[发明专利]合成测试电路

说明书

本发明涉及一种用于对测试下的装置执行电气测试的合成测试电路，具体来说是一种用于对供在高压直流(HVDC)功率传输中使用的测试下的链式链路转换器执行电气测试的合成测试电路。

已知采用合成测试电路来测试供在HVDC功率传输中使用的电气组件的合成测试电路。术语“合成”用来描述测试电路，因为测试电路没有形成实际HVDC站转换器的组成部分，即，测试下的电气组件没有连接到实际HVDC站转换器(其传递有效实际功率)中。

按照本发明的一个方面，提供一种用于对测试下的装置执行电气测试的合成测试电路，包括：

测试下的装置，包含测试下的链式链路转换器，测试下的链式链路转换器包含测试模块或者多个测试模块，所述或每个测试模块包含至少一个能量存储装置；

连接到测试下的装置的端子；

至少一个注入电路，可操作地连接到端子，所述或每个注入电路包含源，源包含源链式链路转换器，源链式链路转换器包含多个源模块，每个源模块包含至少一个能量存储装置；

控制器，配置成操作每个源模块，以便有选择地旁路所述或每个对应能量存储装置，以及将所述或每个对应能量存储装置插入到对应源链式链路转换器中，以便生成跨源链式链路转换器的电压，并且由此操作所述或每个注入电路，以将电流波形和/或电压波形注入到测试下的链式链路转换器中。

按照本发明的另外的方面，提供一种用于对测试下的装置执行电气测试的合成测试电路，包括：

测试下的装置，包含测试下的链式链路转换器，测试下的链式链路转换器包含多个测试模块，每个测试模块包含与至少一个能量存储装置所连接的多个模块开关；

连接到测试下的装置的端子；

至少一个注入电路，可操作地连接到端子，所述或每个注入电路包含源，源包含源链式链路转换器，源链式链路转换器包含多个源模块，每个源模块包含与至少一个能量存储装置所连接的多个模块开关；

控制器，配置成操作每个源模块，以便有选择地旁路所述或每个对应能量存储装置，以及将所述或每个对应能量存储装置插入到对应源链式链路转换器中，以便生成跨源链式链路转换器的电压，并且由此操作所述或每个注入电路，以将电流波形和/或电压波形注入到测试下的链式链路转换器中。

链式链路转换器(其例如可包括多个串联连接模块)的结构经由插入各将其自己的电压提供到链式链路转换器中的多个模块的能量存储装置来准许跨链式链路转换器的组合的电压的积聚，其高于从其个别模块的每个可用的电压。以这种方式，链式链路转换器能够提供阶跃可变电压源，其准许使用逐步近似来生成跨链式链路转换器的电压波形。因此，所述或每个源链式链路转换器能够提供复合电压波形，以便使所述或每个注入电路能够将大范围的电流波形和/或电压波形注入到测试下的链式链路转换器中，并且因此使合成测试电路能够易于并且可靠地创建测试电流和/或电压条件，其与实际服务中电流和/或电压条件相同或极为类似。

另外，链式链路转换器使用逐步近似来生成跨其的电压波形的能力允许所述或每个注入电路将变化电平的电流波形和/或电压波形注入到测试下的链式链路转换器中，并且因此使合成测试电路能够电气测试跨大范围的额定的各种链式链路转换器。

此外，链式链路转换器的模块化布置意味着，链式链路转换器中的模块的数量能够易于按比例放大或缩小，以便将所述或每个源链式链路转换器的电压能力修改成匹配测试下的链式链路转换器的测试要求，而无需对合成测试电路的整体设计进行显著变化。

因此，所述或每个电压注入电路中的源链式链路转换器的提供导致一种合成测试电路，其不仅能够执行高质量电气测试，而且还具有对具有不同额定的宽范围的链式链路转换器执行电气测试的灵活性。

所述或每个注入电路的结构可变化，以满足测试下的链式链路转换器的测试要求。

所述或每个源可包含电感器，其连接到对应源链式链路转换器。在所述或每个源中包含电感器提供电流控制元件，以用于改进对于将电流波形注入到测试下的链式链路转换器中的控制。

所述或至少一个源模块可包含与所述或每个能量存储装置所连接的多个模块开关，以定义能够提供零或正电压的单极模块。可选地，所述或至少一个源模块可包含按照半桥布置与能量存储装置并联连接的多个模块开关，以定义能够提供零或正电压的单极模块。进一步可选地，所述或至少一个源模块可包含多个模块开关，其按照半桥布置与能量存储装置并联连接，以定义2象限单极模块，其能够提供零或正电压并且能够在两个方向上传导电流。