CN115015658A - 电力电子元器件损耗测量方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电力电子元器件损耗测量方法，方法应用于电力电子元器件损耗测量设备，设备包括容纳腔以及设于容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；元件室用于容纳待测电力电子元器件；容纳腔的外壳与元件室的外壁、模拟室的外壁之间形成保温腔体；方法包括：在待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；按照预设调节规则分别控制室内加热元件、腔体加热元件的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度；若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件的平均功率以得到待测电力电子元器件的损耗。本申请能够提高损耗测量效率。
Description
技术领域
本申请涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种电力电子元器件损耗测量方法、装置和设备。
背景技术
随着电网的发展，在电能的输送和分配过程中，电网中各元器件均产生一定的电能损耗。电网中各元器件产生的电能损耗(例如，线路损耗)造成发热等突出问题，电能损耗会由电能转换成热能，使得绝缘材料加速老化，寿命缩短，绝缘程度降低，引发配电系统事故，造成安全隐患，造成经济的损失和能源的浪费。
在高压直流系统中，大部分损耗都来自于换流阀与换流变压器，对直流换流阀进行准确的损耗分析可以指导效率优化、元器件选型和散热器设计，是换流阀设计中的一个重要环节。换流阀内包含了大量电力电子元器件，无法直接测量其中各个元件的损耗。现阶段大部分的损耗评估方法都是基于分析计算的方式，即通过对系统中每一个可能产生损耗的元器件的损耗进行计算，得出在不同工况下运行产生的损耗值，将所有损耗相加得到最终损耗。例如，晶闸管是换流阀内的主要元器件之一，在计算晶闸管损耗的过程中，原始数据一般会采用购买晶闸管时提供的元器件说明书，由于晶闸管在加工或者运输过程中受不确定因素影响，其真实损耗存在与额定参数有差别的可能性，因此对晶闸管损耗进行直接测量可以提供更精确的损耗计算参数。
然而，目前的电力电子元器件损耗测量方式或者传统方法，存在测量效率低等问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高测量效率的电力电子元器件损耗测量方法、装置和设备。
为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种电力电子元器件损耗测量方法。所述方法应用于电力电子元器件损耗测量设备，设备包括容纳腔，以及设于容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；元件室用于容纳待测电力电子元器件；模拟室内设有室内加热元件；容纳腔的外壳与元件室的外壁、模拟室的外壁之间形成保温腔体；保温腔体内设有腔体加热元件；
所述方法包括：
在待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
根据第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制室内加热元件、腔体加热元件的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度，直至元件室的室内温度达到稳定状态；预设调节规则包括：根据第一温度测量值和第二温度测量值，调整模拟室的室内温度以趋近元件室的室内温度；根据第一温度测量值和第三温度测量值，调整保温腔体的腔体温度以趋近元件室的室内温度；
若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件的平均功率；根据平均功率得到待测电力电子元器件的损耗。
在其中一个实施例中，第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值为在同一时刻获取。
在其中一个实施例中，方法还包括：
根据第一温度测量值得到元件室的室内温度与时间的函数曲线，基于函数曲线确定元件室的室内温度是否达到稳定状态；
若确定元件室的室内温度达到稳定状态，则获取预设时间段内室内加热元件的耗电量，根据耗电量获取平均功率。
在其中一个实施例中，方法还包括：
比较第一温度测量值和第二温度测量值；
若第一温度测量值高于第二温度测量值，则控制室内加热元件的工作状态为加热状态；
若第一温度测量值低于第二温度测量值，则控制室内加热元件为工作状态为停止状态；
比较第一温度测量值和第三温度测量值；
若第一温度测量值高于第三温度测量值，则控制腔体加热元件的工作状态为加热状态；
若第一温度测量值低于第三温度测量值，则控制腔体加热元件的工作状态为停止状态。
