[發明專利]一種換流閥模塊的試驗電路和方法

有效

• 申請號: 201710621097.1
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107390121B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 姜田貴;謝曄源;朱銘煉;段軍;歐陽有鵬;連建陽;殷冠賢;劉洪德
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種換流閥模塊的試驗電路和方法，所述換流閥模塊為半橋結構的功率模塊,包含有2個可關斷半導體(T1、T2)、儲能電容器(C1)、旁路開關(K)等元件。采用可控充電電源對換流閥模塊旁路開關(K)進行帶電合閘旁路試驗。通過控制可控充電電源半導體開關單元和控制換流閥模塊的可關斷功率半導體的導通及關斷時間，可以控制旁路開關合閘時的電流大小和方向。此種試驗方法可等效模擬換流閥模塊實際運行中旁路開關的合閘工況，可用于檢測設計、生產、制造、裝配的換流閥模塊旁路開關及其觸發電路的完好性。

技術領域

本發明屬于柔性交直流輸電領域，特別涉及一種換流閥模塊的試驗電路和方法。

背景技術

柔性直流輸電系統的核心是基于全控器件的電壓源變流器。多電平技術是實現高壓大容量電壓源變流器的優選方案。相對于二電平換流器，多電平換流器可以使用低壓器件實現高電壓等級輸出，而并不需要開關器件的直接串聯。近幾年來，模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter，MMC)的出現使多電平換流器在柔性直流輸電領域也得到了成功的應用。

模塊化多電平換流器的換流閥采用模塊化設計，由若干個結構完全相同的換流閥模塊串聯構成。換流閥在實際運行中，會發生由于換流閥模塊元件器件故障、通訊故障等原因引起的換流閥模塊故障。為了保障柔性直流系統的可靠運行，要求在換流閥單個模塊故障時不影響換流閥整體的運行。通常的做法是在換流閥模塊的輸出端子間附加旁路開關，當換流閥模塊故障后，觸發導通旁開關可以將故障的換流閥模塊旁路，使故障模塊退出運行，從保障換流閥整體的運行不受單個模塊故障的影響，提高模塊化多電平換流器整體的運行可靠性。

換流閥模塊旁路功能是否正常，直接決定著柔性直流輸電系統是否能夠正常運行。換流閥模塊旁路試驗的目的就是驗證旁路開關及旁路開關觸發回路在設計、生產、制造、裝配過程中沒有發生損壞、功能是否正常。流過換流閥模塊的電流取決于系統的運行工況，旁路合閘時可能流過正向電流也可能流過反向電流，在換流閥模塊旁路開關測試時需要對這兩種不同工況下的旁路合閘情況進行測試。模塊化多電平換流閥電壓等級、容量較高，很難在試驗環境中構建同實際運行工況相同的電路，進行換流閥模塊的旁路試驗。因此，如何構建簡潔、實用的測試電路，等效模擬換流閥模塊實際運行中旁路開關的合閘工況，進行換流閥模塊的帶電旁路試驗，檢驗閥模塊旁路功能的完好，是提高換流閥生產效率及可靠性的關鍵。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種換流閥模塊的試驗電路和方法，其可用于考查設計、生產、制造、裝配的換流閥模塊旁路開關及其觸發電路的完好性。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種換流閥模塊的試驗電路，所述換流閥模塊為半橋結構模塊，包含第一可關斷半導體T1、與第一可關斷半導體T1反并聯的第一續流二極管D1、第二可關斷半導體T2、與第二可關斷半導體T2反并聯的第二續流二極管D2、旁路開關K、晶閘管SCR、儲能電容器C1、均壓電阻R、第一輸出端子(Y1)、第二輸出端子(Y2)