CN115015729A - 考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 - Google Patents
考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115015729A CN115015729A CN202210765303.7A CN202210765303A CN115015729A CN 115015729 A CN115015729 A CN 115015729A CN 202210765303 A CN202210765303 A CN 202210765303A CN 115015729 A CN115015729 A CN 115015729A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- voltage
- damping
- circuit
- loop
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 203
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 175
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 95
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Abstract
本发明提供一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统,所述试验回路包括直流电源电路,用于调节交流电压大小以控制整流后的直流电压幅值;反向过冲电路,用于模拟晶闸管换流阀关断过程的电压应力;换相齿电路,用于模拟晶闸管换流阀换相过程在被试回路上产生的换相齿;翻转电路,用于模拟晶闸管换流阀换相电压翻转过程在被试回路的电压应力;被试回路,用于模拟晶闸管换流阀触发导通时阻尼电容的能量释放过程。所述方法及系统通过将待考核试品接入所述试验回路的被试回路中,并运行一段时间,根据待考核试品的电压波形确定试品是否合格。所述试验回路简单可行,试品性能考核准确性较现有方法也更高。
Description
技术领域
本发明涉及高电压试验,并且更具体地,涉及一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统。
背景技术
在高压直流换流阀中,每个换流阀桥臂由多级晶闸管串联构成,晶闸管器件参数存在差异,不同参数的晶闸管直接串联后将产生电压不均衡问题,阀体换相过程中也会出现过冲电压。阻尼电容器并联在晶闸管两端,与阻尼电阻共同组成阻尼回路,在晶闸管导通和关断过程中起到阻尼和均压作用。晶闸管换流阀及其阻尼回路由于需要长期承受开断过冲电压,对耐压等级和可靠性的要求较高,对产品的性能测试评价也提出了较高要求。
换流阀阻尼回路中的阻尼电容器目前的测试考核方式是出厂试验、型式试验等,在现有标准试验方法和条件下试验结果合格的产品运行仍经常出现故障,这表明现有的试验方法与阻尼电容器实际运行条件存在差异。运行工况考核是模拟实际运行工况对产品性能进行考核,可以较为系统的测试产品的综合可靠性,但是,由于晶闸管换流阀及其阻尼回路正常运行时电压波形为锯齿波,同时叠加有电压过冲,波形情况复杂,常规试验回路无法在试品上产生类似波形,而能够产生实际波形的换流阀对拖试验平台一般针对晶闸管组件进行试验,试验波形相对固定,可调性差,且无法长期运行,难以满足阻尼电容和阻尼电阻运行工况考核试验要求。
因此,针对晶闸管换流阀及其阻尼回路实际运行工况下的性能考核,需要模拟其典型运行工况,设计专用试验考核回路,在晶闸管换流阀试品,或者阻尼回路的任意一个试品上产生类似的电压和电流波形,从而对晶闸管换流阀及其阻尼回路进行实际运行工况下的性能考核。
发明内容
为了解决现有技术中采用常规试验考核合格的晶闸管换流阀阻尼回路中阻尼电容运行时仍然出现故障,以及采用晶闸管换流阀对拖试验模拟实际运行工况时,试验波形可调性差的问题,本发明提供一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路的试验回路、方法及系统。
根据本发明的一方面,本发明提供一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路的试验回路,所述试验回路包括:
直流电源电路,其与反向过冲电路连接,用于调节交流电压大小以控制整流后的直流电压幅值;
反向过冲电路,其一端与直流电源电路连接,另一端分别与换相齿电路和被试回路连接,用于模拟晶闸管换流阀关断过程的电压应力;
换相齿电路,用于模拟晶闸管换流阀换相过程在被试回路上产生的换相齿;
翻转电路,用于模拟晶闸管换流阀换相电压翻转过程在被试回路的电压应力;
被试回路,其包括括待考核晶闸管换流阀Tx、阻尼电容Cx和阻尼电阻Rx,通过触发晶闸管换流阀Tx导通,使阻尼电容Cx向阻尼电阻Rx放电,用于模拟晶闸管换流阀触发导通时阻尼电容的能量释放过程。
可选地,所述直流电源电路包括可调交流电源T、整流硅堆D、限流电阻Rdc和支撑电容Cdc,可调交流电源T可通过调节交流电压大小控制整流后的直流电压幅值。
可选地,所述反向过冲电路包括晶闸管阀Td、调波电感Ld和调波电阻Rd,通过触发晶闸管阀Td导通,利用支撑电容Cdc、调波电感Ld和调波电阻Rd对被试回路振荡放电以获得待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路的阀关断电压过冲。
可选地,所述换相齿电路包括串联的全控开关器件Qg、二极管Dg和耗能电阻Rg,其与被试回路并联,通过全控开关器件Qg的导通和关断控制待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路向耗能电阻Rg的放电时间,再通过控制晶闸管阀Td的导通对待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路进行充电补能,获得晶闸管换流阀换相过程在待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路上产生的换相齿。
可选地,所述翻转电路包括翻转电感Ls和翻转辅助阀Ts,所述翻转回路与被试回路并联,通过触发翻转辅助阀Ts导通,翻转电感Ls与待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路共同作用发生振荡,实现阻尼电容的极性翻转。
