一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，包括与电子电力变压器内的功率模块组以及电网相连的采样模块，用于采集功率模块组的特征参数以及电网输出的交流母线电压的相位和频率并发送至控制模块；控制模块，用于对特征参数进行判断，根据判断结果来对功率模块组进行控制；并根据交流母线电压的相位及频率生成第一驱动信号来控制功率模块组的输出电压与交流母线电压保持相同的频率以及相位；分别连接功率模块组的输出端与电网的连接电路，用于将功率模块组的输出电能反馈至电网；其中，连接电路上串接有电感组件。本发明专利技术能够将功率模块组的输出电能反馈至电网，减小了电能的浪费，降低了测试成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电力变压器
，特别是涉及一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统。
技术介绍
电力电子变压器(PowerElectronicTransformer，PET)是一种能够将一种电力特征的电能转变为另一种电力特征的电能的静止电气设备，包括有多个具有不同功能的功率模块。由于电力电子变压器在实际应用之前，为了测试其性能指标，需要对其各个功率模块的功能参数进行多次测试，而在测试过程中，电能不断地在电子电力变压器的功率模块组的输出端消耗，造成了电能的极大浪费，测试成本高。因此，如何提供一种能够减小电能浪费、降低测试成本的用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，能够将功率模块组的输出电能通过连接电路反馈至电网，尽可能地实现电能的重复利用，减小电能的浪费，降低测试成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，包括：与所述电子电力变压器内的功率模块组以及电网相连的采样模块，用于采集所述功率模块组的特征参数以及所述电网输出的交流母线电压的相位及频率并发送至控制模块；所述控制模块，用于对所述特征参数进行判断，根据判断结果来对所述功率模块组进行控制；并根据所述交流母线电压的相位及频率生成第一驱动信号来控制所述功率模块组的输出电压与所述交流母线电压保持相同的频率以及相位；分别连接所述功率模块组的输出端与所述电网的连接电路，用于将所述功率模块组的输出电能反馈至所述电网；其中，所述连接电路上串接有电感组件。优选地，所述功率模块组包括：输入整流滤波模块、高频逆变模块、高频变压器、高频整流滤波模块以及输出逆变模块。优选地，所述高频变压器内包括DAB变换电路或LLC谐振软开关变换电路。优选地，所述输入整流滤波模块为全桥可控结构且所述全桥可控结构的负载侧并联有滤波电容。优选地，所述高频逆变模块、所述高频整流滤波模块以及所述输出逆变模块均分别采用全桥可控结构或半桥可控结构中的任一种。优选地，所述采样模块获取所述输入整流滤波模块的输出电压、所述输入整流滤波模块与所述电网相连的一侧的无功电流以及谐波电流并发送至所述控制模块；所述控制模块判断所述输入整流滤波模块的输出电压与第一给定电压的差值是否在在预设范围内，若不在，则调整所述控制模块内的整流参数；所述控制模块比较所述无功电流的电流相位与电压相位是否相同，若不相同，则调整所述控制模块内的无功补偿参数；所述控制模块比较所述谐波电流与给定谐波值的大小，若不相同，则调整所述控制模块内的谐波消除参数；所述控制模块根据调整后的所述整流参数、所述无功补偿参数以及所述谐波消除参数生成第二驱动信号来对所述输入整流滤波模块进行控制；若所述输入整流滤波模块的输出电压与所述第一给定电压的差值在所述预设范围内，所述无功电流的电流相位与电压相位相同，且所述谐波电流与所述给定谐波值的大小相同，则所述控制模块判定所述输入整流滤波模块正常。优选地，所述采样模块获取所述高频整流滤波模块的输出电压并发送至所述控制模块；所述控制模块比较所述高频整流滤波模块的输出电压与第二给定电压的大小；若不同，调整所述高频逆变模块与所述高频整流滤波模块分别对应的驱动信号之间的相位差，并根据调整结果输出第三驱动信号来控制所述高频整流滤波模块的输出电压；若相同，则所述控制模块判定所述高频整流滤波模块正常。优选地，所述控制模块还用于根据预设频率生成第四驱动信号来对所述高频逆变模块的输出频率进行控制。