[发明专利]一种基于高压方波脉冲激励的换流阀测试系统及其方法

权利要求书

1.一种基于高压方波脉冲激励的换流阀阻抗测试系统，包括：高压方波脉冲发生单元、第一分压单元、第二分压单元、标准阻抗、数据采集与处理单元和试品；其中，

所述高压方波脉冲发生单元通过所述标准阻抗与试品连接，利用高压方波脉冲作为激励对换流阀阻抗进行测试；

且，

所述高压方波脉冲发生单元包括主储能电容、主开关、内置负载电阻和切尾开关；其中，所述主储能电容与所述主开关以及所述内置负载电阻串联并形成主回路；所述内置负载电阻的两端与所述切尾开关并联；

所述第一分压单元的一端与所述高压方波脉冲发生单元及所述标准阻抗的一端连接，所述第一分压单元的另一端接地，用于测试所述高压方波脉冲发生单元的侧脉冲电压；

所述第二分压单元的一端与所述标准阻抗的另一端及试品连接，所述第二分压单元的另一端接地，用于测试所述试品的侧脉冲电压；

所述数据采集与处理单元分别与所述第一分压单元和第二分压单元连接，用于采集所述第一分压单元和第二分压单元的测试数据并对所述测试数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主开关与所述切尾开关均由高压碳化硅MOSFET串联组成。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一分压单元和所述第二分压单元均为电阻式分压器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集与处理单元对测试数据进行处理是指所述数据采集与处理单元通过对所采集的测试数据进行傅里叶时频域变化形成测试阻抗特征谱。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据采集与处理单元内置有隔离保护电路模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据采集与处理单元外置有同步触发接口。

7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的系统对换流阀阻抗测试的方法，包括如下步骤：

S100：按照设定的高压脉冲宽度及其幅值对高压方波脉冲激励源主开关与切尾开关的驱动信号以及主储能电容的充电电压进行初始化，主开关和切尾开关按照设定的驱动信号动作后产生高压方波脉冲；

S200：将所产生的高压方波脉冲施加于待测试品，实时获取待测试品两端的脉冲电压与激励产生的脉冲电流并作为测试数据；

S300：将所述测试数据进行快速傅里叶变化，获取测试阻抗特征谱；

S400：将所述测试阻抗特征谱与预置的标准阻抗谱对比，根据对比结果判定测试是否通过。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S400中，所述将测试阻抗特征谱与预置的标准阻抗谱对比是通过以下误差度函数实现的：

其中，Z(ω_i)为频率点ω_i下的测试阻抗特征谱线值，Z_ref(ω_i)为频率点ω_i下的标准阻抗谱线值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，设置误差限值e_lim，当误差度e＞e_lim时，测试误差过大，测试不通过；当误差度e＜e_lim时，测试阻抗在标准值误差范围以内，测试通过。