[發明專利]一種適用于柔性直流換流閥的測試方法及測試系統

有效

• 申請號: 202010693962.5
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111812503B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 王皆慶;李思;何巖;王立超;秦玲玲
• 申請（專利權）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/333
• 分類號: G01R31/333;G01R31/327
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

一種適用于柔性直流換流閥的測試方法及測試系統，測試方法包括以下步驟：步驟1，根據待測試換流閥參數，選擇測試電源；步驟2，短接柔性直流換流閥的直流側，啟動測試系統；步驟3，輸入換流閥直流側電流參考值I_{dc_ref}和交流側三相電流參考值I_{a_refPQ}、I_{b_refPQ}、I_{c_refPQ}，并采樣獲得換流閥直流側電流I_dc和交流側三相電流I_a、I_b、I_c；步驟4，對換流閥直流側電流I_dc和交流側三相電流I_a、I_b、I_c進行閉環控制，生成6個橋臂調制波；步驟5，采集柔性直流換流閥電應力和熱應力數據。本發明一方面可模擬換流閥實際運行中的橋臂電流波形，對閥組進行電應力及等效熱測試，另一方面由于直流側采用直接短接方式，僅從交流側吸取有功損耗，對測試電源容量要求低。

技術領域

本發明屬于電力電子變流器技術領域，具體涉及一種適用于大功率柔性直流換流閥的測試方法及測試系統。

背景技術

近年隨著柔性直流輸電技術的逐漸成熟，模塊化多電平換流器在直流配電、直流建筑、新能源送出方面開始大規模應用。目前國內已完成多個直流配電示范工程，如貴州電網五端柔性直流、廣東電網珠海唐家灣三端直流配電工程、張北柔性變電站示范工程等，直流配網層面已有20MVA容量的柔性直流換流閥投運。

對于柔性直流換流閥的廠內測試，傳統的容量測試方法一般采用純無功方式或雙端功率對沖的方式進行。采用純無功測試時，橋臂電流僅呈現純交流分量無直流分量，不能完全模擬現場運行工況，且對測試電源的容量及允許電壓波動范圍有要求，對試驗條件要求較高。采用雙端功率對沖方式，也即采用兩套背靠背柔性直流換流閥直流側聯接的方式進行測試，可以完全模擬現場工況，但需要設置陪試用的換流閥，試驗回路成本投入大。以上兩種測試方案尤其在面對大功率應用場合時，投入成本、電源及測試場地要求很高，技術經濟性一般。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，為提高測試方法的技術經濟性，也即滿足橋臂電流波形/幅值的要求，又能盡可能的節約成本，本發明的目的在于，提供一種適用于大功率柔性直流換流閥的容量測試方法。

本發明采用如下的技術方案。一種適用于柔性直流換流閥的測試方法，包括以下步驟：

步驟1，根據待測試換流閥參數，選擇測試電源；

步驟2，短接柔性直流換流閥的直流側，啟動測試系統；

步驟3，輸入換流閥直流側電流參考值I_{dc_ref}和交流側三相電流參考值I_{a_refPQ}、I_{b_refPQ}、I_{c_refPQ}，并采樣獲得換流閥直流側電流I_dc和交流側三相電流I_a、I_b、I_c；

步驟4，對換流閥直流側電流I_dc和交流側三相電流I_a、I_b、I_c進行閉環控制，生成6個橋臂調制波，觸發6個橋臂各個功率模塊的導通狀態；

步驟5，采集柔性直流換流閥電應力和熱應力數據。

優選地，步驟1包括：計算換流器以換流閥直流側電流參考值I_{dc_ref}運行的損耗值P_LOSS，即測試電源的有功容量需求，計算換流閥交流側的視在功率S，即測試電源的容量需求。