[发明专利]一种柔性直流换流阀功率模块测试系统

说明书

本发明公开了柔性直流换流阀功率模块测试系统，由控制器、数据采集终端、电源系统、回路压降检测电路、RC检测电路、双脉冲测试电路、上位机等构成，集成了对柔性直流换流阀功率模块的基本功能测试和电容检测、均压电阻检测、板卡故障定位、功率器件动态参数测试等多个测试功能，可智能高效完成测试，为换流阀现场交接和实验室测试提供了便携式测试方法和工具，填补了现场交接环节测试的空白，解决了换流阀现场交接评测难题，提升了换流阀运行可靠性，为柔性直流工程的现场试验和运行维护提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流换流阀功率模块测试系统。

背景技术

相对于传统的高压直流输电技术(LCC)，基于模块化多电平换流器(MMC,ModularMultilevel Converter)的柔性直流输电可以独立控制有功、无功，控制更加灵活，是新一代直流输电技术在新能源并网、可再生能源远距离输送、电网柔性分区互联等领域已有广泛应用。

换流阀所含功率模块数量庞大，每个功率模块都可看成包含IGBT、电容器、取能电源、电压测量、旁路开关和控制板等多元件的电力电子装置半桥功率模块主要由两个开关器件-二极管对(或具备相同功能)及直流电容器与均压电阻组成，全桥功率模块主要由四个开关器件-二极管对(或具备相同功能)及直流电容器与均压电阻组成。各个环节充分开展测试是降低运行中故障率的重要手段，尤其是工程现场的功率模块测试，工程现场阀厅测试电源和场地受限，换流阀功率模块安装在阀塔上，现有功率模块测试平台不具备高空作业条件，不适于工程现场测试，目前该环节测试为空白且无系统的方法和工具可用。本发明提供的柔性直流换流阀功率模块测试系统为柔性直流换流阀现场交接和实验室测试提供了便携式测试工具，填补了现场交接环节测试的空白，解决了换流阀现场交接评测难题，提升了换流阀运行可靠性，为柔性直流工程的现场试验和运行维护提供技术支撑。

发明内容

本发明实施例提供了一种柔性直流换流阀功率模块测试系统，用于解决现有的工程现场柔性直流换流阀功率模块测试缺少有效的工程现场测试平台，难以在工程现场对柔性直流换流阀功率模块进行测试，造成换流阀现场交接评测困难的技术问题。

有鉴于此，本发明提供了一种柔性直流换流阀功率模块测试系统，包括控制器、数据采集终端、电源系统、回路压降检测电路、RC检测电路、双脉冲测试电路和上位机；

电源系统连接被测柔性直流换流阀功率模块、控制器、数据采集终端、RC检测电路和双脉冲测试电路；

数据采集终端连接回路压降检测电路、RC检测电路、双脉冲测试电路、电流传感器和电压传感器；

控制器用于采集被测柔性直流换流阀功率模块的工作状态数据、向被测柔性直流换流阀功率模块IGBT发送控制指令和根据数据采集终端上送的采集数据进行数据分析；

数据采集终端用于采集回路压降检测电路、RC检测电路、双脉冲测试电路、电流传感器和电压传感器的采集数据，上送给控制器；

上位机用于接收控制器上送的数据，通过数据处理软件对数据进行存储和分析；

双脉冲测试电路用于测试被测柔性直流换流阀功率模块的IGBT动静态参数，采集参数并通过数据采集终端上送至控制器；

RC检测电路用于对被测柔性直流换流阀功率模块的直流电容进行充放电，估算直流电容容值和均压电阻阻值，使得控制器在检测到直流电容容值或均压电阻阻值异常时，发出异常告警；

回路压降检测电路用于对被测柔性直流换流阀功率模块的回路压降进行检测。

可选地，对被测柔性直流换流阀功率模块的直流电容进行充放电，估算直流电容容值，使得控制器在检测到直流电容容值异常时，发出异常告警包括：