一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统和方法，系统包括采集模块、电源模块、识别模块和控制模块；采集模块用于实时采集被测子模块的输出电压和保护晶闸管的触发电流；电源模块用于为被测子模块提供直流电压和直流电流；识别模块用于识别被测子模块的拓扑结构，控制模块用于确定被测子模块中开关管和旁路开关各自的状态以及保护晶闸管是否被触发，本发明专利技术记录的状态信息比较完善，能够减少人工操作风险，大大提高了全桥子模块与半桥子模块的测试效率和测试准确率；且通过识别模块对被测子模块的拓扑结构进行识别，不仅适用于半桥子模块的测试，同样适用于全桥子模块的测试；缩短了测试时间，提高了测试效率和测试安全系数。

A test system and method for full bridge sub module and half bridge sub module

【技术实现步骤摘要】
一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统和方法
本专利技术涉及柔性直流输电
，具体涉及一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统和方法。
技术介绍
柔性直流输电(VSC-HVDC)是继常规直流输电之后的新一代直流输电技术，可以解决目前交直流输电的诸多技术瓶颈，可以大大提高电网的系统稳定性，改善可再生能源接入，是实现远距离输电的重要手段之一。子模块是柔性直流输电工程中的基本单元结构，其组成包括中控板、驱动器、开关管、取能电源、旁路开关、保护晶闸管、均压电阻和直流电容器。用于柔性直流输电工程中的模块化多电平换流器(MMC)多基于半桥子模块(HBSM)拓扑结构，但是基于半桥子模块的MMC不能通过MMC自身的动作解决架空线路的故障，即模块化多电平换流器不具备故障穿越能力；因此有研究提出使用基于全桥子模块(FBSM)拓扑结构，从而使MMC具备直流故障穿越能力；但是全桥子模块的开关管数目是半桥子模块开关管数目的2倍，全桥子模块的运行损耗也相应增加，增加了成本。针对以上全桥子模块和半桥子模块的不足之处，使用基于全桥子模块和半桥子模块的混合MM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，包括采集模块、电源模块、识别模块和控制模块；/n所述采集模块与被测子模块和控制模块均连接，用于实时采集被测子模块的输出电压和被测子模块中保护晶闸管的触发电流，并将采集的信息传输给控制模块；/n所述电源模块与控制模块和被测子模块均连接，用于接收控制模块下发的输出指令和保护阈值，并将自身的状态信息反馈给控制模块，还用于为被测子模块提供直流电压和直流电流；/n所述识别模块与控制模块和被测子模块均连接，用于基于控制模块下发的控制指令产生通讯信号，并将通讯信号下发给被测子模块，还用于基于被测子模块上传的状态信息识别被测子模块的拓扑结构，并将拓扑...

【技术特征摘要】
1.一种适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，包括采集模块、电源模块、识别模块和控制模块；
所述采集模块与被测子模块和控制模块均连接，用于实时采集被测子模块的输出电压和被测子模块中保护晶闸管的触发电流，并将采集的信息传输给控制模块；
所述电源模块与控制模块和被测子模块均连接，用于接收控制模块下发的输出指令和保护阈值，并将自身的状态信息反馈给控制模块，还用于为被测子模块提供直流电压和直流电流；
所述识别模块与控制模块和被测子模块均连接，用于基于控制模块下发的控制指令产生通讯信号，并将通讯信号下发给被测子模块，还用于基于被测子模块上传的状态信息识别被测子模块的拓扑结构，并将拓扑识别结果上传给控制模块；
所述控制模块用于下发输出指令和保护阈值给电源模块，并基于电源模块的状态信息对电源模块进行控制，还用于基于所述被测子模块的输出电压和被测子模块中保护晶闸管的触发电流确定被测子模块中开关管和旁路开关各自的状态以及保护晶闸管是否被触发。


2.根据权利要求1所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述控制模块包括控制器和控制系统；
所述控制系统与控制器连接，所述控制器与电源模块、识别模块和采集模块连接。


3.根据权利要求2所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述控制器包括第一接收单元、处理单元和第一发送单元；
所述第一接收单元用于接收被测子模块的输出电压、被测子模块中保护晶闸管的触发电流、电源模块的状态信息、来自于控制系统的被测子模块的测试内容以及来自于识别模块的解码后的状态信息和拓扑识别结果；
所述处理单元用于基于来自于接收单元的测试内容生成输出指令和保护阈值；
所述第一发送单元用于将来自于处理单元的输出指令和保护阈值下发给电源模块，并将所述被测子模块的输出电压、被测子模块中保护晶闸管的触发电流、解码后的状态信息和拓扑识别结果上传给控制系统。


4.根据权利要求3所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述控制系统包括切换单元、确定单元和显示记录单元；
所述切换单元用于基于拓扑识别结果切换被测子模块的测试内容；
所述确定单元用于对被测子模块的输出电压和被测子模块中保护晶闸管的触发电流进行解析，并基于解析结果确定开关管和旁路开关各自的状态以及保护晶闸管是否被触发。
所述显示记录单元用于实时显示并记录解码后的状态信息、直流电源的状态信息、开关管的状态信息和旁路开关的状态信息。


5.根据权利要求1所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述识别模块包括第二接收单元、第二发送单元、DSP单元和FPGA单元；
所述第二接收单元用于接收控制器下发的输出指令和被测子模块基于通讯信号动作产生的状态信息；
所述FPGA单元用于将输出指令编码为被测子模块可识别的通讯信号，还用于对被测子模块的状态信息进行解码，得到解码后的状态信息；
所述DSP单元用于基于解码后的状态信息对被测子模块的拓扑结构进行识别，得到拓扑识别结果；
第二发送单元用于将通讯信号下发给被测子模块，并将解码后的状态信息和拓扑识别结果上传给控制器。


6.根据权利要求2所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述控制器设有GPIB接口、串行接口和以太网接口。


7.根据权利要求6所述的适用于全桥子模块与半桥子模块的测试系统，其特征在于，所述采集模块包括电压传感器和电流传感器；
所述电压传感器采用差分电压传感器，其通过GPIB接口与控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宽宏，查鲲鹏，杜宇鹏，孙宝奎，王克峰，曹均正，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，南瑞集团有限公司，国网福建省电力有限公司检修分公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11