大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法技术方案

本发明专利技术属于高频变压器测试领域，具体涉及了一种大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，旨在解决现有技术功率模块无法灵活切换，试验电压范围较窄，从交流网侧吸收/发送功率较大的问题。本发明专利技术包括：原边三相绕组数量为1，副边三相绕组数量为N的高压侧多绕组工频变压器，N个高压侧功率模块；原边三相绕组数量为1，副边三相绕组数量为M的低压侧多绕组工频变压器，M个低压侧功率模块，根据待测高频变压器工作状态，结合高压侧和低压侧待测方波电压以及功率模块的直流电压参考值，分别获取不同状态下，高压侧功率模块和低压侧功率模块投入的数量。本发明专利技术试验电压输出范围宽，试验功率可灵活调节，从交流网侧吸收/发送功率小。小。小。

【技术实现步骤摘要】
大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法


[0001]本专利技术属于高频变压器测试领域，具体涉及了一种大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法。

技术介绍

[0002]相比于传统交流工频变压器，高频变压器由于工作频率高、体积小在电力电子变压器、直流变压器中应用较为广泛。通过对高频变压器进行试验，获取重要电气参数与性能，进而实现电力电子变压器、直流变压器高效可靠运行，已成为领域内广泛的做法。
[0003]专利CN107966626A提出一种将高频变压器与电力电子变换器相结合的功率模块对拖试验方案，以测试高频变压器电压、电流以及温升，但是该方案在进行测试时需配试功率模块，增加系统造价、操作不方便，对试验人员要求高。专利201810997060.3提出一种将高频变压器与电力电子变换器相结合的单功率模块试验方案，但是该方案需要单位变比高频变压器，无法实现多电压变比高频变压器测试。此外，随高频变压器端口电压等级以及容量提高，可有效减少电力电子变压器和直流变压器中功率半导体器件的使用数量，进而提升设备功率密度。/>[0004]总的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，其特征在于，所述功率模块数量计算方法包括：若待测高频变压器工作在谐振状态，且能量从高压侧流向低压侧，通过预设的第一功率模块投入计算方法获取高压侧功率模块投入数量Q1和低压侧功率模块投入数量Q2，并通过第一控制策略进行Q1个高压侧功率模块和Q2个低压侧功率模块的控制；若待测高频变压器工作在谐振状态，且能量从低压侧流向高压侧，通过预设的第一功率模块投入计算方法获取高压侧功率模块投入数量Q1和低压侧功率模块投入数量Q2，并通过第二控制策略进行Q1个高压侧功率模块和Q2个低压侧功率模块的控制；若待测高频变压器工作在移相状态，且能量从高压侧流向低压侧，通过预设的第二功率模块投入计算方法获取高压侧功率模块投入数量Q3和低压侧功率模块投入数量Q4，并通过第三控制策略进行Q3个高压侧功率模块和Q4个低压侧功率模块的控制；若待测高频变压器工作在移相状态，且能量从低压侧流向高压侧，通过预设的第二功率模块投入计算方法获取高压侧功率模块投入数量Q3和低压侧功率模块投入数量Q4，并通过第四控制策略进行Q3个高压侧功率模块和Q4个低压侧功率模块的控制；其中，Q1∈[1，N]，Q2∈[1，M]，Q3∈[1，N]，Q4∈[1，M]，N∈[2，15]为大容量高频变压器试验系统的高压侧多绕组工频变压器的副边三相绕组数量，M∈[2，15]为大容量高频变压器试验系统的低压侧多绕组工频变压器的副边三相绕组数量。2.根据权利要求1所述的大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，其特征在于，所述第一功率模块投入计算方法和所述第二功率模块投入计算方法，分别为：征在于，所述第一功率模块投入计算方法和所述第二功率模块投入计算方法，分别为：征在于，所述第一功率模块投入计算方法和所述第二功率模块投入计算方法，分别为：征在于，所述第一功率模块投入计算方法和所述第二功率模块投入计算方法，分别为：其中，当待测高频变压器工作在谐振状态，U
Hsr
为待测方波电压u
Hsr
的幅值，U
Lsr
为待测方波电压u
Lsr
的幅值，U
H_ref
为高压侧功率模块的直流电压u
H
的参考值，U
L_ref
为低压侧功率模块的直流电压u
L
的参考值；当待测高频变压器工作在移相状态，U
Hps
为待测方波电压u
Hps
的幅值，U
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为待测方波电压u
Lps
的幅值，U
H_ref
为高压侧功率模块的直流电压u
H
的参考值，U
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为低压侧功率模块的直流电压u
L
的参考值；ceiling为向上取整函数。3.根据权利要求1所述的大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，其特征在于，所述第一控制策略为：第一至第Q1个高压侧功率模块中三相PWM变换器采用电压u
H
外环和三相电流i
pa
，i
pb
，i
pc
内环的双闭环控制策略，第一至第Q2个低压侧功率模块中三相PWM变换器采用三相电流i
sa
，i
sb
，i
sc
的闭环控制策略，第一至第Q1个高压侧功率模块和第一至第Q2个低压侧功率模块中
的单相桥式变换器输出测试频率为f
res
、相位相同且占空比均为50％的方波电压u
sqH
和u
sqL
。4.根据权利要求3所述的大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，其特征在于，所述第二控制策略为：第一至第Q1个高压侧功率模块中三相PWM变换器采用三相电流i
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，i
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的闭环控制策略，第一至第Q2个低压侧功率模块中三相PWM变换器采用电压u
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外环和三相电流i
sa
，i
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sc
内环的双闭环控制策略，第一至第Q1个高压侧功率模块和第一至第Q2个低压侧功率模块中的单相桥式变换器输出测试频率为f
res
、相位相同且占空比均为50％的方波电压u
sqH
和u
sqL
。5.根据权利要求1所述的大容量高频变压器试验系统的功率模块数量计算方法，其特征在于，所述第三控制策略为：第一至第Q1个高压侧功率模块中三相PWM变换器采用电压u
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外环和三相电流i
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内环的双闭环控制策略，第一至第Q2个低压侧功率模块中三相PWM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，李子欣，孙柏岩，赵聪，高范强，徐飞，王平，李耀华，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
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