可选地,所述反向过冲电路中的调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值可调。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的方法,所述方法包括:
设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间;
采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的至少一个;
在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
可选地,所述方法还包括通过调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值,采用不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
可选地,所述方法还包括:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别测量阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
可选地,在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的系统,所述系统包括:
参数设置单元,用于设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间;
数据采集单元,用于采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻电阻中的至少一个;
性能考核单元,用于在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
可选地,所述系统还用于在调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值后,通过采集不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
可选地,所述系统还用于:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别采集阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
可选地,性能考核单元在设置的运行时间内,根据待考核试品的电压波形中的电压峰值和设置的电压阈值,确定待考核试品的性能包括:
在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
本发明技术方案提供的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统,所述试验回路包括直流电源电路,用于调节交流电压大小以控制整流后的直流电压幅值;反向过冲电路,用于模拟晶闸管换流阀关断过程的电压应力;换相齿电路,用于模拟晶闸管换流阀换相过程在被试回路上产生的换相齿;翻转电路,用于模拟晶闸管换流阀换相电压翻转过程在被试回路的电压应力;被试回路,其包括括待考核晶闸管换流阀Tx、阻尼电容Cx和阻尼电阻Rx,用于模拟晶闸管换流阀触发导通时阻尼电容的能量释放过程,通过上述回路的叠加,即可在待考核试品上产生与实际运行工况类似的锯齿电压波形,且能够叠加电压过冲,电压幅值和过冲峰值干着急可调,稳定运行时间可达到250小时以上。所述方法及系统通过将待考核试品接入所述试验回路的被试回路中,并运行一段时间,根据待考核试品的电压波形确定试品是否合格。所述试验回路简单可行,采用所述试验回路生成的电压波形考核晶闸管及其阻尼回路的性能,由于与其实行运行工况相符,因此准确性较现有方法也更高。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路的结构示意图;
图2为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的方法的流程示意图;
图3为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例一
图1为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路的结构示意图。如图1所示,本优选实施方式所述的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路100包括:
直流电源电路101,其与反向过冲电路102连接,用于调节交流电压大小以控制整流后的直流电压幅值。
优选地,所述直流电源电路101包括可调交流电源T、整流硅堆D、限流电阻Rdc和支撑电容Cdc,可调交流电源T可通过调节交流电压大小控制整流后的直流电压幅值。
反向过冲电路102,其一端与直流电源电路101连接,另一端分别与换相齿电路103和被试回路105连接,用于模拟晶闸管换流阀关断过程的电压应力。
优选地,所述反向过冲电路102包括晶闸管阀Td、调波电感Ld和调波电阻Rd,通过触发晶闸管阀Td导通,利用支撑电容Cdc、调波电感Ld和调波电阻Rd对被试回路振荡放电以获得待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路的阀关断电压过冲。
换相齿电路103,用于模拟晶闸管换流阀换相过程在被试回路上产生的换相齿。
优选地,所述换相齿电路103包括串联的全控开关器件Qg、二极管Dg和耗能电阻Rg,其与被试回路105并联,通过全控开关器件Qg的导通和关断控制待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路向耗能电阻Rg的放电时间,再通过控制晶闸管阀Td的导通对待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路进行充电补能,获得晶闸管换流阀换相过程在待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路上产生的换相齿。
翻转电路104,用于模拟晶闸管换流阀换相电压翻转过程在被试回路的电压应力。
优选地,所述翻转电路104包括翻转电感Ls和翻转辅助阀Ts,所述翻转回路104与被试回路105并联,通过触发翻转辅助阀Ts导通,翻转电感Ls与待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路共同作用发生振荡,实现阻尼电容的极性翻转。
被试回路105,其包括括待考核晶闸管换流阀Tx、阻尼电容Cx和阻尼电阻Rx,通过触发晶闸管换流阀Tx导通,使阻尼电容Cx向阻尼电阻Rx放电,用于模拟晶闸管换流阀触发导通时阻尼电容的能量释放过程。
