CN112230133B - 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置 - Google Patents

电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112230133B
CN112230133B CN202010871437.8A CN202010871437A CN112230133B CN 112230133 B CN112230133 B CN 112230133B CN 202010871437 A CN202010871437 A CN 202010871437A CN 112230133 B CN112230133 B CN 112230133B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
auxiliary valve
tested
test
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010871437.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112230133A (zh
Inventor
徐飞
罗进华
李子欣
高范强
赵聪
王平
李耀华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Electrical Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Electrical Engineering of CAS filed Critical Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority to CN202010871437.8A priority Critical patent/CN112230133B/zh
Publication of CN112230133A publication Critical patent/CN112230133A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112230133B publication Critical patent/CN112230133B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272Apparatus, systems or circuits therefor
    • G01R31/3274Details related to measuring, e.g. sensing, displaying or computing; Measuring of variables related to the contact pieces, e.g. wear, position or resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/129Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of components or parts made of semiconducting materials; of LV components or parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

本发明属于阀运行测试领域,具体涉及了一种电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置,旨在解决现有测试回路无法准确模拟电流源型主动换相换流阀的各种工况运行,从而无法进行电流源型主动换相换流阀测试的问题。本发明包括:电流源、保护电路、辅助阀Vt1、被试阀Vt、换相电感Lh、辅助阀Vt2、辅助阀Vt3、震荡电容Ct、震荡电感Lz、辅助阀Vt4、辅助阀Vt5、辅助阀Vt6、辅助阀Vt7、电容CL和电压源。本发明将大电流与高电压回路分开运行,通过周期性触发与关断被试阀,从而真实模拟电流源型主动换相换流阀在正常运行工况时的电压、电流应力,实现电流源型主动换相换流阀的高效、准确地测试,并且本发明电路体积小、构建方便、搭建成本低、能耗低。

Description

电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置
技术领域
本发明属于阀运行测试领域,具体涉及了一种电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置。
背景技术
高压直流输电在远距离、大容量输电应用中相比于传统输电方式更具有优势。现在广泛应用的高压直流输电换流阀主要是电网换相型换流阀和模块化多电平换流阀,而随着功率半导体器件的不断发展,电流源型主动换相换流阀引起了广泛的关注。为了在工程应用时换流阀的稳定运行,需要先在阀运行测试系统中进行试验。
换流阀合成试验回路可以检测阀的各种运行工况,检测功率半导体器件大规模串联时的电压电流应力并进行参数优化,相比于直接搭建换流阀全电路试验系统节约了大量的资源。一些技术提出一种晶闸管阀的合成试验回路[1],但是由于晶闸管不能主动关断,所以该试验回路未考虑主动关断的情形,不适用于电流源型主动换相换流阀。另一些技术提出一种柔性直流输电换流阀半桥结构功率模块测试装置[2],但是其工况和电流源型主动换相换流阀相差较大。
总的来说,现有技术对于现有的各种阀测试回路无法准确模拟电流源型主动换相换流阀的各种工况运行,无法对电流源型主动换相换流阀进行测试,从而无法保证工程应用中的换流阀的稳定运行。
以下文献是与本发明相关的技术背景资料:
[1]白承泽、韩炳文、鲁义哲、郑容昊、李旭和,用于测试晶闸管阀的装置,2013-05-22,CN103424679A.
[2]李子欣、许彬、王平、李耀华、徐飞、高范强,种柔性直流输电换流阀半桥结构功率模块测试装置,2015-06-12,CN104991131A.
