一种模块化多电平换流阀的集成试验电路及其控制方法

摘要

本发明涉及一种模块化多电平换流阀的集成试验电路及其控制方法，集成试验电路包括主电路、试品阀和控制保护电路，控制保护电路控制主电路和试品阀，进行试品阀充电和带载试验。本发明检测并保证了换流阀的正常运行，当换流阀被误操作时，通过电压信号提出错误提示。本发明还有效集成了换流阀的调压、交流、直流试验电路，完成试验电压、电流可调整的换流阀充电及带载试验。本发明采用交流充电全面检查换流阀正、反向充电通路中元器件工作状态，确保后续试验的安全可靠性。并且本发明利用无功能量交换产生大电流，减小试验电路有功损耗和试验输入电源的容量。

主权项

一种模块化多电平换流阀的集成试验电路，其特征在于，所述集成试验电路包括主电路、试品阀和控制保护电路，所述控制保护电路控制主电路和试品阀，进行试品阀充电和带载试验；所述主电路包括调压回路、单相交流试验回路、直流试验回路和负载；所述单相交流试验回路和所述直流试验回路并联后与所述调压回路串联；所述单相交流试验回路包括两个输出端I、II；所述直流试验回路包括两个输出端I、II；所述单相交流试验回路的输出端I和输出端II之间设置负载；所述控制保护电路包括阀基控制器和主电路控制器；所述阀基控制器分别与所述试品阀连接和所述主电路控制器连接；所述主电路控制器与所述主电路连接；所述试品阀为换流阀，所述试品阀包括试品阀A和试品阀B；所述试品阀A的正极和所述试品阀B的正极分别与所述单相交流试验回路的两个输出端I、II连接；所述试品阀A的电容极或所述试品阀B的电容极与所述直流试验回路的输出端I连接；所述试品阀A和所述试品阀B的负极短接并与所述直流试验回路的输出端II连接；所述主电路包括开关K₁‑K₄，所述开关K₁设置在所述调压回路和所述单相交流试验电路之间；所述开关K₂设置在所述调压回路和所述直流试验回路之间；所述开关K₃设置在所述直流试验回路和所述试品阀之间；所述开关K₄设置在所述单相交流试验回路的两个输出端I、II之间，与所述负载串联；所述调压回路调节输入交流试验电源电压幅值的大小，用于满足不同功率模块串联级数换流阀的试验电压等级要求；所述单相交流试验回路包括电阻、电流传感器和IGBT模块；所述电流传感器和所述IGBT模块串联后与所述单相交流试验回路的输出端II连接；所述电阻与所述单相交流试验回路的输出端I连接；所述基于一种模块化多电平换流阀的集成试验电路的控制过程如下：(1)主电路控制器将所述开关K₁‑K₄均设置为断开状态；(2)主电路控制器闭合所述开关K₁，调压回路将电流经过单相交流试验回路传给试品阀A，阀基控制设备控制试品阀A，进行试品阀A充电试验；在步骤(2)所述进行试品阀A充电试验时，主电路控制器触发闭合单相交流试验回路的IGBT模块；(3)根据步骤(2)的结果，若试品阀A连接正确，则进行步骤(4)，否则返回步骤(1)；(4)主电路控制器断开所述开关K₁，闭合所述开关K₂、K₃和K₄，调压回路将电流经过直流试验回路转化成直流传给试品阀A和B和负载，进行带载试验；在步骤(4)所述主电路控制器断开所述开关K1的同时，主电路控制器切断单相交流试验回路的IGBT模块。