直流电源电路101、反向过冲电路102、换相齿电路103和翻转电路104四个部分的电压合成,即可在晶闸管换流阀及其阻尼回路上产生与实际运行工况等效的电压波形。晶闸管换流阀阻尼回路典型工况下的电压波形为锯齿波,且叠加有电压过冲,一个工频周期对应晶闸管换流阀及其阻尼回路的一个工作周期,每个周期内均有8次电压跃变,对产品性能考核影响较大的电压过冲主要通过第一个电压峰值来考核。本试验回路用于模拟实际运行工况下的电压幅值和过冲峰值,因此,应比实际运行工况更为严苛,可根据试品的技术规范要求考虑1.2~1.5倍的系数。采用本试验回路模拟晶闸管换流阀及其阻尼回路的运行工况,持续时间可达到250小时以上,从而充分保证了试验考核结果与工程应用情况的等效性。
优选地,所述反向过冲电路102中的调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值可调。
对于阻尼电容而言,反向过冲阶段的核心参数为过冲电压峰值、稳态电压,以及du/dt,过冲电压峰值和稳态电压均取决于回路阻尼系数ζ,du/dt取决于回路时间常数T和阻尼系数ζ,时间常数T和阻尼系数ζ如式(1)和式(2)所示。
式中,Ce为支撑电容Cdc和阻尼电容Cx串联后的等效电容,通过式(1)和式(2)可知,回路时间常数T与调波电感Ld有关,而阻尼系数ζ与调波电感Ld和调波电阻Rd都有关,因此,当本发明所述试验回路要求满足不同型号的阻尼电容器上过冲电压峰值、稳态电压以及du/dt均可调,则必须反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd的阻值应可调。
采用本发明所述试验回路能够在晶闸管换流阀及其阻尼回路上产生与实际运行类似的锯齿波叠加过冲的电压波形,过冲电压峰值、稳态电压幅值和du/dt均可调,提供了一种简单可行的实现波形模拟的电路方案,而且所述试验回路模拟晶闸管换流阀及其阻尼回路的实际运行工况对试品进行性能考核,有效解决了现有标准中常规试验无法准确考核产品实际运行性能的问题。所述试验回路可长期稳定运行,满足晶闸管换流阀及其阻尼回路运行工况考核试验对持续时间的要求,对提高性能考核准确性具有重要的应用价值。
实施例二
图2为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的方法的流程示意图。如图2所示,本优选实施方式所述的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的方法从步骤201开始。
在步骤201,设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间。
由于晶闸管换流阀及其阻尼回路在实际运行中,会产生过冲电压,因此,对于试验回路生成的电压波形,需要判断其产生的电压是否能够达到过冲电压峰值,因此,需要通过设置电压阈值与生成的过冲电压峰值进行比较,以确定待考核试品是否合格。进一步地,考虑到采集数据的准确性,应允许过冲电压峰值与电压阈值之间有一定的偏差,因此,还需要设置电压阈值与生成的过冲电压峰值进行比较的误差阈值,另外,对晶闸管换流阀及其阻尼回路运行工况的考核需要满足对持续时间的要求,因此,还需要设置试验回路运行时间。
在步骤202,采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的至少一个。由于试验回路用于模拟晶闸管换流阀及其阻尼回路的运行工况,因此,当只需要对晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的其中一个,或者两个进行性能考核时,也是允许的,试验人员完全可以根据自己的需要选择待考核试品。
在步骤203,在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
优选地,所述方法还包括通过调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值,采用不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
优选地,所述方法还包括:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别测量阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
优选地,在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
实施例三
图3为根据本发明优选实施方式的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的系统的结构示意图。如图3所示,本优选实施方式所述的考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的系统包括:
参数设置单元301,用于设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间;
数据采集单元302,用于采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的至少一个;
性能考核单元303,用于在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
优选地,所述系统还用于在调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值后,通过采集不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
优选地,所述系统还用于:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别采集阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
优选地,性能考核单元在设置的运行时间内,根据待考核试品的电压波形中的电压峰值和设置的电压阈值,确定待考核试品的性能包括:
在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (14)
1.一种考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路,其特征在于,所述试验回路包括:
直流电源电路,其与反向过冲电路连接,用于调节交流电压大小以控制整流后的直流电压幅值;