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即现有测试回路无法准确模拟电流源型主动换相换流阀的各种工况运行,从而无法进行电流源型主动换相换流阀测试的问题,本发明提供了一种电流源型主动换相换流阀的测试电路,该测试电路包括电流源、保护电路、辅助阀Vt1、被试阀Vt、换相电感Lh、辅助阀Vt2、辅助阀Vt3、震荡电容Ct、震荡电感Lz、辅助阀Vt4、辅助阀Vt5、辅助阀Vt6、辅助阀Vt7、电容CL和电压源;
所述电流源的a端和保护电路的p端连接到辅助阀Vt1的c端;
所述辅助阀Vt1的d端、被试阀Vt的e端连接到换相电感Lh的一端;
所述换相电感Lh的另一端连接到辅助阀Vt2的g端和辅助阀Vt3的i端;
所述辅助阀Vt2的h端和辅助阀Vt3的j端连接到震荡电容Ct的一端和震荡电感Lz的一端;
所述震荡电感Lz的另一端连接至辅助阀Vt4和辅助阀Vt7的阴极以及辅助阀Vt5和辅助阀Vt6的阳极;
所述辅助阀Vt6的阴极和辅助阀Vt7的阳极连接到电容CL的一端以及电压源的k端;
所述电流源的b端、保护电路的q端、被试阀Vt的f端、震荡电容Ct的另一端、辅助阀Vt4的阳极和辅助阀Vt5的阴极、电容CL的另一端、电压源的m端连接到一起。
在一些优选的实施例中,所述电流源由三相交流电压源与六脉冲电流源型主动换相换流阀组成;所述六脉冲电流源型主动换相换流阀的一个半桥臂由辅助阀Vt1和被试阀Vt串联组成。
在一些优选的实施例中,所述电压源包括一个直流电压源和开关S1、开关S2、开关S3、开关S4
所述直流电压源的正极与开关S1的上端子p、S2的上端子q相连;
所述直流电压源的负极与开关S3的下端子w、S4的下端子v相连;
所述开关S1的下端子s与开关S3的上端子u相连作为所述电压源的k端;
所述开关S2的下端子r与开关S4的上端子t相连作为所述电压源的m端。
在一些优选的实施例中,所述保护电路由BOD触发的晶闸管阀组成。
在一些优选的实施例中,所述震荡电容Ct,其电容值计算方法为:
其中,Ct为震荡电容Ct的电容值,T为电路的震荡周期,为震荡电容Ct上的电流值,/>为震荡电容Ct两端的电压值。
在一些优选的实施例中,所述震荡电感Lz,其电感值计算方法为:
其中,Lz为震荡电感Lz的电感值,T为电路的震荡周期,为震荡电感Lz上的电流值,/>为震荡电感Lz两端的电压值。
本发明的另一方面,提出了一种电流源型主动换相换流阀的测试系统,包括上述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,还包括被试阀Vt的参数采集显示单元;
所述被试阀Vt的参数采集显示单元,用于采集被试阀Vt的测试运行电压、电流波形并显示以及比较所述被试阀Vt的测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度:
若差异度大于设定阈值,则被试阀Vt未通过测试;否则,被试阀Vt通过测试。
本发明的第三方面,提出了一种电流源型主动换相换流阀的测试方法,该测试方法包括:
步骤S10,根据上述的电流源型主动换相换流阀的测试系统进行电路连接,并接入当前被试阀Vt
步骤S20,分别按照步骤S30-步骤S50和步骤S60-步骤S80对应的方法进行当前被试阀Vt的触发角为正和触发角为负的工况测试,并采集测试中当前被试阀Vt的测试运行电压、电流波形:
若当前被试阀Vt的触发角为正的工况测试以及触发角为负的工况测试中测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度均小于设定阈值,则当前被试阀Vt通过测试;否则,当前被试阀Vt未通过测试;
步骤S30,电压源中开关S1与S4导通,测试电路各电容均充电为上正下负,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S40,在电流源换相之前导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,在电流源换相时导通辅助阀Vt2并关断当前被试阀Vt与辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S50,在设定时间后关断辅助阀Vt2,导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,同时导通辅助阀Vt3,当前被试阀Vt的电压为上正下负,导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压被充电至最高电压,关断辅助阀Vt3
步骤S60,电压源中开关S2与S3导通,测试电路各电容均充电为上负下正,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S70,在电流换相前导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,在电流源换相时导通辅助阀Vt3并关断当前被试阀Vt和辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S80,在设定时间后关断辅助阀Vt3,导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,同时导通辅助阀Vt2,在设定的时间后导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压升至最高电压,关断辅助阀Vt2
本发明的第四方面,提出了一种存储装置,其中存储有多条程序,所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的电流源型主动换相换流阀的测试方法。