本专利技术提供了一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，包括有能够分别连接电网与电子电力变压器内的功率模块组的输出端的连接电路，且控制模块能够根据采样模块采集的电网输出的交流母线电压的相位及频率来生成第一驱动信号，控制功率模块组的输出电压与电网上的交流母线电压保持相同的频率和相位，从而能够将功率模块组的输出电能通过连接电路反馈至电网，即本专利技术尽可能地实现了电能的重复利用，减小了电能的浪费，降低了测试成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统的电路结构示意图；图3为本专利技术提供的一种全桥可控结构的电路示意图；图4为本专利技术提供的一种半桥可控结构的电路示意图；图5为本专利技术提供的用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统中的高频变压器的结构示意图(包括DAB变换电路)；图6为本专利技术提供的用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统中的高频变压器的结构示意图(包括LLC谐振软开关变换电路)。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，能够将功率模块组的输出电能通过连接电路反馈至电网，尽可能地实现电能的重复利用，减小电能的浪费，降低测试成本。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，参见图1所示，图1为本专利技术提供的一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统的结构示意图；该系统包括：与电子电力变压器内的功率模块组12以及电网11相连的采样模块13，用于采集功率模块组12的特征参数以及电网11输出的交流母线电压的相位及频率并发送至控制模块14；控制模块14，用于对特征参数进行判断，根据判断结果来对功率模块组12进行控制；并根据交流母线电压的相位及频率生成第一驱动信号来控制功率模块组12的输出电压与交流母线电压保持相同的频率以及相位；分别连接功率模块组12的输出端与电网11的连接电路16，用于将功率模块组12的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，其特征在于，包括：与所述电子电力变压器内的功率模块组以及电网相连的采样模块，用于采集所述功率模块组的特征参数以及所述电网输出的交流母线电压的相位和频率并发送至控制模块；所述控制模块，用于对所述特征参数进行判断，根据判断结果来对所述功率模块组进行控制；并根据所述交流母线电压的相位及频率生成第一驱动信号来控制所述功率模块组的输出电压与所述交流母线电压保持相同的频率以及相位；分别连接所述功率模块组的输出端与所述电网的连接电路，用于将所述功率模块组的输出电能反馈至所述电网；其中，所述连接电路上串接有电感组件。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子电力变压器的功率模块高频测试系统，其特征在于，包
括：
与所述电子电力变压器内的功率模块组以及电网相连的采样模块，用于采
集所述功率模块组的特征参数以及所述电网输出的交流母线电压的相位和频
率并发送至控制模块；
所述控制模块，用于对所述特征参数进行判断，根据判断结果来对所述功
率模块组进行控制；并根据所述交流母线电压的相位及频率生成第一驱动信号
来控制所述功率模块组的输出电压与所述交流母线电压保持相同的频率以及
相位；
分别连接所述功率模块组的输出端与所述电网的连接电路，用于将所述功
率模块组的输出电能反馈至所述电网；其中，所述连接电路上串接有电感组件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率模块组包括：
输入整流滤波模块、高频逆变模块、高频变压器、高频整流滤波模块以及
输出逆变模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述高频变压器内包括DAB
变换电路或LLC谐振软开关变换电路。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述输入整流滤波模块为
全桥可控结构且所述全桥可控结构的负载侧并联有滤波电容。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述高频逆变模块、所述
高频整流滤波模块以及所述输出逆变模块均分别采用全桥可控结构或半桥可
控结构中的任一种。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述采样模块获取所述输
入整流滤波模块的输出电压、所述输入整流滤波模块与所述电网相连的一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚敬，张志学，刘华东，陈江，南永辉，陈涛，梅文庆，黄子昊，黄超，李红波，范伟，姜耀伟，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43