反向过冲电路,其一端与直流电源电路连接,另一端分别与换相齿电路和被试回路连接,用于模拟晶闸管换流阀关断过程的电压应力;
换相齿电路,用于模拟晶闸管换流阀换相过程在被试回路上产生的换相齿;
翻转电路,用于模拟晶闸管换流阀换相电压翻转过程在被试回路的电压应力;
被试回路,其包括括待考核晶闸管换流阀Tx、阻尼电容Cx和阻尼电阻Rx,通过触发晶闸管换流阀Tx导通,使阻尼电容Cx向阻尼电阻Rx放电,用于模拟晶闸管换流阀触发导通时阻尼电容的能量释放过程。
2.根据权利要求1所述的试验回路,其特征在于,所述直流电源电路包括可调交流电源T、整流硅堆D、限流电阻Rdc和支撑电容Cdc,可调交流电源T可通过调节交流电压大小控制整流后的直流电压幅值。
3.根据权利要求2所述的试验回路,其特征在于,所述反向过冲电路包括晶闸管阀Td、调波电感Ld和调波电阻Rd,通过触发晶闸管阀Td导通,利用支撑电容Cdc、调波电感Ld和调波电阻Rd对阻尼电容Cx振荡放电以获得待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路的阀关断电压过冲。
4.根据权利要求2所述的试验回路,其特征在于,所述换相齿电路包括串联的全控开关器件Qg、二极管Dg和耗能电阻Rg,其与被试回路并联,通过全控开关器件Qg的导通和关断控制待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路向耗能电阻Rg的放电时间,再通过控制晶闸管阀Td的导通对待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路进行充电补能,获得晶闸管换流阀换相过程在待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路上产生的换相齿。
5.根据权利要求1所述的试验回路,其特征在于,所述翻转电路包括翻转电感Ls和翻转辅助阀Ts,所述翻转电路与被试回路并联,通过触发翻转辅助阀Ts导通,翻转电感Ls与待考核晶闸管换流阀及其阻尼回路共同作用发生振荡,实现阻尼电容的极性翻转。
6.根据权利要求3所述的试验回路,其特征在于,所述反向过冲电路中的调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值可调。
7.一种采用权利要求1至6中任意一个试验回路考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的方法,其特征在于,所述方法包括:
设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间;
采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的至少一个;
在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括通过调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值,采用不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别测量阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能包括:
在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
11.一种采用权利要求1至6中任意一个试验回路考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的系统,其特征在于,所述系统包括:
参数设置单元,用于设置试验回路的电压阈值、误差阈值和运行时间;
数据采集单元,用于采集被试回路中待考核试品的电压并生成电压波形,其中,所述待考核试品包括晶闸管换流阀、阻尼电容和阻尼电阻中的至少一个;
性能考核单元,用于在设置的运行时间内,根据设置的电压阈值和误差阈值,以及待考核试品的电压波形中的电压峰值,确定待考核试品的性能。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还用于在调整反向过冲电路中调波电感Ld的电感值和调波电阻Rd中的电阻值后,通过采集不同过冲电压波形对被试电路中的待考核试品进行性能考核。
13.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还用于:
当待考核试品中包括阻尼电容时,在将阻尼电容接入试验回路前,以及试验回路按照设置的运行时间运行完毕后,分别采集阻尼电容的关键参数的参数值,根据阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量是否满足产品技术规范要求,判断阻尼电容性能考核试验是否通过,其中,所述关键参数包括电容量和介质损耗角正切值。
14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,性能考核单元在设置的运行时间内,根据待考核试品的电压波形中的电压峰值和设置的电压阈值,确定待考核试品的性能包括:
在设置的运行时间内,当待考核试品为晶闸管换流阀和阻尼电阻时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值不小于设置的误差阈值,确定待考核试品性能为不合格;
在设置的运行时间内,当待考核试品为阻尼电容时,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,且阻尼电容关键参数的参数值在试验前后的变化量均满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为合格,待考核试品的电压波形中的电压峰值与设置的电压阈值的误差绝对值小于设置的误差阈值,或者阻尼电容关键参数的参数值中的任意一个在试验前后的变化量不满足产品技术规范要求,确定阻尼电容性能为不合格。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210765303.7A CN115015729B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210765303.7A CN115015729B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115015729A true CN115015729A (zh) | 2022-09-06 |
