻Rc（S3断开）给换流阀的功率模块不控充电，随后切除启动电阻Rc（S3闭合），进入可控充电阶段，所有功率模块充至额定电容电压值。黑模块是指功率模块上行光纤与阀控失去通讯或接受到旁路指令因软件或硬件故障无法旁路（不受控）的状态称为黑模块。

功率模块充至额定电容电压值后，切除部分功率模块，使黑模块电容电压逐渐升至IGBT的过压击穿区间，在电容电压达到过压区间限值前投入交流进线限流电阻Rac（断开S2），待电容电压逐渐上升IGBT过压被击穿后，电容经IGBT放电产生巨大电流，待一段时间后（具体时间由仿真计算获得），切除交流进线限流电阻（闭合S2），至此期间系统稳定运行，未跳闸，控制其他功率模块电容电压平衡，所有功率模块在额定值附近，系统解锁。

如实验室交流电源容量足够，也无需投入交流限流电阻，整个系统中不存在S2和交流限流电阻Rac。整个试验过程为：闭合交流S1为交流进线合闸，经启动电阻Rc给换流阀的功率模块不控充电，随后切除启动电阻Rc（S3闭合），进入可控充电阶段，所有功率模块充至额定电容电压值。

功率模块充至额定电容电压值后，切除部分功率模块，使黑模块电容电压逐渐升至IGBT的过压击穿区间，待电容电压逐渐上升IGBT过压被击穿后，电容经IGBT放电产生巨大电流，待IGBT完成放电（数分钟后），控制其他功率模块电容电压平衡，所有功率模块在额定值附近，系统解锁。期间系统稳定运行，未跳闸。

参见图6，示出了本申请的另一可选实施例的一种柔性直流黑模块试验运行保障装置，涉及交流电源开关和换流阀，所述装置包括：

电容电压值监测模块601，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

放电操作执行模块602，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作；

解锁模块603，用于当所述预置黑模块的电压为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作，解锁所述多个功率模块。

可选地，还涉及启动结构，所述电容电压值监测模块601包括：

第一电压值监测子模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

第二电压值监测子模块，用于当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述换流阀的第二电压值；

启动开关断开子模块，用于当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

电容电压值监测子模块，用于实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

可选地，所述功率模块包括待关断功率模块，所述工作状态包括关断状态，所述放电操作执行模块602包括：

工作状态调整子模块，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；

目标电压值监测子模块，用于实时监测所述预置黑模块的目标电压值。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种柔性直流黑模块试验方法，其特征在于，涉及交流电源开关多个功率模块、限流结构，所述功率模块包括多个待关断功率模块，所述限流结构包括限流开关以及与所述限流开关并联的限流电阻，所述方法包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；实时监测所述预置黑模块的目标电压值；

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第一功率电压值；

当所述第一功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块；

所述预置黑模块为处于上行光纤与阀控部分失去通讯或接收到旁路指令后，因软件或硬件故障无法进行旁路的状态的所述功率模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还涉及启动结构，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值的步骤，包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述多个功率模块的第二电压值；

当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还涉及启动结构，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻；所述接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值的步骤，包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关；

闭合所述限流开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第三电压值；

当所述第三电压值超过第三预设阈值时，闭合所述启动开关和所述限流开关，并实时监测所述多个功率模块的第四电压值；

当所述第四电压值超过第四预设阈值时，断开所述启动开关；

实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

4.一种柔性直流黑模块试验方法，其特征在于，涉及交流电源开关多个功率模块、限流结构，所述功率模块包括多个待关断功率模块，所述限流结构包括限流开关以及与所述限流开关并联的限流电阻，所述方法包括：

接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；断开所述限流开关；实时监测所述黑模块的目标电压值；所述限流电阻用于限制所述黑模块执行放电操作所产生的放电电流；

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行调整操作，解锁所述多个功率模块，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，闭合所述限流开关，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第二功率电压值；

当所述第二功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块；

所述预置黑模块为处于上行光纤与阀控部分失去通讯或接收到旁路指令后，因软件或硬件故障无法进行旁路的状态的所述功率模块。

5.一种柔性直流黑模块试验运行保障装置，其特征在于，涉及交流电源开关多个功率模块、限流结构，所述功率模块包括多个待关断功率模块，所述限流结构包括限流开关以及与所述限流开关并联的限流电阻，所述装置包括：

电容电压值监测模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

放电操作执行模块，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；实时监测所述预置黑模块的目标电压值；

解锁模块，用于当所述预置黑模块的电压为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作，解锁所述多个功率模块，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第一功率电压值；

当所述第一功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还涉及启动结构，所述启动结构包括并联的启动开关和启动电阻，所述电容电压值监测模块包括：

第一电压值监测子模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，通过所述启动电阻对所述多个功率模块执行充电操作，并实时监测所述多个功率模块的第一电压值；

第二电压值监测子模块，用于当所述第一电压值超过第一预设阈值时，闭合所述启动开关，并实时监测所述多个功率模块的第二电压值；

启动开关断开子模块，用于当所述第二电压值超过第二预设阈值时，断开所述启动开关；

电容电压值监测子模块，用于实时监测所述多个功率模块的电容电压值。

7.一种柔性直流黑模块试验运行保障装置，其特征在于，涉及交流电源开关多个功率模块、限流结构，所述功率模块包括多个待关断功率模块，所述限流结构包括限流开关以及与所述限流开关并联的限流电阻，所述装置包括：

电容电压值监测模块，用于接收预置启动指令，闭合所述交流电源开关，实时监测所述多个功率模块的电容电压值；

放电操作执行模块，用于当所述电容电压值达到预设阈值时，对预置黑模块执行放电操作，包括：

当所述电容电压值达到预设阈值时，调整所述待关断功率模块的工作状态为关断状态；断开所述限流开关；实时监测所述黑模块的目标电压值；所述限流电阻用于限制所述黑模块执行放电操作所产生的放电电流；

解锁模块，用于当所述预置黑模块的电压为零时，对所述多个功率模块的工作状态执行第一调整操作，解锁所述多个功率模块，包括：

当所述预置黑模块的目标电压值为零时，闭合所述限流开关，调整所述多个待关断功率模块的工作状态为导通状态；

实时监测每个所述待关断功率模块的第二功率电压值；

当所述第二功率电压值位于预设额定区间时，解锁所述多个功率模块。

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