第二方面，本申请还提供了一种电力电子元器件损耗测量装置。所述装置应用于电力电子元器件损耗测量设备，设备包括容纳腔，以及设于容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；元件室用于容纳待测电力电子元器件；模拟室内设有室内加热元件；容纳腔的外壳与元件室的外壁、模拟室的外壁之间形成保温腔体；保温腔体内设有腔体加热元件；
所述装置包括：
测量值获取模块，用于在待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
温度调整模块，用于根据第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制室内加热元件、腔体加热元件的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度，直至元件室的室内温度达到稳定状态；预设调节规则包括：根据第一温度测量值和第二温度测量值，调整模拟室的室内温度以趋近元件室的室内温度；根据第一温度测量值和第三温度测量值，调整保温腔体的腔体温度以趋近元件室的室内温度；
损耗获取模块，用于若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件的平均功率；根据平均功率得到待测电力电子元器件的损耗。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第五方面，本申请还提供了一种上述的方法所应用的电力电子元器件损耗测量设备。其中，保温腔体用于容纳保温介质；所述设备还包括：
设置于元件室内的第一测温元件，用于测量第一温度测量值；
设置于模拟室内的第二测温元件，用于测量第二温度测量值；
设置于保温腔体内的第三测温元件，用于测量第三温度测量值。
在其中一个实施例中，设备还包括：
设置于元件室和模拟室之间的第一隔热挡板；
设置于元件室的第二隔热挡板，第二隔热挡板用于在拆卸情况下以替换待测电力电子元器件。
在其中一个实施例中，元件室包括第一出风口、设有第一螺旋扇叶的第一进风口和靠近第一出风口设置的第三隔热挡板；第一测温元件设置于第一出风口处；
模拟室包括第二出风口、设有第二螺旋扇叶的第二进风口和靠近第二出风口设置的第四隔热挡板；第二测温元件设置于第二出风口处；
保温腔体内部设有第三螺旋扇叶。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
本申请通过根据第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制室内加热元件、腔体加热元件的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度，直至元件室的室内温度达到稳定状态；若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件的平均功率；根据平均功率得到待测电力电子元器件的损耗，能够提高测量电力电子元器件损耗的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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为一个实施例中电力电子元器件损耗测量方法的第一示意性流程示意图；
图2为一个实施例中电力电子元器件损耗测量设备的三维透视图；
图3为一个实施例中电力电子元器件损耗测量设备的断面图；
图4为一个实施例中电力电子元器件损耗测量方法的元件室温度变化曲线；
图5为一个实施例中电力电子元器件损耗测量装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
需要说明的是，目前，对电子元件进行损耗测量的方法包括双脉冲法、电测法和量热法。其中，电测法包括直接测量法和间接测量法。直接测量法通过直接测量元器件的输出和输入的功率差判断损耗；间接测量法测量实验装置的供电功率测得损耗。由于电测法较为依赖电压电流测量装置的测量精度，因此在测量精度方面具有较大误差。
双脉冲法是一种针对与开关元件损耗的检测方法。主要测试器件的暂态开关特性和稳态流通能力，通过记录开通和关断瞬间的电压和电流波形，对波形进行积分即可得到开关器件的损耗。
量热法通过测量电力电子装置的热损耗从而计算元器件的损耗功率。在国外主要流行的量热法方式包括开环法和闭环法。由于电力电子装置中的损耗通常通过发热的形式体现，相比于前两种检测方法，量热法测得的结果会具有较高的准确度，但测量方法以及操作会相对复杂。
量热法主要着重于测量被测电子元件散发的热量，将工作中的电子元件置于测量室中，用气体、水或者冷却液吸收被测元件释放的热量，从而测得其电能损耗。
