[发明专利]一种电力电子变压器功率模块在线测试装置及其方法

权利要求书

1.一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：包括上位机系统、第一功率模块、第二功率模块和直流电压源，所述第一功率模块的低压侧和第二功率模块的低压侧并联在所述直流电压源两端，所述第一功率模块高压侧的正极与所述第二功率模块高压侧的正极之间串联一电感L，所述第一功率模块高压侧的负极与所述第二功率模块高压侧的负极之间通过导线连接，所述第一功率模块和第二功率模块均与所述上位机系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：所述第一功率模块和第二功率模块内部设有控制板，所述上位机系统与所述第一功率模块和第二功率模块的控制板通讯连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：所述上位机系统通过光纤与所述第一功率模块和第二功率模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：所述上位系统接收第一功率模块和第二功率模块的上传信息，并给所述第一功率模块和第二功率模块下发信号指令。

5.根据权利要求4所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：所述上传信息包括第一功率模块和第二功率模块低压侧和高压侧的电压、功率，第一功率模块和第二功率模块内部元器件的温度、电流，以及第一功率模块和第二功率模块的运行状态。

6.根据权利要求4所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试装置，其特征在于：所述信号指令包括第一功率模块和第二功率模块的运行模式、启停命令、运行的电压和电流指令、驱动信号以及保护信号。

7.一种电力电子变压器功率模块在线测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将在线测试装置组装连接，上位机系统根据第一功率模块和第二功率模块的固有参数调整其所发送信号指令的阈值；

S2.根据测试需求将第一功率模块和第二功率模块分别设定为被测模块和陪测模块；

S3.上位机系统根据不同的测试任务对被测模块和陪测模块下发对应的信号指令并记录其上传信息；

S4.达到测试时间后，上位机系统下发信号指令，关闭直流电压源，完成测试。

8.根据权利要求7所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试方法：其特征在于：所述步骤S3中，具体包括以下步骤：

S31.打开直流电压源，逐渐将其调节到第一功率模块和第二功率模块低压侧的正常工作电压；

S32.将被测模块运行模式设置为恒功率运行，将陪测模块设置为恒电压运行，并上传被测模块和陪测模块的运行信息和数据到上位机系统，通过上位机系统检查被测模块和陪测模块的运行状态；

S33.上位机系统对陪测模块下发启动命令，陪测模块启动运行后通过上位机系统观察其高压侧电压实时数据；

S34.上位机系统对被测模块下发启动命令，被测模块启动运行后通过上位机系统观察被测功率模块的状态信息。

9.根据权利要求7所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试方法：其特征在于：所述步骤S3中，具体包括以下步骤：

S31.打开直流电压源，逐渐将其调节到第一功率模块和第二功率模块低压侧的正常工作电压；

S32.上位机系统对被测模块下发功率指令，从零逐渐增加到正额定功率，通过上位机系统观察被测模块的高压侧、低压侧的电压和电流均能否跟随设置的指令变化；在上位机系统中把被测模块的功率指令改为负额定功率，观察被测模块的高压侧、低压侧的电压和电流能否均跟随设置的指令变化为额定值；

S33.上位机系统将被测模块的功率指令保持为额定值，按测试要求的时间持续运行，同时记录被测模块的电压、电流和温度值。

10.根据权利要求7所述的一种电力电子变压器功率模块在线测试方法：其特征在于：所述步骤S4中达到测试要求的运行时间后，上位机系统将被测模块的功率指令设置为0，下发被测模块的停机命令，再下发陪测模块的停机命令，最后关闭直流电压源，完成测试。