本发明的第五方面,提出了一种处理装置,包括处理器、存储装置;所述处理器,适于执行各条程序;所述存储装置,适于存储多条程序;所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的电流源型主动换相换流阀的测试方法。
本发明的有益效果:
(1)本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路,将大电流回路与高电压回路分开运行,在大电流、低电压的工况下测试被试阀的过流能力,在小电流、高电压的工况下测试被试阀的耐压能力,整个电路运行的功率控制在一定的范围内,通过周期性触发与关断被试阀,从而真实模拟电流源型主动换相换流阀在正常运行工况时的电压、电流应力,实现电流源型主动换相换流阀的高效、准确地测试。
(2)本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路,电路体积小、构建方便,并且电路搭建成本低、能耗低。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路的结构示意图;
图2是本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路中电压源结构示意图;
图3是本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路一种实施例的被试阀在正向工况测试下的电压、电流波形示意图;
图4是本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路一种实施例的被试阀在反向工况测试下的电压、电流波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明提供一种电流源型主动换相换流阀的测试电路,通过周期性导通与关断被试阀与辅助阀来模拟电流源型主动换相换流阀在真实运行时承受的电压电流应力,具备在电流源型主动换相换流阀的各种工况运行条件下的测试能力,克服了现有测试回路的不足,适用于电流源型主动换相换流阀的运行测试,解决了高压直流输电中电流源型主动换相换流阀的运行试验问题。
本发明的一种电流源型主动换相换流阀的测试电路,该测试电路包括电流源、保护电路、辅助阀Vt1、被试阀Vt、换相电感Lh、辅助阀Vt2、辅助阀Vt3、震荡电容Ct、震荡电感Lz、辅助阀Vt4、辅助阀Vt5、辅助阀Vt6、辅助阀Vt7、电容CL和电压源;
所述电流源的a端和保护电路的p端连接到辅助阀Vt1的c端;
所述辅助阀Vt1的d端、被试阀Vt的e端连接到换相电感Lh的一端;
所述换相电感Lh的另一端连接到辅助阀Vt2的g端和辅助阀Vt3的i端;
所述辅助阀Vt2的h端和辅助阀Vt3的j端连接到震荡电容Ct的一端和震荡电感Lz的一端;
所述震荡电感Lz的另一端连接至辅助阀Vt4和辅助阀Vt7的阴极以及辅助阀Vt5和辅助阀Vt6的阳极;
所述辅助阀Vt6的阴极和辅助阀Vt7的阳极连接到电容CL的一端以及电压源的k端;
所述电流源的b端、保护电路的q端、被试阀Vt的f端、震荡电容Ct的另一端、辅助阀Vt4的阳极和辅助阀Vt5的阴极、电容CL的另一端、电压源的m端连接到一起。
为了更清晰地对本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路进行说明,下面结合图1对本发明实施例中各模块展开详述。
本发明第一实施例的电流源型主动换相换流阀的测试电路,包括电流源、保护电路、辅助阀Vt1、被试阀Vt、换相电感Lh、辅助阀Vt2、辅助阀Vt3、震荡电容Ct、震荡电感Lz、辅助阀Vt4、辅助阀Vt5、辅助阀Vt6、辅助阀Vt7、电容CL和电压源,各模块详细描述如下:
电流源的a端和保护电路的p端连接到辅助阀Vt1的c端;
辅助阀Vt1的d端、被试阀Vt的e端连接到换相电感Lh的一端;
换相电感Lh的另一端连接到辅助阀Vt2的g端和辅助阀Vt3的i端;
辅助阀Vt2的h端和辅助阀Vt3的j端连接到震荡电容Ct的一端和震荡电感Lz的一端;
震荡电感Lz的另一端连接至辅助阀Vt4和辅助阀Vt7的阴极以及辅助阀Vt5和辅助阀Vt6的阳极;
辅助阀Vt6的阴极和辅助阀Vt7的阳极连接到电容CL的一端以及电压源的k端;
电流源的b端、保护电路的q端、被试阀Vt的f端、震荡电容Ct的另一端、辅助阀Vt4的阳极和辅助阀Vt5的阴极、电容CL的另一端、电压源的m端连接到一起。
电流源由三相交流电压源与六脉冲电流源型主动换相换流阀组成,其中,六脉冲电流源型主动换相换流阀的一个半桥臂由辅助阀Vt1和被试阀Vt串联组成。
如图2所示,为本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路中电压源结构示意图,电压源包括一个直流电压源和开关S1、开关S2、开关S3、开关S4
直流电压源的正极与开关S1的上端子p、S2的上端子q相连;直流电压源的负极与开关S3的下端子w、S4的下端子v相连;开关S1的下端子s与开关S3的上端子u相连作为电压源的k端;开关S2的下端子r与开关S4的上端子t相连作为电压源的m端。
保护电路由BOD触发的晶闸管阀组成。
震荡电容Ct,其电容值计算方法如式(1)所示:
其中,Ct为震荡电容Ct的电容值,T为电路的震荡周期,为震荡电容Ct上的电流值,/>为震荡电容Ct两端的电压值。
震荡电感Lz,其电感值计算方法如式(2)所示:
其中,Lz为震荡电感Lz的电感值,T为电路的震荡周期,为震荡电感Lz上的电流值,/>为震荡电感Lz两端的电压值。
本发明第二实施例的电流源型主动换相换流阀的测试系统,包括上述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,还包括被试阀Vt的参数采集显示单元;
