[發明專利]一種電力電子變壓器運行系統及控制方法

在審

• 申請號: 202010331375.1
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN113640693A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 魏星;楊晨;袁宇波;史明明;朱信舜;李釗;葛雪峰;周啟文;張中鋒;謝曄源;吳小丹;張宸宇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R31/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

本發明公開一種電力電子變壓器的運行系統及控制方法，包括第一、二電力電子變壓器、交流側接口電路和直流側接口電路，其中一個電力電子變壓器作為被測對象，另一個電力電子變壓器作為模擬負載；第一電力電子變壓器和第二電力電子變壓器均包括電網側變換器和隔離型直流變換器；兩個電網側變換器的交流側分別連接交流側接口電路，電網側變換器的直流側連接對應的隔離型直流變換器的直流輸入側；兩個隔離型直流變換器的直流輸出側分別連接直流側接口電路。本發明利用電力電子變壓器模擬電力電子變壓器所帶負載，可簡化待測電力電子變壓器運行試驗時的流程，提高測試效率，降低了測試平臺的投資以及測試過程中的能量消耗。

技術領域

本發屬于電力電子應用運行試驗技術領域，尤其涉及一種電力電子變壓器運行系統及控制方法。

背景技術

電力電子變壓器已應用于交直流混合配電網、新能源發電、機車牽引等領域，相對于傳統的工頻變壓器而言，由于采用了高頻電力電子技術，變壓器的重量和體積都大大減小，同時可以實現更靈活的電壓變換和能量傳輸功能。

由于采用傳統測試系統和方法對電力電子變壓器進行全功率測試時，不僅需要大容量的供電電源提供功率，還需要配置大容量的直流負載，導致運行系統成本較高且電能嚴重浪費，同時對電力電子變壓器的運行試驗需要同時滿足幾個測試目的，包含直流電壓輸出精度、帶負載能力以及動態響應特性等，此外現有的運行試驗系統以及控制方法在實現上述目的時還存在系統架構較復雜，試驗效率較低的缺陷，因此測試系統和方法有必要加以改進。

發明內容

發明目的：為解決現有技術中存在效率低、結構復雜、成本高等問題，本發明提供一種電力電子變壓器運行系統及控制方法。

技術方案：本發明提供一種電力電子變壓器運行系統，該系統包括：第一電力電子變壓器、第二電力電子變壓器、交流側接口電路和直流側接口電路；所述第一電力電子變壓器包括：第一電網側變換器和第一隔離型直流變換器；所述第二電力電子變壓器包括：第二電網側變換器和第二隔離型直流變換器；所述交流側接口電路包括兩個輸出端口和一個輸入端口，直流側接口電路包括第一、二輸出端口；

所述交流側接口電路的輸入端口連接電網，兩個輸出端口中，其中一個連接第一電網側變換器的交流輸入端，另外一個連接第二電網側變換器的交流輸入端；第一、二電網側變換器的直流輸出端分別與第一、二隔離型直流變換器的直流輸入端連接；第一、二隔離型直流變換器的直流輸出端分別連接直流側接口電路的第一、二輸出端口。

進一步的，所述交流側接口電路的兩個輸出端口之間通過導線或兩個串聯的電抗器或三相繞組變壓器連接；當兩個輸出端口之間通過導線或兩個串聯的電抗器或三相繞組變壓器連接時，將導線的中點或兩個電抗器相互連接處或三相繞組變壓器的輸入端作為交流側接口電路的輸入端口；或者交流側接口電路的兩個輸出端口的其中一個端口連接一個雙繞組變壓器的輸出端，另外一個輸出端口連接另外一個雙繞組變壓器的輸出端，該兩個雙繞組變壓器的輸入端并聯后作為交流側接口電路的輸入端。

進一步的，所述交流側接口電路為單相交流側接口電路或三相交流側接口電路。

進一步的，所述直流側接口電路的兩個輸出端口之間通過導線或開關或開關與限流電阻串并聯后構成的電路連接，當兩個輸出端口之間采用開關與限流電阻串并聯后構成的電路連接時，限流電阻不能串聯在直流側接口電路的主回路中。

一種電力電子變壓器運行系統的控制方法,該方法具體包括如下步驟：

步驟1：將第一電力電子變壓器和第二電力電子變壓器其中一個作為被測對象，另外一個作為模擬負載；啟動被測對象，使得被測對象通過交流側接口電路連接至交流電網，并使得被測對象的電網側變換器的直流輸出側電壓達到第一設定值，隔離型直流變換器的直流輸出側電壓達到第二設定值；