量热法包含了不同的实现方式，主要分为：开环法、闭环法。其中，开环法可分为单室法和双室法。单室法(Single-Chamber Calorimeter，SCC)包括主实验和矫正实验两个部分。进行主实验时，将被测元器件放入测量室，使其满载运行，直到测量室内的空气温度到达稳定，测温计记录此时测量室的温度。接下来是矫正实验，使被测元件停止运行用加热器使测量室内的温度达到刚刚元件满载运行时的相同温度，此时加热器的功率就等于元器件的损耗。单室开环法由于需要时元件室温度上升至稳态两次，需要花费大量时间等待升温。双室法(Double-Chamber Calorimeter，DCC)采用了两个联通的元件室，可以同时进行主实验和矫正实验，所以相对于单室法，实验时间会更短。开环法通过空气传导由元器件损耗产生出的热量，在矫正实验中用加热器加热到同等温度，便可通过加热器功率得出元器件的损耗。双室开环发由于空气温度且易受环境温度影响，而且无法阻止测量室里的热泄露，测得的损耗可能仍有些许偏差。
闭环法通过水或者其他液体传导由元器件损耗产生出的热量。液体传导热量会更加精确稳定，而且不容易受环境温度影响，而且闭环法会在测量室外增加一层外壳，用计算机控制外壳温度使其与测量室温度一致，这样可以大大防止测量室热量流失，保证测量结果的准确。闭环法需要使液体直接流过被测元器件，对于元器件来说有进水短路的风险。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电力电子元器件损耗测量方法。所述方法应用于电力电子元器件损耗测量设备，如图2和图3所示，设备包括容纳腔，以及设于容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；元件室用于容纳待测电力电子元器件；模拟室内设有室内加热元件210；容纳腔的外壳与元件室的外壁、模拟室的外壁之间形成保温腔体；保温腔体内设有腔体加热元件220；
所述方法包括：
步骤110，在待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
具体而言，模拟室的布局和元件室几乎一样，而在模拟室中，待测电力电子元器件由一个可控的室内加热元件210所取代，待测电力电子元器件可以为晶闸管；保温腔体是一圈环绕在元件室和模拟室外的结构，用于阻止元件室与模拟室内部热量泄露；在晶闸管通电的情况下，元件室开始升温；晶闸管在额定功率下正常工作，由于线路损耗，晶闸管会将部分电能转化成热能并以热辐射的方式向外界释放；可以以固定的时间间隔获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
在一些示例中，可以采集元件室的出口温度为元件室的第一温度测量值；可以采集模拟室的出口温度为模拟室的第二温度测量值；可以采集保温腔体的内部温度为保温腔体的第三温度测量值；以固定的时间间隔Δt(≤0.5s)为周期，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
步骤120，根据第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制室内加热元件210、腔体加热元件220的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度，直至元件室的室内温度达到稳定状态；预设调节规则包括：根据第一温度测量值和第二温度测量值，调整模拟室的室内温度以趋近元件室的室内温度；根据第一温度测量值和第三温度测量值，调整保温腔体的腔体温度以趋近元件室的室内温度；
具体而言，根据第一温度测量值和第二温度测量值，调整模拟室的室内温度以趋近元件室的室内温度，使得模拟室模拟元件室的室内温度；为了避免元件室与模拟室内产生的热量向外界泄露，根据第一温度测量值和第三温度测量值，调整保温腔体的腔体温度以趋近元件室的室内温度。通过控制室内加热元件210使得模拟室模拟元件室的室内温度，可以间接得到晶闸管的损耗。调整模拟室的室内温度和保温腔体的腔体温度持续到实验结束，以保证测得的数据的准确性。由于使保温腔体的腔体温度根据元件室的室内温度改变，进而使得保温腔体的腔体温度与元件室的室内温度、模拟室的室内温度保持一致；在一些示例中，元件室和模拟室的结构、大小相同。保温腔体和元件室、模拟室的温差趋于0，进而元件室内晶闸管产生的热量几乎不会发生热泄露，从而相对于双室开环法能够更精确的测得损耗结果。
步骤130，若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件210的平均功率；根据平均功率得到待测电力电子元器件的损耗。
具体而言，可以根据获取的第一温度测量值随时间的变化情况，确定元件室的室内温度是否达到稳定状态；可以通过测量室内加热元件210在预设时间段内的电流与电压，获取室内加热元件210的平均功率；
在一些示例中，若在tn+1时测得的温度Tn+1减去在tn时测得的温度Tn大于阈值x(x≤1℃)，即一个周期间隔的温度差大于这个阈值，则确定元件室内的温度一直在升高，处于升温状态，还没有达到稳定状态。若在tn+1时测得的温度Tn+1减去在tn时测得的温度Tn小于阈值x，表示元件室的室内温度变化达到一个可接受的浮动状态，即一个周期间隔的温度差小于阈值x，此时元件室的室内温度已不再大幅度变化，元件室的室内热空气和外界的冷空气达到了动态平衡的状态，可视为元件室的室内温度处于稳定状态；通过采用空气作为冷却剂，相比于闭环法使液体直接流过待测电力电子元器件，减少了待测电力电子元器件进水受潮的几率，相对更加安全可靠。