所述被试阀Vt的参数采集显示单元,用于采集被试阀Vt的测试运行电压、电流波形并显示以及比较所述被试阀Vt的测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度:
若差异度大于设定阈值,则被试阀Vt未通过测试;否则,被试阀Vt通过测试。
本发明第三实施例的电流源型主动换相换流阀的测试方法,该测试方法包括:
步骤S10,根据上述的电流源型主动换相换流阀的测试系统进行电路连接,并接入当前被试阀Vt
步骤S20,分别按照步骤S30-步骤S50和步骤S60-步骤S80对应的方法进行当前被试阀Vt的触发角为正和触发角为负的工况测试,并采集测试中当前被试阀Vt的测试运行电压、电流波形:
若当前被试阀Vt的触发角为正的工况测试以及触发角为负的工况测试中测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度均小于设定阈值,则当前被试阀Vt通过测试;否则,当前被试阀Vt未通过测试;
步骤S30,电压源中开关S1与S4导通,测试电路各电容均充电为上正下负,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S40,在电流源换相之前导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,在电流源换相时导通辅助阀Vt2并关断当前被试阀Vt与辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S50,在设定时间后关断辅助阀Vt2,导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,同时导通辅助阀Vt3,当前被试阀Vt的电压为上正下负,导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压被充电至最高电压,关断辅助阀Vt3
步骤S60,电压源中开关S2与S3导通,测试电路各电容均充电为上负下正,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S70,在电流换相前导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,在电流源换相时导通辅助阀Vt3并关断当前被试阀Vt和辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S80,在设定时间后关断辅助阀Vt3,导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,同时导通辅助阀Vt2,在设定的时间后导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压升至最高电压,关断辅助阀Vt2
如图3和图4所示,分别为本发明电流源型主动换相换流阀的测试电路一种实施例的被试阀在正向工况测试和在反向工况测试下的电压、电流波形示意图。
如图3所示,被试阀在正向电压下的测试过程为:
(1)电压源中开关S1与S4导通,首先对测试系统中各个电容充电为上正下负,同时各个辅助阀与被试阀均为关断状态。
(2)在t0时先导通辅助阀Vt1与被试阀Vt,电流源中的大电流流过被试阀Vt,此时的电流通路为:电流源–辅助阀Vt1–被试阀Vt
(3)在换相前的t1时刻导通辅助阀Vt5,形成电流通路:震荡电容Ct–震荡电感Lz–辅助阀Vt5,震荡电容Ct通过该通路使得电压反向为下正上负。
(4)开始换相过程,在t2时刻导通辅助阀Vt2并关断被试阀Vt和辅助阀Vt1。此时由电流测试回路切换为电压测试回路,开始进行电压测试。
(5)在t3时先关断辅助阀Vt2,然后导通辅助阀Vt4,此时的电流通路为:震荡电容Ct-辅助阀Vt4-震荡电感Lz,震荡电容Ct通过该通路使得电压反向为上正下负,同时导通辅助阀Vt3,被试阀Vt的电压为上正下负,但是由于存在能量损耗,此时的电压小于最高电压。
(6)在t4时导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与被试阀Vt的阻尼电容均被充电至最高电压,然后关断辅助阀Vt3
(7)依次类推,在t5时开始下一个周期。
如图4所示,被试阀在反向电压下的测试过程为:
(1)电压源中开关S2与S3导通,首先对测试系统中各个电容充电为下正上负,同时各个辅助阀与被试阀均为关断状态。
(2)在t0时先导通辅助阀Vt1和被试阀Vt,电流源中的大电流流过被试阀,此时的电流通路为:电流源–辅助阀Vt1–被试阀Vt
(3)在换相前的t1时刻导通辅助阀Vt4,形成电流通路:震荡电容Ct–辅助阀Vt4–震荡电感Lz,震荡电容Ct通过该通路使得电压反向为上正下负。
(4)开始换相过程,在t2时刻导通辅助阀Vt3并关断被试阀Vt和关断辅助阀Vt1。此时由电流测试回路切换为电压测试回路,开始进行电压测试。
(5)在t3时先关断辅助阀Vt3,然后导通辅助阀Vt5,此时的电流通路为:震荡电容Ct–震荡电感Lz–辅助阀Vt5,震荡电容Ct通过该通路使得电压反向为下正上负,同时导通辅助阀Vt2,但是由于存在能量损耗,此时的电压小于最高电压。
(6)在t4时导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与被试阀Vt的电压均被充电至最高电压,然后关断辅助阀Vt2
(7)依次类推,在t5时开始下一个周期。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体工作过程及有关说明,可以参考前述系统实施例中的对应过程,在此不再赘述。
