[發明專利]一種用于靜止變頻器的大電流溫升試驗系統及其試驗方法

在審

• 申請號: 202010887097.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112147433A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李浩源;李官軍;吳福保;陶以彬;姬聯濤;余豪杰;楊波;莊俊
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 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

1.一種用于靜止變頻器的大電流溫升試驗系統，其特征在于，所述系統包括：第一隔離變壓器、第二隔離變壓器、驅動單元和控制單元；

所述第一隔離變壓器的副端和第二隔離變壓器的副端分別通過斷路器接入被測的靜止變頻器；

所述第一隔離變壓器的原端和第二隔離變壓器的原端均接入電網；

所述驅動單元，用于根據控制單元提供的電流給定值向靜止變頻器的整流橋和逆變橋提供晶閘管驅動脈沖；

所述控制單元，用于獲取在所述晶閘管驅動脈沖控制下工作的靜止變頻器的相關試驗參數，并基于所述相關試驗參數實施靜止變頻器的大電流溫升試驗控制，并輸出靜止變頻器的大電流溫升試驗結果。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述靜止變頻器的相關試驗參數，包括：第一隔離變壓器的溫度、第二隔離變壓器的溫度、靜止變頻器的晶閘管與散熱器交界處的溫度以及靜止變頻器的整流橋輸入端、電抗器輸出端和逆變橋輸出端的電流波形。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述驅動單元，包括：第一電壓互感器、第二電壓互感器、電流互感器、加法器、最值計算器、第一PI調節器、第二PI調節器、第一脈沖寬度調制器和第二脈沖寬度調制器；

其中，所述第一電壓互感器，用于監測靜止變頻器的整流橋輸入端的三相電壓，并將其反饋至第一脈沖寬度調制器；

所述第二電壓互感器，用于監測靜止變頻器的逆變橋輸出端的三相電壓，并將其反饋至第二脈沖寬度調制器；

所述電流互感器，用于監測靜止變頻器的整流橋輸入端的三相電流；

所述最值計算器，用于計算電流互感器采集的三相電流中的最大電流幅值；

所述加法器用于計算控制單元的進程控制器提供的電流給定值與電流互感器采集的三相電流中的最大電流幅值之間的差值；

所述第一PI調節器，用于對加法器的輸出量進行PI控制，獲取靜止變頻器的整流橋觸發角，并將其輸入至第一脈沖寬度調制器；

所述第二PI調節器，用于對加法器的輸出量進行PI控制，獲取靜止變頻器的逆變橋觸發角，并將其輸入至第二脈沖寬度調制器；

所述第一脈沖寬度調制器，用于基于第一電壓互感器反饋的三相電壓和第一PI調節器輸入的觸發角生成靜止變頻器的整流橋的晶閘管驅動脈沖，并利用所述驅動脈沖控制靜止變頻器的整流橋內晶閘管的通斷；

所述第二脈沖寬度調制器，用于基于第二電壓互感器反饋的三相電壓和第二PI調節器輸入的觸發角生成靜止變頻器的逆變橋的晶閘管驅動脈沖，并利用所述驅動脈沖控制靜止變頻器的逆變橋內晶閘管的通斷。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制單元，包括：進程控制器、第一熱敏元件、第二熱敏元件、第三熱敏元件、錄波儀、溫升計算器、數據分析器和顯示器；

所述第一熱敏元件，用于監測第二隔離變壓器的溫度；

所述第二熱敏元件，用于監測第一隔離變壓器的溫度；

所述第三熱敏元件，用于監測靜止變頻器的晶閘管與散熱器交界處的溫度；

所述溫升計算器，用于分別根據每輪試驗期間各時刻的第一隔離變壓器的溫度、第二隔離變壓器的溫度和靜止變頻器的晶閘管與散熱器交界處的溫度計算每輪試驗期間的第一隔離變壓器的溫升、第二隔離變壓器的溫升和靜止變頻器的晶閘管與散熱器交界處的溫升；

所述錄波儀，用于監測每輪試驗期間的靜止變頻器的整流橋輸入端、電抗器輸出端和逆變橋輸出端的電流波形；

所述數據分析器，用于若所述靜止變頻器的整流橋輸入端、電抗器輸出端和逆變橋輸出端的電流波形均不畸形且波動范圍均小于預設電流閾值，以及所述第一隔離變壓器的溫升、第二隔離變壓器的溫升和靜止變頻器的晶閘管與散熱器交界處的溫升均小于各自對應的極限溫升，則向進程控制器輸入是，否則向進程控制器輸入否；

所述進程控制器，用于基于數據分析器的輸出信息和靜止變頻器的大電流溫升試驗中預設的各輪試驗的給定參數實施各輪試驗的進程控制；

其中，所述靜止變頻器的大電流溫升試驗至少包括一輪預試驗和一輪正式試驗，所述靜止變頻器的大電流溫升試驗中預設的各輪試驗的給定參數包括靜止變頻器的大電流溫升試驗中預設的各輪試驗的電流給定值、靜止變頻器持續運行時間給定值和優先級給定值。