在其中一个实施例中，方法还包括：
根据第一温度测量值得到元件室的室内温度与时间的函数曲线，基于函数曲线确定元件室的室内温度是否达到稳定状态；
若确定元件室的室内温度达到稳定状态，则获取预设时间段内室内加热元件210的耗电量，根据耗电量获取平均功率。
具体而言，如图4所示，元件室的室内温度未达到稳定状态表现为元件室的室内温度与时间的函数曲线呈上升趋势；元件室的室内温度达到稳定状态表现为元件室的室内温度与时间的函数曲线呈持平趋势。
在一些示例中，通过如下公式即可计算出晶闸管在一个时间段内的损耗：
Wtotal＝∫0 mVI dt
其中，m为预设时间段；Wtotal为预设时间段内的总损耗能量；V为在预设时间段内的电压；I为预设时间段内的电流。
通过如下公式即可计算模拟室加热器的平均功率。
其中，P是预设时间段内的平均功率。由于模拟室加热器产生的热量几乎等同于晶闸管由于损耗所释放的热量，晶闸管损耗功率就可认为等于模拟室加热器的平均功率。
本申请实施例通过利用室内加热元件210模拟在相同空间内待测电力电子元器件的损耗所释放的热量，通过测量室内加热元件210的功率测算待测电力电子元器件的损耗。由于采用了双室同时加热元件室和模拟室至稳定状态，实验时间相比于单室开环法有所缩短，能够显著提高损耗测量效率。
在其中一个实施例中，第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值为在同一时刻获取。
具体而言，可以以固定的时间间隔获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；其中，每次获取第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值均为在同一时刻获取；在一些示例中，可以根据多次同一时刻获取的第一温度测量值得到元件室的室内温度与时间的函数曲线。
在其中一个实施例中，方法还包括：
比较第一温度测量值和第二温度测量值；
若第一温度测量值高于第二温度测量值，则控制室内加热元件210的工作状态为加热状态；
若第一温度测量值低于第二温度测量值，则控制室内加热元件210为工作状态为停止状态；
比较第一温度测量值和第三温度测量值；
若第一温度测量值高于第三温度测量值，则控制腔体加热元件220的工作状态为加热状态；
若第一温度测量值低于第三温度测量值，则控制腔体加热元件220的工作状态为停止状态。
具体而言，晶闸管满载运行，元件室开始升温，获取第一温度测量值、第二温度测量值和第三温度测量值；若第一温度测量值高于第二温度测量值，则元件室的室内温度高于模拟室的室内温度，控制室内加热元件210的工作状态为加热状态；若第一温度测量值低于第二温度测量值，则元件室的室内温度低于模拟室的室内温度，控制室内加热元件210为工作状态为停止状态；若第一温度测量值高于第三温度测量值，则元件室的室内温度高于保温腔体的腔体温度，控制腔体加热元件220的工作状态为加热状态；若第一温度测量值低于第三温度测量值，则元件室的室内温度低于保温腔体的腔体温度，控制腔体加热元件220的工作状态为停止状态。在一些示例中，控制室内加热元件210、腔体加热元件220的工作状态直至实验结束。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电力电子元器件损耗测量方法的电力电子元器件损耗测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电力电子元器件损耗测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电力电子元器件损耗测量方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电力电子元器件损耗测量装置。所述装置应用于电力电子元器件损耗测量设备，设备包括容纳腔，以及设于容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；元件室用于容纳待测电力电子元器件；模拟室内设有室内加热元件210；容纳腔的外壳与元件室的外壁、模拟室的外壁之间形成保温腔体；保温腔体内设有腔体加热元件220；
所述装置包括：
测量值获取模块510，用于在待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取元件室的第一温度测量值、模拟室的第二温度测量值以及保温腔体的第三温度测量值；
温度调整模块520，用于根据第一温度测量值、第二温度测量值以及第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制室内加热元件210、腔体加热元件220的工作状态，以调整模拟室的室内温度、保温腔体的腔体温度，直至元件室的室内温度达到稳定状态；预设调节规则包括：根据第一温度测量值和第二温度测量值，调整模拟室的室内温度以趋近元件室的室内温度；根据第一温度测量值和第三温度测量值，调整保温腔体的腔体温度以趋近元件室的室内温度；