需要说明的是,上述实施例提供的电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成,即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合,例如,上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称,仅仅是为了区分各个模块或者步骤,不视为对本发明的不当限定。
本发明第四实施例的一种存储装置,其中存储有多条程序,所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的电流源型主动换相换流阀的测试方法。
本发明第五实施例的一种处理装置,包括处理器、存储装置;处理器,适于执行各条程序;存储装置,适于存储多条程序;所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的电流源型主动换相换流阀的测试方法。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,该测试电路包括电流源、保护电路、辅助阀Vt1、被试阀Vt、换相电感Lh、辅助阀Vt2、辅助阀Vt3、震荡电容Ct、震荡电感Lz、辅助阀Vt4、辅助阀Vt5、辅助阀Vt6、辅助阀Vt7、电容CL和电压源;
所述电流源的a端和保护电路的p端连接到辅助阀Vt1的c端;
所述辅助阀Vt1的d端、被试阀Vt的e端连接到换相电感Lh的一端;
所述换相电感Lh的另一端连接到辅助阀Vt2的g端和辅助阀Vt3的i端;
所述辅助阀Vt2的h端和辅助阀Vt3的j端连接到震荡电容Ct的一端和震荡电感Lz的一端;
所述震荡电感Lz的另一端连接至辅助阀Vt4和辅助阀Vt7的阴极以及辅助阀Vt5和辅助阀Vt6的阳极;
所述辅助阀Vt6的阴极和辅助阀Vt7的阳极连接到电容CL的一端以及电压源的k端;
所述电流源的b端、保护电路的q端、被试阀Vt的f端、震荡电容Ct的另一端、辅助阀Vt4的阳极和辅助阀Vt5的阴极、电容CL的另一端、电压源的m端连接到一起;
所述电流源型主动换相换流阀的测试电路,其应用方法包括:
步骤S10,进行电路连接,并接入当前被试阀Vt
步骤S20,分别按照步骤S30-步骤S50和步骤S60-步骤S80对应的方法进行当前被试阀Vt的触发角为正和触发角为负的工况测试,并采集测试中当前被试阀Vt的测试运行电压、电流波形:
若当前被试阀Vt的触发角为正的工况测试以及触发角为负的工况测试中测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度均小于设定阈值,则当前被试阀Vt通过测试;否则,当前被试阀Vt未通过测试;
步骤S30,电压源中开关S1与S4导通,测试电路各电容均充电为上正下负,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S40,在电流源换相之前导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,在电流源换相时导通辅助阀Vt2并关断当前被试阀Vt与辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S50,在设定时间后关断辅助阀Vt2,导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,同时导通辅助阀Vt3,当前被试阀Vt的电压为上正下负,导通辅助阀Vt7,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压被充电至最高电压,关断辅助阀Vt3
步骤S60,电压源中开关S2与S3导通,测试电路各电容均充电为上负下正,导通辅助阀Vt1与当前被试阀Vt,电流源中的大电流流过当前被试阀Vt
步骤S70,在电流换相前导通辅助阀Vt4,震荡电容Ct电压反向为上正下负,在电流源换相时导通辅助阀Vt3并关断当前被试阀Vt和辅助阀Vt1,切断电流测试回路;
步骤S80,在设定时间后关断辅助阀Vt3,导通辅助阀Vt5,震荡电容Ct电压反向为下正上负,同时导通辅助阀Vt2,在设定的时间后导通辅助阀Vt6,震荡电容Ct与当前被试阀Vt的电压升至最高电压,关断辅助阀Vt2
2.根据权利要求1所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,所述电流源由三相交流电压源与六脉冲电流源型主动换相换流阀组成;所述六脉冲电流源型主动换相换流阀的一个半桥臂由辅助阀Vt1和被试阀Vt串联组成。
3.根据权利要求1所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,所述电压源包括一个直流电压源和开关S1、开关S2、开关S3、开关S4
所述直流电压源的正极与开关S1的上端子p、S2的上端子q相连;
所述直流电压源的负极与开关S3的下端子w、S4的下端子v相连;
所述开关S1的下端子s与开关S3的上端子u相连作为所述电压源的k端;
所述开关S2的下端子r与开关S4的上端子t相连作为所述电压源的m端。
4.根据权利要求1所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,所述保护电路由BOD触发的晶闸管阀组成。
5.根据权利要求1所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,所述震荡电容Ct,其电容值计算方法为:
其中,Ct为震荡电容Ct的电容值,T为电路的震荡周期,为震荡电容Ct上的电流值,为震荡电容Ct两端的电压值。
6.根据权利要求5所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,所述震荡电感Lz,其电感值计算方法为:
其中,Lz为震荡电感Lz的电感值,T为电路的震荡周期,为震荡电感Lz上的电流值,/>为震荡电感Lz两端的电压值。
