一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置和方法，测试装置包括换流阀模块测试后台、换流阀控制装置、桥臂控制单元、脉冲分配单元和直流电源。换流阀模块测试后台与换流阀控制装置采用以太网连接，换流阀控制装置和桥臂控制单元采用背板连接，桥臂控制单元和脉冲分配单元采用光纤连接，脉冲分配单元和换流阀功率模块采用光纤连接，直流电源给换流阀功率模块提供电源。该发明专利技术应用在特高压柔性直流输电系统中，本发明专利技术与其他换流阀功率模块测试相比，具有多模块测试，自动测试和合格判定，远程测试等优点。远程测试等优点。远程测试等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置和方法


[0001]本专利技术属于功率模块的测试
，具体涉及一种用于特高压柔性直流输电系统中，换流阀控制系统对功率模块的自动测试。

技术介绍

[0002]随着柔性直流输电技术的不断发展，基于大功率电力电子的柔性直流输电设备得到广泛的应用。柔性直流输电功率模块是柔性直流输电系统中负责实现电能在交、直流之间转换的核心装备。功率模块的安全可靠运行，对于保障特高压柔直换流阀安全可靠，甚至是整个特高压柔性直流输电线路的稳定运行，都具有重要的作用。因此在换流站现场测试阶段、换流站检修阶段和维护阶段，必须通过一系列的试验来测试功率模块安全可靠性是否合格。
[0003]目前对功率模块的测试时，主要问题有：一是只能针对单个功率模块进行测试，特高压柔直换流站的功率模块数量非常多，单个功率模块测试时，效率非常低，耗时严重；二是只能在功率模块旁边进行测试，并且无法对换流阀控制装置到功率模块的光纤链路进行测试；三是无法直接得出测试结果，并对测试数据进行自动保存和数据对比分析。
[0004]基于上述原因，需要解决能同时测试多个功率模块，通过换流阀控制系统远距离测试，自动保存和数据分析等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中特高压柔性直流换流阀功率模块测试的缺点，提供一种用于特高压柔性直流输电换流阀功率模块的自动测试方法，可以同时对多个功率模块进行测试。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所述一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置，包括换流阀模块测试后台，换流阀控制装置，桥臂控制单元，脉冲分配单元以及电源；
[0007]所述换流阀模块测试后台与换流阀控制装置双向通讯连接，换流阀控制装置和多个桥臂控制单元双向通讯连接，桥臂控制单元和多个脉冲分配单元双向通讯连接，脉冲分配单元和多个换流阀功率模块双向通讯连接，电源用于为换流阀功率模块提供电源；
[0008]所述换流阀模块测试后台用于下发测试命令；
[0009]所述换流阀控制装置、桥臂控制单元和脉冲分配单元用于传递测试命令至功率模块，并采集测试结果，并将测试结果换流阀模块测试后台。
[0010]进一步的，脉冲分配单元和换流阀功率模块通过光纤连接。
[0011]进一步的，换流阀模块测试后台与换流阀控制装置通过以太网连接。
[0012]进一步的，换流阀控制装置和桥臂控制单元通过背板连接。
[0013]一种柔性直流换流阀功率模块的测试方法，包括以下步骤：
[0014]S1：对多台被测功率模块上电；
[0015]S2：对多台被测功率模块进行检修配置和解锁，使被测功率模块处于导通运行状
态；
[0016]S3：换流阀模块测试后台给换流阀控制装置下发测试命令，被测功率模块进行自动测试，测试完成后，将测试的状态信息上传；
[0017]S4：根据被测功率模块上传的状态信息进行合格判定，对被测功率模块状态和结果保存。
[0018]进一步的，S3中，首先进行运行测试，若运行测试结果不合格，则功率模块测试结果为不合格，否则进行旁路模块测试，若旁路模块测试结果不合格，则功率模块测试结果为不合格，否则检测是否存在上行通讯故障，若无上行通讯故障，则模块测试合格，否则功率模块测试结果为不合格。
[0019]进一步的，S3包括以下步骤：
[0020]S3.1、进行运行测试：对上行通讯故障状态，模块电压≥功率模块运行的最低电压，复位完成状态，配置完成状态，运行状态以及被测模块的回检信号的进行检测，并判断：
[0021]若任一状态与预设值不符，则判定为测试不合格；
[0022]若状态与预设值相同则判定模块运行测试合格，执行S2；
[0023]S3.2、进行旁路模块测试：对上行通讯故障，模块电压＜功率模块运行的最低电压，复位完成，配置完成状态，运行状态＝0进行检测，并判断：
[0024]若任一状态与预设值不符，则判定为模块测试不合格，