损耗获取模块530，用于若确定元件室的室内温度达到稳定状态，获取室内加热元件210的平均功率；根据平均功率得到待测电力电子元器件的损耗。
在其中一个实施例中，损耗获取模块530还用于根据第一温度测量值得到元件室的室内温度与时间的函数曲线，基于函数曲线确定元件室的室内温度是否达到稳定状态；若确定元件室的室内温度达到稳定状态，则获取预设时间段内室内加热元件210的耗电量，根据耗电量获取平均功率。
在其中一个实施例中，温度调整模块520还用于比较第一温度测量值和第二温度测量值；若第一温度测量值高于第二温度测量值，则控制室内加热元件210的工作状态为加热状态；若第一温度测量值低于第二温度测量值，则控制室内加热元件210为工作状态为停止状态；比较第一温度测量值和第三温度测量值；若第一温度测量值高于第三温度测量值，则控制腔体加热元件220的工作状态为加热状态；若第一温度测量值低于第三温度测量值，则控制腔体加热元件220的工作状态为停止状态。
上述电力电子元器件损耗测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口和显示屏。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电力电子元器件损耗测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
在一个实施例中，如图2和图3所示，本申请还提供了一种上述的方法所应用的电力电子元器件损耗测量设备。其中，保温腔体用于容纳保温介质；所述设备还包括：
设置于元件室内的第一测温元件230，用于测量第一温度测量值；
设置于模拟室内的第二测温元件240，用于测量第二温度测量值；
设置于保温腔体内的第三测温元件250，用于测量第三温度测量值。
具体而言，保温腔体内的保温介质可以为导热液体；第一测温元件230、第二测温元件240和第三测温元件250可以为温度传感器；为了模拟元件室的室内温度，通过对比模拟室内的温度传感器(即第二测温元件240)和元件室内的温度传感器(即第一测温元件230)数据，控制模拟室的室内加热元件210的工作状态为加热状态或停止状态；为了保证元件室与模拟室内产生的热量不会向外界泄露，通过对比保温腔体内的温度传感器(即第三测温元件250)和元件室内的温度传感器(即第一测温元件230)数据，控制保温腔体内的腔体加热元件220的工作状态为加热状态或停止状态；
在一些示例中，保温腔体内的导热液体为水；设置于保温腔体内的第三测温元件250可以为两个加热器。
在其中一个实施例中，设备还包括：
设置于元件室和模拟室之间的第一隔热挡板260；
设置于元件室的第二隔热挡板270，第二隔热挡板270用于在拆卸情况下以替换待测电力电子元器件。
具体而言，元件室和模拟室之间的第一隔热挡板260可以分隔元件室和模拟室，并隔绝元件室和模拟室之间大部分的热量传递；第二隔热挡板270可取出，以便于替换待测电力电子元器件。
在一些示例中，元件室和模拟室分别上下设置，第一隔热挡板260设置于元件室的下底，第二隔热挡板270设置于元件室的上底。
在其中一个实施例中，元件室包括第一出风口、设有第一螺旋扇叶280的第一进风口和靠近第一出风口设置的第三隔热挡板290；第一测温元件230设置于第一出风口处；模拟室包括第二出风口、设有第二螺旋扇叶300的第二进风口和靠近第二出风口设置的第四隔热挡板310；第二测温元件240设置于第二出风口处；保温腔体内部设有第三螺旋扇叶320。
具体而言，第一螺旋扇叶280和第二螺旋扇叶300可以为风压螺式旋扇叶，通过旋转桨叶使空气向室内流动；设置于进风口处的第一螺旋扇叶280和第二螺旋扇叶300通电后，可以以同样速率向室内持续吹送稳定均衡的空气，保证晶闸管与室内加热元件210释放的热量与冷空气在某一时刻达到温度平衡；元件室内放置晶闸管，在晶闸管满载的状态下产生的损耗会转变为元件室内的热量，第一进风口流入的空气与元件室内的热空气混合，从第一出风口经第一测温元件230流出；模拟室同理；若元件室的室内温度达到稳定，便可测量模拟室的室内加热元件210在预设时间段内的电压与电流。
第三螺旋扇叶320用于通过旋转使保温腔体内的导热液体环绕元件室和模拟室外部旋转，保证导热液体在保温腔体内部的各处温度均匀分布。
第三隔热挡板290靠近第一出风口设置，用于减少晶闸管释放的热辐射直接影响第一测温元件230导致测量结果产生偏差；第四隔热挡板310靠近第二出风口设置，用于减少室内加热元件210释放的热辐射直接影响第二测温元件240导致测量结果产生偏差。
在一些示例中，第三螺旋扇叶320可以为水压式螺旋扇叶，可以通过旋转扇叶使保温腔体内的水在保温腔体的环形结构内逆时针旋转。第一螺旋扇叶280、第二螺旋扇叶300和第三螺旋扇叶320保持运行状态直至实验结束。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电力电子元器件损耗测量方法，其特征在于，所述方法应用于电力电子元器件损耗测量设备，所述设备包括容纳腔，以及设于所述容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；所述元件室用于容纳待测电力电子元器件；所述模拟室内设有室内加热元件；所述容纳腔的外壳与所述元件室的外壁、所述模拟室的外壁之间形成保温腔体；所述保温腔体内设有腔体加热元件；