CN115015729B CN115015729B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=83079755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210765303.7A Active CN115015729B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115015729B (zh) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1471085A (en) * | 1974-05-30 | 1977-04-21 | Dungs K | Two-step solenoid valve |
EP0059271A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Gateimpulses für die Zündung eines Hauptthyristors |
JP2005030805A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 半導体電力変換装置の試験回路 |
CN101710159A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-19 | 中国电力科学研究院 | 一种新型的直流换流阀试验单元 |
CN101806853A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 许继集团有限公司 | 一种高压晶闸管在线测试的方法及装置 |
CN102012481A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-04-13 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀模块晶闸管级试验方法 |
CN102136807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-07-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀阻尼参数设计方法 |
CN104808070A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 许继集团有限公司 | 一种换流阀晶闸管级阻尼回路参数测试装置和方法 |
CN106707127A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-05-24 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 用于测试晶闸管级反向恢复特性的工频冲击合成试验回路 |
CN206235708U (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-09 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种晶闸管级的试验电路 |
CN106872834A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-20 | 上海电气集团股份有限公司 | 柔性直流输电换流阀子模块功率运行试验装置及试验方法 |
CN206378560U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-08-04 | 瑞能半导体有限公司 | 晶闸管测试电路 |
CN108318744A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-07-24 | 许继电气股份有限公司 | 一种换流阀晶闸管级阻尼回路参数测试装置与方法 |
CN211236115U (zh) * | 2019-08-13 | 2020-08-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种带阻尼回路的晶闸管的导通测试电路 |
CN214750616U (zh) * | 2021-04-20 | 2021-11-16 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种换流阀在线监测装置 |
-
2022
- 2022-06-30 CN CN202210765303.7A patent/CN115015729B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1471085A (en) * | 1974-05-30 | 1977-04-21 | Dungs K | Two-step solenoid valve |
EP0059271A1 (de) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Gateimpulses für die Zündung eines Hauptthyristors |
JP2005030805A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 半導体電力変換装置の試験回路 |
CN101710159A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-19 | 中国电力科学研究院 | 一种新型的直流换流阀试验单元 |
CN101806853A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 许继集团有限公司 | 一种高压晶闸管在线测试的方法及装置 |
CN102012481A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-04-13 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀模块晶闸管级试验方法 |
CN102136807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-07-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型换流阀阻尼参数设计方法 |
CN104808070A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 许继集团有限公司 | 一种换流阀晶闸管级阻尼回路参数测试装置和方法 |
