[發(fā)明專利]一種換流閥子模塊的批量測試系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114325366A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 譚海云;史宇超;樂全明;劉偉浩;湯明;沈瀟曄;吳振杰;樊立波;錢少鋒;王源濤;羅少杰;陳曉剛;徐華;楊帆;許挺;江崇熙;向新宇;黃佳斌;胡晨;徐國豐;姜競;戴世強;施羽展;鄭升訊;金楷;駱冰磊;吳邦;李濤;沈正陽;蔣威;毛川;黃濤;徐坤;尚澤禹;周侶;孫琳;邱治淳;陳嘉敏;陸偉峰;劉燕華;鄭凱;童佳明
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;H02M5/45;H02M7/17
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 劉竹青

本發(fā)明提出了一種換流閥子模塊的批量測試系統(tǒng)及方法，包括：所述批量測試系統(tǒng)包括若干個換流閥子模塊以及用于為換流閥子模塊供電的充電單元，所述換流閥子模塊包括半橋電路、子模塊控制單元以及直流電容，充電單元包括交流電源、多繞組變壓器以及整流單元；交流電源用于通過多繞組變壓器分別與整流單元耦合，經(jīng)整流單元為直流電容充電；子模塊控制單元用于控制半橋電路中晶閘管的通斷，并根據(jù)直流電容的電壓變化率測試換流閥子模塊是否功能正常。本發(fā)明利用多繞組變壓器的多副邊繞組，提供了安全隔離的充電電源，能夠實現(xiàn)多個換流閥子模塊的同時加壓測試，提高測試效率。

技術領域

本發(fā)明涉及大功率電力電子變流技術領域，尤其涉及一種換流閥子模塊的批量測試系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用和發(fā)展，電力電子設備向著高電壓模塊化級聯(lián)方向發(fā)展，換流閥由多個橋臂構成，每個橋臂包含由多個換流閥子模塊串聯(lián)而成的換流鏈。在換流閥投入使用時，通常需要對眾多子模塊試驗其換流功能是否正常。

現(xiàn)有技術是通過一個模塊測試儀，在進行子模塊試驗時，單獨與子模塊相連接，通過施加一些命令，檢測子模塊動作是否正確，完成測試。完成一個換流閥子模塊測試后，再取消連接線，與下一個換流閥子模塊連接進行測試，重復進行以上流程，由于高壓大容量換流閥設備可能包含成百上千個換流閥子模塊，該測試工作量巨大，且在測試時，由于需要反復插拔光纖，會有損壞的風險。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點和不足，本發(fā)明提出了一種換流閥子模塊的批量測試系統(tǒng)，所述批量測試系統(tǒng)包括若干個換流閥子模塊以及用于為換流閥子模塊供電的充電單元，所述換流閥子模塊包括半橋電路、子模塊控制單元以及直流電容，所述充電單元包括交流電源、多繞組變壓器以及若干個整流單元；

交流電源用于通過多繞組變壓器分別與整流單元耦合，經(jīng)整流單元為換流閥子模塊的直流電容充電；

子模塊控制單元和直流電容分別并聯(lián)在半橋電路兩端，子模塊控制單元用于控制半橋電路中晶閘管的通斷，并根據(jù)直流電容的電壓變化率測試換流閥子模塊是否功能正常。

可選的，所述整流單元與所述換流閥子模塊的數(shù)量相同，每個換流閥子模塊均對應連接一個整流單元。

可選的，所述整流單元包括由第一二極管和第二二極管構成的橋臂，第一二極管的陽極和第二二極管的陰極均連接多繞組變壓器的副邊線圈的第一端；

第一二極管的陰極作為整流單元的第一端口，多繞組變壓器的副邊線圈的第二端作為整流單元的第二端口，第二二極管的陽極作為整流單元的第三端口。

可選的，所述整流單元的第一端口連接直流電容的正極，所述整流單元的第二端口連接半橋電路的輸出端，所述整流模塊的第三端口連接直流電容的負極。

可選的，所述半橋電路的輸出端為構成半橋電路的兩個晶閘管之間的連接點。

可選的，所述換流閥子模塊之間串聯(lián)連接，每個換流閥子模塊通過半橋電路的輸出端連接上一個換流閥子模塊的直流電容的負極。

可選的，所述子模塊控制單元通過直流電容取能上電，當直流電容的電壓達到預設閾值時，子模塊控制單元上電并向晶閘管發(fā)送通斷控制指令。

可選的，所述交流電源和所述多繞組變壓器的原邊線圈之間依次串聯(lián)有充電開關和限流電阻。

本發(fā)明還提出了一種換流閥子模塊的批量測試方法，所述批量測試方法基于上述批量測試系統(tǒng)實現(xiàn)，包括：

通過多繞組變壓器將交流電源與整流單元耦合連接，交流電源依次經(jīng)過多繞組變壓器和整流單元對換流閥子模塊中的直流電容進行充電；

當直流電容的電壓達到預設閾值時，子模塊控制單元生成用于控制換流閥子模塊中晶閘管的通斷控制指令；