所述方法包括：
在所述待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取所述元件室的第一温度测量值、所述模拟室的第二温度测量值以及所述保温腔体的第三温度测量值；
根据所述第一温度测量值、所述第二温度测量值以及所述第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制所述室内加热元件、所述腔体加热元件的工作状态，以调整所述模拟室的室内温度、所述保温腔体的腔体温度，直至所述元件室的室内温度达到稳定状态；所述预设调节规则包括：根据所述第一温度测量值和所述第二温度测量值，调整所述模拟室的室内温度以趋近所述元件室的室内温度；根据所述第一温度测量值和所述第三温度测量值，调整所述保温腔体的腔体温度以趋近所述元件室的室内温度；
若确定所述元件室的室内温度达到稳定状态，获取所述室内加热元件的平均功率；根据所述平均功率得到所述待测电力电子元器件的损耗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度测量值、所述第二温度测量值以及所述第三温度测量值为在同一时刻获取。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第一温度测量值得到所述元件室的室内温度与时间的函数曲线，基于所述函数曲线确定所述元件室的室内温度是否达到稳定状态；
若确定所述元件室的室内温度达到稳定状态，则获取预设时间段内所述室内加热元件的耗电量，根据所述耗电量获取所述平均功率。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
比较所述第一温度测量值和所述第二温度测量值；
若所述第一温度测量值高于所述第二温度测量值，则控制所述室内加热元件的工作状态为加热状态；
若所述第一温度测量值低于所述第二温度测量值，则控制所述室内加热元件为工作状态为停止状态；
比较所述第一温度测量值和所述第三温度测量值；
若所述第一温度测量值高于所述第三温度测量值，则控制所述腔体加热元件的工作状态为加热状态；
若所述第一温度测量值低于所述第三温度测量值，则控制所述腔体加热元件的工作状态为停止状态。
5.一种电力电子元器件损耗测量装置，其特征在于，所述装置应用于电力电子元器件损耗测量设备，所述设备包括容纳腔，以及设于所述容纳腔内相互独立的元件室和模拟室；所述元件室用于容纳待测电力电子元器件；所述模拟室内设有室内加热元件；所述容纳腔的外壳与所述元件室的外壁、所述模拟室的外壁之间形成保温腔体；所述保温腔体内设有腔体加热元件；
所述装置包括：
测量值获取模块，用于在所述待测电力电子元器件处于运行状态的情况下，获取所述元件室的第一温度测量值、所述模拟室的第二温度测量值以及所述保温腔体的第三温度测量值；
温度调整模块，用于根据所述第一温度测量值、所述第二温度测量值以及所述第三温度测量值，按照预设调节规则分别控制所述室内加热元件、所述腔体加热元件的工作状态，以调整所述模拟室的室内温度、所述保温腔体的腔体温度，直至所述元件室的室内温度达到稳定状态；所述预设调节规则包括：根据所述第一温度测量值和所述第二温度测量值，调整所述模拟室的室内温度以趋近所述元件室的室内温度；根据所述第一温度测量值和所述第三温度测量值，调整所述保温腔体的腔体温度以趋近所述元件室的室内温度；
损耗获取模块，用于若确定所述元件室的室内温度达到稳定状态，获取所述室内加热元件的平均功率；根据所述平均功率得到所述待测电力电子元器件的损耗。
6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
8.一种权利要求1至4任一项所述的方法所应用的电力电子元器件损耗测量设备，其特征在于，所述保温腔体用于容纳保温介质；所述设备还包括：
设置于所述元件室内的第一测温元件，用于测量所述第一温度测量值；
设置于所述模拟室内的第二测温元件，用于测量所述第二温度测量值；
设置于所述保温腔体内的第三测温元件，用于测量所述第三温度测量值。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
设置于所述元件室和所述模拟室之间的第一隔热挡板；
设置于所述元件室的第二隔热挡板，所述第二隔热挡板用于在拆卸情况下以替换所述待测电力电子元器件。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述元件室包括第一出风口、设有第一螺旋扇叶的第一进风口和靠近所述第一出风口设置的第三隔热挡板；所述第一测温元件设置于所述第一出风口处；
所述模拟室包括第二出风口、设有第二螺旋扇叶的第二进风口和靠近所述第二出风口设置的第四隔热挡板；所述第二测温元件设置于所述第二出风口处；
所述保温腔体内部设有第三螺旋扇叶。
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