CN206378560U (zh) * | 2016-11-24 | 2017-08-04 | 瑞能半导体有限公司 | 晶闸管测试电路 |
CN206235708U (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-09 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种晶闸管级的试验电路 |
CN106707127A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-05-24 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 用于测试晶闸管级反向恢复特性的工频冲击合成试验回路 |
CN106872834A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-20 | 上海电气集团股份有限公司 | 柔性直流输电换流阀子模块功率运行试验装置及试验方法 |
CN108318744A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-07-24 | 许继电气股份有限公司 | 一种换流阀晶闸管级阻尼回路参数测试装置与方法 |
CN211236115U (zh) * | 2019-08-13 | 2020-08-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种带阻尼回路的晶闸管的导通测试电路 |
CN214750616U (zh) * | 2021-04-20 | 2021-11-16 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种换流阀在线监测装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
周晨: "高压直流换流阀用集成式阻尼电容器设计与验证", 《电力电容器与无功补偿》, 31 August 2020 (2020-08-31) * |
高冲: "基于晶闸管反向恢复电流分段拟合的 直流换流阀换相过冲电压计算方法研究", 《中国电机工程学报》, vol. 38, no. 2, 20 January 2018 (2018-01-20) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115015729B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rui et al. | Reduced-order transfer function model of the droop-controlled inverter via Jordan continued-fraction expansion | |
Jordan et al. | Frequency dependent grid-impedance determination with pulse-width-modulation-signals | |
Balivada et al. | Analog testing with time response parameters | |
Miller et al. | Electric vehicle capacitor test procedures manual | |
CN103616574B (zh) | 一种电动汽车储能并网逆变器防孤岛检测系统及检测方法 | |
CN111913066A (zh) | 一种测量特高压金属氧化物避雷器电阻片的残压的系统和方法 | |
CN203396866U (zh) | 一种电动汽车储能并网逆变器防孤岛检测系统 | |
CN108535558B (zh) | 一种电力稳定器的测试方法及系统 | |
CN108536116B (zh) | 一种调速系统的测试方法及系统 | |
CN112698130B (zh) | 基于任务剖面的金属化膜电容器加速寿命试验装置及方法 | |
CN108363007B (zh) | 一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法 | |
CN103941103B (zh) | 有源电力滤波器中电抗器电感量的测量装置及方法 | |
CN115015729A (zh) | 考核晶闸管换流阀及其阻尼回路性能的试验回路、方法及系统 | |
US5376881A (en) | Method and apparatus for testing self-commutative electric power conversion device | |
CN111025219A (zh) | 一种用于测试直流电压互感器暂态响应的装置及方法 | |
Xu et al. | Practical analytical model of adjustable speed drive for tolerance ability evaluation of transient low voltage disturbance | |
CN110275076A (zh) | 设备电压暂降免疫度测试方法、装置、计算机设备和介质 | |
CN109188309A (zh) | 一种高压起爆器检测电路的动态门限参数精确确定方法 | |
CN106546906A (zh) | 一种电源完整性测试的方法及装置 | |
CN108459219A (zh) | 一种用于测试励磁系统的方法及系统 | |
CN113341202A (zh) | 一种用于消弧线圈电容电流测量精度检测的方法及系统 | |
Matthee et al. | Sub-millisecond transient analysis with multi-point measurement in weak grids | |
Kong et al. | Development of a Two-Level VSC Based DC Impedance Measurement Unit | |
CN110542812A (zh) | 电压暂降免疫度测试方法、装置、设备和存储介质 | |
CN109283917A (zh) | 基于波形回放的核电机组励磁控制系统测试方法 |
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 |