[0025]如果状态与预设值相同，则判定模块旁路测试合格，执行S3；
[0026]S3.3、检测上行通讯故障：若无上行通讯故障，则模块测试合格，否则模块测试结果为不合格。
[0027]进一步的，S4中，对测试不合格的被测功率模块进行第二次测试，若第二次测试不合格，则被测功率模块测试结果为不合格，并对模块状态和测试结果进行保存。
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：
[0029]可以同时对多个功率模块进行测试，下发测试命令时，换流阀模块测试后台下发测试指令到换流阀控制装置，换流阀控制装置同时连接6个桥臂控制单元，并下发指令到每个桥臂控制单元，每个桥臂控制同时连接3个脉冲分配单元，并下发测试命令到每个脉冲分配单元，每个脉冲分配单元连接72个功率模块，并下发测试命令到每个功率模块，但是由于同时对72个模块供电比较困难，因此选择同时对阀塔同一层的功率模块进行供电，同时测试这些功率模块，通过多次测试，可以完成对所有模块功率模块进行测试。测试完成后，被测功率模块的测试结果上传到脉冲分配单元，脉冲分配单元将测试结果汇总后上传到桥臂控制单元，再上传到换流阀控制装置，最后上传到换流阀模块测试后台进行显示测试结果和保存。
[0030]进一步的，测试时可以远距离通过光纤通讯进行，换流阀控制装置、桥臂控制单元、脉冲分配单元均在换流阀阀控室，被测功率模块位于阀厅，脉冲分配单元和功率模块间用远距离光纤连接测试，还可以测试出光纤链路是否正常。
[0031]本专利技术所述的方法，同时对多个功率模块进行测试，大大提高了测试效率。测试结果上传到换流阀模块测试后台，测试后台对测试的数据进行自动分析，如果被测功率模块没有旁路和通讯等故障，会在后台界面自动得出测试结果，并对测试数据保存和分析，换流阀控制系统在测试完成后，对测试结果保存成文件，可以随时查看测试状态和分析测试情
况。
[0032]进一步的，依次进行运行测试、旁路模块测试和上行通讯故障测试，当出现不合格状态时，被测模块检测结果为不合格，否则进行下一项测试，可及时对不合格的模块进行检查，不影响下一批模块的测试的正常进行。
[0033]此项测试处于功率模块测试和换流阀正常投运之间的全面测试，可以在换流阀运行前及时发现和解决功率模块的问题，避免换流阀在运行后再出现问题时，需要整体断电检修。进一步提高换流阀运行的可靠性，批量测试也提高了测试效率，并节省了大量的人力、物力和时间，为换流阀的稳定、可靠运行提供了保障。
附图说明
[0034]图1是测试系统整体结构示意图；
[0035]图2是测试系统工作方法流程图；
[0036]图3是换流阀模块测试后台测试方法流程图。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置，其特征在于，包括换流阀模块测试后台，换流阀控制装置，桥臂控制单元，脉冲分配单元以及电源；所述换流阀模块测试后台与换流阀控制装置双向通讯连接，换流阀控制装置和多个桥臂控制单元双向通讯连接，桥臂控制单元和多个脉冲分配单元双向通讯连接，脉冲分配单元和多个换流阀功率模块双向通讯连接，电源用于为换流阀功率模块提供电源；所述换流阀模块测试后台用于下发测试命令；所述换流阀控制装置、桥臂控制单元和脉冲分配单元用于传递测试命令至功率模块，并采集测试结果，并将测试结果换流阀模块测试后台。2.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置，其特征在于，脉冲分配单元和换流阀功率模块通过光纤连接。3.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置，其特征在于，所述换流阀模块测试后台与换流阀控制装置通过以太网连接。4.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀功率模块的测试装置，其特征在于，换流阀控制装置和桥臂控制单元通过背板连接。5.一种柔性直流换流阀功率模块的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对多台被测功率模块上电；S2：对多台被测功率模块进行检修配置和解锁，使被测功率模块处于导通运行状态；S3：换流阀模块测试后台给换流阀控制装置下发测试命令，被测功率模块进行自动测试，测试完成后，将测试的状态信息上传；S4：根据被测功率模块上传的状态信息进行合格判定，对被测功率模块状态和结果保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，屈晓伟，纪攀，秦健，何迎飞，张新刚，张建，
申请(专利权)人：特变电工新疆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：