[發明專利]一種模塊化多電平換流閥的穩態試驗裝置和方法

有效

• 申請號: 201711477020.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108279378B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 孫寶奎;尹莉;聞福岳;周亮;周劍波;張寶樹
• 申請（專利權）人: 中電普瑞電力工程有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，用于所述方法的模塊化多電平換流閥的穩態試驗裝置包括負載電抗器、通過負載電抗器連接的試品閥和輔助閥、水冷裝置、直流電源、控制裝置和保護裝置；

所述水冷裝置，用于給輔助閥和試品閥提供冷卻水；

所述直流電源，用于給輔助閥中的支撐電容充電；

所述控制裝置，用于通過光纖向輔助閥和試品閥發送解鎖命令和閉鎖命令，并控制輔助閥和試品閥各自輸出電壓的相位角以及直流電源的輸出電壓；

所述保護裝置，用于在穩態試驗裝置發生故障時對穩態試驗裝置進行保護，其特征在于，所述方法包括充電階段和試驗階段；

所述充電階段包括：

在輔助閥和試品閥均處于閉鎖狀態下，通過直流電源給輔助閥中的所有支撐電容充電；使輔助閥解鎖并在試品閥繼續處于閉鎖狀態下，輔助閥中的支撐電容通過負載電抗器給試品閥中的所有支撐電容充電；

通過控制模塊使輔助閥閉鎖，并通過控制模塊使輔助閥和試品閥均解鎖；

在輔助閥和試品閥均處于解鎖狀態下，通過直流電源給輔助閥和試品閥中的所有支撐電容充電；

所述試驗階段包括：

調節輔助閥和試品閥的輸出電壓相角差和載波移相脈寬調制的調制比，使負載電抗器的電流增大到輔助閥和試品閥中子模塊的試驗電流；

在載波移相脈寬調制方式下，對輔助閥和試品閥中的所有子模塊進行投切。

2.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述輔助閥和試品閥均包括N個串聯的子模塊；

所述輔助閥中第一個子模塊的高壓端出線通過負載電抗器與試品閥中第一個子模塊的高壓端出線連接，所述輔助閥中第N個子模塊的低壓端出線與試品閥中的第N個子模塊的低壓端出線直接連接。

3.根據權利要求2所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述子模塊包括支撐電容C、均壓電阻R、IGBT1、IGBT2、與IGBT1反并聯的二極管D1、與IGBT2反并聯的二極管D2、旁路晶閘管T和旁路開關K；

所述支撐電容C與均壓電阻R并聯，所述IGBT1和IGBT2通過均壓電阻R反向并聯，所述旁路晶閘管T和旁路開關K均與IGBT2并聯。

4.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述直流電源通過變壓器與交流電網連接，所述變壓器與交流電網之間設有斷路器。

5.根據權利要求4所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述直流電源包括N個電源模塊，所述電源模塊包括AC/DC變換器和DC/DC變換器；

所述AC/DC變換器的交流側與變壓器的副邊連接，所述AC/DC變換器的直流側與DC/DC變換器的一側連接，所述DC/DC變換器的另一側與輔助閥中的支撐電容連接。

6.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述穩態試驗裝置還包括：

測量模塊，用于測量負載電抗器的對地電壓信息和電流信息；

監視模塊，用于顯示水冷裝置的狀態信息和負載電抗器的對地電壓信息和電流信息；

錄波模塊，用于存儲負載電抗器的對地電壓信息和電流信息。

7.根據權利要求6所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述測量模塊包括：

第一電壓互感器，用于測量電抗器輔助閥側的對地電壓信息；

第二電壓互感器，用于測量電抗器試品閥側的對地電壓信息；

電流互感器，用于測量負載電抗器的電流信息。

8.根據權利要求6所述的模塊化多電平換流閥的穩態試驗方法，其特征在于，所述保護裝置通過測量模塊測量的負載電抗器的對地電壓信息和電流信息判斷穩態試驗裝置的運行狀態。