7.一种电流源型主动换相换流阀的测试系统,包括权利要求1-6任一项所述的电流源型主动换相换流阀的测试电路,其特征在于,该测试系统还包括被试阀Vt的参数采集显示单元;
所述被试阀Vt的参数采集显示单元,用于采集被试阀Vt的测试运行电压、电流波形并显示以及比较所述被试阀Vt的测试运行电压、电流波形与预先设置的标准波形的差异度:
若差异度大于设定阈值,则被试阀Vt未通过测试;否则,被试阀Vt通过测试。
CN202010871437.8A 2020-08-26 2020-08-26 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置 Active CN112230133B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010871437.8A CN112230133B (zh) 2020-08-26 2020-08-26 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010871437.8A CN112230133B (zh) 2020-08-26 2020-08-26 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112230133A CN112230133A (zh) 2021-01-15
CN112230133B true CN112230133B (zh) 2024-04-05

Family

ID=74115700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010871437.8A Active CN112230133B (zh) 2020-08-26 2020-08-26 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112230133B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063985B (zh) * 2021-06-03 2021-08-24 清华大学 一种换流阀过流和均压测试电路、系统及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101162252A (zh) * 2007-10-12 2008-04-16 中国电力科学研究院 高压直流输电换流阀三注入试验方法
CN101776733A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 中国电力科学研究院 一种电压不对称的直流换流阀最小触发角运行试验方法
CN101937057A (zh) * 2010-08-30 2011-01-05 中国西电电气股份有限公司 一种直流输电工程用换流阀运行试验合成回路
CN102023272A (zh) * 2010-12-24 2011-04-20 许继集团有限公司 一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其电路
CN102353897A (zh) * 2011-06-22 2012-02-15 中国西电电气股份有限公司 特高压换流阀断续电流试验回路及其试验方法
CN102486498A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 中国电力科学研究院 一种高压直流输电换流阀合成试验装置
WO2012071774A1 (zh) * 2010-12-01 2012-06-07 中国电力科学研究院 一种高压直流输电换流阀合成试验方法
CN103675660A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 中国西电电气股份有限公司 特高压换流阀恢复期瞬态正向电压试验回路及其试验方法
CN109613425A (zh) * 2019-01-02 2019-04-12 西安西电电力系统有限公司 换流阀测试系统及测试方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486517B (zh) * 2010-12-01 2015-11-25 中国电力科学研究院 冲击电压复合的高压直流输电换流阀故障电流试验方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101162252A (zh) * 2007-10-12 2008-04-16 中国电力科学研究院 高压直流输电换流阀三注入试验方法
CN101776733A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 中国电力科学研究院 一种电压不对称的直流换流阀最小触发角运行试验方法
CN101937057A (zh) * 2010-08-30 2011-01-05 中国西电电气股份有限公司 一种直流输电工程用换流阀运行试验合成回路
CN102486498A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 中国电力科学研究院 一种高压直流输电换流阀合成试验装置
WO2012071774A1 (zh) * 2010-12-01 2012-06-07 中国电力科学研究院 一种高压直流输电换流阀合成试验方法
CN102023272A (zh) * 2010-12-24 2011-04-20 许继集团有限公司 一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其电路
