[实用新型]一种用于模块化多电平换流器子模块的检测装置

说明书

本实用新型提供一种用于模块化多电平换流器(MMC)子模块的检测装置，用于与至少一个MMC子模块系统连接，检测装置包括中央处理器及与中央处理器连接的半桥模块电路；MMC子模块系统包括子模块控制板及与子模块控制板连接的MMC子模块；MMC子模块系统为至少两个时相互串接，检测装置的中央处理器与每个MMC子模块系统中的子模块控制板连接；MMC子模块中具有与子模块控制板连接的旁路开关，子模块控制板通过开闭旁路开关实现对应MMC子模块与半桥模块电路的连通或断开。本实用新型可一次性检测多个MMC子模块的所有关键组成设备，解决了目前MMC子模块检测工作存在的工作量大、效率低、检测范围覆盖不全的问题。

技术领域

本实用新型涉及输配电技术领域，具体是一种用于模块化多电平换流器子模块的检测装置。

背景技术

近年来，我国大力推进高压直流输电技术的工程应用，其中柔性直流输电技术作为一项新兴技术凭借着高度可控性等技术优势代表着目前高压直流输电技术发展的未来。

目前，柔性直流输电工程换流单元主要采用模块化多电平换流拓扑(MMC)，并且主要由半桥子模块构建而成。以我国为例，目前在运柔性直流输电工程MMC全部采用半桥子模块构建。

MMC的优势在于可以降低对换流单元中半导体开关器件(目前主要为IGBT)开关同步性和均压的要求，但缺点在于大幅增加了半导体开关器件的使用量，即子模块数量庞大。目前，MMC子模块的检测工作尚未形成标准规范，主要采用供货厂家提供的检测设备，分别对单个MMC子模块进行检测，存在工作量大、效率低、检测范围覆盖不全的问题。因此，有必要对MMC子模块的检测方法进行研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于模块化多电平换流器子模块的检测装置，解决了目前MMC子模块检测工作存在的工作量大、效率低、检测范围覆盖不全的问题，能够有效降低MMC子模块检测工作量和覆盖MMC子模块的主要功率器件。

本实用新型的目的是以下技术方案实现的：

一种用于模块化多电平换流器子模块的检测装置，用于与检测装置至少一个MMC子模块系统连接，所述检测装置包括中央处理器及与中央处理器连接的半桥模块电路；所述MMC子模块系统包括子模块控制板及与子模块控制板连接的MMC子模块；所述MMC子模块系统为至少两个时相互串接，检测装置的中央处理器与每个MMC子模块系统中的子模块控制板连接；所述MMC子模块中具有与子模块控制板连接的旁路开关，子模块控制板通过开闭旁路开关实现对应MMC子模块与半桥模块电路的连通或断开。

进一步的，所述半桥模块电路包括直流电源VCC、电阻R1、电容C1、电源开关K1、两个绝缘栅双极型晶体管IGBTa和IGBTb、负载开关K2、电阻R2，直流电源VCC与电阻R1串接后接在电容C1两端，IGBTa和IGBTb串接后接在电容C1两端，电源开关K1连接在电容C1的一端与IGBTa的集电极之间，IGBTa和IGBTb的串联节点通过负载开关K2与电阻R2的一端连接，中央处理器11与电源开关K1的控制端、IGBTa和IGBTb的基极以及负载开关K2的控制端连接，中央处理器11向电源开关K1发出电源开关信号、向IGBTa和IGBTb发出第一开关管开关信号、向负载开关K2发出负载开关信号以执行相应地开闭动作。

进一步的，所述MMC子模块包括两个绝缘栅双极型晶体管IGBT1、IGBT2、电阻R、电容C、旁路开关K、晶闸管SCR，电阻R和电容C并联连接，IGBT1与IGBT2串接后与电阻R和电容C并联，IGBT1与IGBT2串接后与电阻R和电容C并联所形成支路的一端与电源开关K1连接，另一端与IGBT1与IGBT2的串联节点之间设置并联连接的旁路开关K和晶闸管SCR，且IGBT1与IGBT2的串联节点与电阻R2的另一端连接，子模块控制板与旁路开关K的控制端、IGBT1与IGBT2基极连接，子模块控制板向旁路开关K发出旁路开关信号、向GBT1与IGBT2发出第二开关管开关信号以执行相应地开闭动作。