[发明专利]一种阻尼模块测试系统及测试方法

说明书

本发明公开一种阻尼模块测试系统，包括供电单元、控制单元、信号输出单元和测量单元，其中，供电单元为各二次控制板卡工作提供电能；控制单元下发控制信号给阻尼模块并接收阻尼模块的回报信号；所述信号输出单元对待测阻尼模块施加外部激励信号；所述测量单元检测阻尼模块的功率端子间电压。此种测试系统简单可靠，成本低廉，自动化程度高，适用于在大功率变流器、柔性交直流输电系统中应用的阻尼模块的出厂测试、现场检测和故障检修，易于在类似应用场合推广。本发明还公开一种阻尼模块测试系统的测试方法。

技术领域

本发明属于电力电子设备测试技术领域，特别涉及一种阻尼模块测试系统及测试方法。

背景技术

基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)技术的柔性直流输电技术有着广阔的应用前景，由于直流输电线路长度可能达几千公里，发生直流短路故障的概率很大。目前常用的基于半桥结构的模块化多电平换流阀子模块由于全控型开关器件反并联续流二极管的存在，在直流侧故障时，通常无法采用控制或者闭锁换流器的方法来限制短路电流，一般只能通过断开交流侧断路器来分断故障电流，导致了系统故障后无法实现快速恢复。

在换流器的桥臂中加入阻尼模块，在直流侧发生故障后，快速闭锁阻尼模块的双向通流开关，投入阻尼电阻，可以有效抑制直流短路电流的上升率和加快交流侧断路器跳开后故障电流的快速衰减。

阻尼模块主要由一次元件和二次控制板卡组成。一次元件主要包括阻尼电阻R，双向通流开关，旁路开关KM，其中双向通流开关由全控型器件和反并联续流二极管D组成。

阻尼模块在厂内测试时需要对其进行详细完备的功能测试，以提高测试效率和准确性，在现场运行发生故障时，需要对其进行快速简便的现场功能测试，以确定故障点，同时在检修好后需要对其进行专项的性能测试，以确定是否可以投入使用。

现在阻尼模块功能测试主要依靠辅助电源、万用表等工具进行，这些工具自动化程度低，且测试的快速性和准确性不能兼顾，测试方法并不成熟，测试手段比较单一，因此亟需稳定可靠的测试系统及其试验方法，提高测试的快速性和准确性，本案正是基于阻尼模块的功能测试需求产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种阻尼模块测试系统及测试方法，其简单可靠，成本低廉，自动化程度高，适用于在大功率变流器、柔性交直流输电系统中应用的阻尼模块的出厂测试、现场检测和故障检修，易于在类似应用场合推广。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种阻尼模块测试系统，其中，待测的阻尼模块包括一次元件和二次控制板卡，一次元件包括阻尼电阻、双向通流开关和旁路开关，其中双向通流开关由全控型开关器件和反并联续流二极管组成；所述的测试系统包括供电单元、控制单元、信号输出单元和测量单元，其中，供电单元的输出端连接阻尼模块电源板卡的输入端，为各二次控制板卡工作提供电能；控制单元分别通过发送光纤和接收光纤连接阻尼模块，下发控制信号给阻尼模块并接收阻尼模块的回报信号；所述信号输出单元由信号源和分压电阻构成，与待测阻尼模块功率端子连接，对待测阻尼模块施加外部激励信号；所述测量单元与待测阻尼模块功率端子连接，检测阻尼模块的功率端子间电压。

上述控制单元分别通过发送光纤和接收光纤连接阻尼模块二次控制板卡通信光口。

上述分压电阻由至少一个电阻级联而成。

上述信号输出单元中的信号源采用直流电源或交流电源，当信号源采用直流电源时，直流电源的正极连接阻尼模块双向通流开关的正极，直流电源的负极连接阻尼模块双向通流开关的负极。

上述双向通流开关的全控型开关器件采用IGBT，以IGBT的集电极作为双向通流开关的正极，以IGBT的发射极作为双向通流开关的负极。