CN102353897A (zh) * 2011-06-22 2012-02-15 中国西电电气股份有限公司 特高压换流阀断续电流试验回路及其试验方法
CN103675660A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 中国西电电气股份有限公司 特高压换流阀恢复期瞬态正向电压试验回路及其试验方法
CN109613425A (zh) * 2019-01-02 2019-04-12 西安西电电力系统有限公司 换流阀测试系统及测试方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
±800kV特高压换流阀运行试验系统研发;周会高 等;南方电网技术;20100420(02);26-30 *
Operational Test System of Current-Source Actively Commutated Converter;Jinhua Luo 等;2020 4th International Conference on HVDC (HVDC);20201229;81-86 *
直流换流阀合成试验回路的仿真及其物理模型的建立;鲁成栋 等;电工电气;20140115(第01期);37-42 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112230133A (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bento et al. A comprehensive survey on fault diagnosis and fault tolerance of DC-DC converters
CN110187209B (zh) 模块化多电平变换器子模块故障检测方法、系统及介质
CN109655703B (zh) 并联功率模块的自检方法、装置、设备及存储介质
US9935462B2 (en) System and method for controlling a converter circuit
Celikovic et al. Modeling of capacitor voltage imbalance in flying capacitor multilevel dc-dc converters
CN112230133B (zh) 电流源型主动换相换流阀的测试电路、系统、方法及装置
AU2011250957A1 (en) Lossless commutation during operation of a power converter
Yu et al. Power-matching based SOC balancing method for cascaded H-bridge multilevel inverter
CN106877371A (zh) 一种具有储能功能的模块化多电平变流器的控制方法
CN105553310A (zh) 一种模块化多电平换流器的低调制度控制方法
CN114188913A (zh) 直流融冰装置的控制方法、装置及控制器
Liu et al. Improved voltage balancing method based on MMC nearest level modulation
CN115932525A (zh) 一种功率器件动态参数及可靠性测试系统及测试方法
CN116345614A (zh) 异常检测方法、储能设备和存储介质
CN113190993B (zh) 高压大功率储能变流器电磁暂态快速仿真建模方法及系统
Allmeling et al. Accurate real-time simulation of converters with frequent current commutation using sub-step events
Maldonado et al. Simulation, design, hardware implementation, and control of a 9-level Flying Capacitor Multilevel Inverter with Particle Swarm Optimization algorithm
Babaiahgari et al. Stability analysis for interconnected DC microgrids with constant power loads
Sheng et al. A supervised capacitor voltage balancing method of modular multilevel DC/DC converters for medium voltage DC application
Chen et al. Model predictive direct power control method of energy storage converter in micro-grid
CN107947213B (zh) 一种含有全桥模块的多端柔性直流输电系统的启动方法
CN214795088U (zh) 测试电路和测试设备
CN112684332B (zh) 三相固态开关测试电路及测试方法
Dufour et al. Real time simulation of matrix converter drives
Toh et al. Implementation of redundancy control by degrading voltage level in modular multilevel converter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant