一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及换流阀技术领域，公开了一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法，控制第二开关电路闭合、第一开关电路断开，使得补能电路为可控换相换流阀供能；控制第一开关电路闭合、第二开关电路断开，并且同时触发可控换相换流阀电力电子器件，通过控制多周波故障电流源向可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。流关断试验。流关断试验。

【技术实现步骤摘要】
一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及换流阀
，具体涉及一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法。

技术介绍

[0002]可控换相换流阀是一种新型高压直流换流装备，继承了传统LCC输送容量大、损耗低和经济性高的优势，实现了换流桥臂可控关断，从根本上杜绝了换相失败现象,是未来远距离大容量直流输电优选技术路线。因此，针对可控换相换流阀桥臂连续可控关断能力的试验考核，是有效验证换流阀交流故障抵御换相失败的关键性试验项目。该项试验不但需要验证实际情况下桥臂内部百余只可控器件同步开通、关断的一致性，同时考核单阀在多周波关断大电流过程中各元器件承受的电压、电流应力以及高di/dt及du/dt的瞬变应力。
[0003]现有技术方案只针对单个电力电子器件进行单次关断试验，未提出对整个桥臂连续多周波可关断能力的等效性试验验证。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的未提出对整个桥臂连续可控关断能力的等效性试验验证的缺陷，从而提供一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置，包括：多周波故障电流源、补能电路、第一开关电路及第二开关电路，其中，多周波故障电流源，其第一端通过第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与可控换相换流阀的第二端连接；补能电路，其第一端通过第二开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与可控换相换流阀的第二端连接，其第三端与交流电连接；可控换相换流阀，其第二端接地；当第二开关电路闭合、第一开关电路断开时，补能电路为可控换相换流阀供能；当第一开关电路闭合、第二开关电路断开时，可控换相换流阀电力电子器件连续多周波交替开通、关断，多周波故障电流源的运行状态向可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。
[0007]在一种可选的实施方式中，多周波故障电流源包括：直流充电电源、第一分压电路及多个故障电流支路，其中，故障电流支路，其第一端与第一分压电路的第一端连接，其第一端还通过第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与直流充电电源的正极连接，其第三端与第一分压电路的第二端、可控换相换流阀的第二端、直流充电电源的负极连接；第一分压电路用于测量故障电流支路电压；在一个周期内，一条故障电流支路导通，故障电流支路向可控换相换流阀注入故障电流。
[0008]在一种可选的实施方式中，故障电流支路包括：谐振电感、第一可控开关、第二可控开关及谐振电容，其中，第一可控开关，其第一端通过谐振电感与第一分压电路的第一端
连接，其第一端还依次通过谐振电感、第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端通过谐振电容与第一分压电路的第二端、可控换相换流阀的第二端、直流充电电源的负极连接，其第二端还通过第二可控开关与直流充电电源的正极连接；当第一可控开关断开、第二可控开关闭合时，直流充电电源为谐振电容充电；当第一可控开关闭合、第二可控开关断开时，谐振电容输出故障电流至可控换相换流阀。
[0009]在一种可选的实施方式中，补能电路包括：保护电阻、第二分压电路及变压器，其中，第二分压电路，其第一端依次通过保护电阻、第二开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第一端还与变压器原边的第一端连接，其第二端分别与变压器原边的第二端、可控换相换流阀的第二端连接，其用于测量变压器原边电压。
[0010]在一种可选的实施方式中，第一分压电路及第二分压电路均包括：分压电容。
[0011]在一种可选的实施方式中，第一开关电路包括：第一快速开关。
[0012]在一种可选的实施方式中，第二开关电路包括：第二快速开关。
[0013]在一种可选的实施方式中，可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置还包括：控制系统，其与多周波故障电流源、第一开关电路、第二开关电路及可控换相换流阀连接，用于控制第二开关电路闭合、第一开关电路断开，使得补能电路为可控换相换流阀供能；控制第一开关电路闭合、第二开关电路断开，并且同时触发可控换相换流阀电力电子器件，通过控制多周波故障电流源的运行状态向可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。
[0014]第二方面，本专利技术实施例提供一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验方法，应用于第一方面的装置，方法包括：控制第二开关电路闭合、第一开关电路断开，使得补能电路为可控换相换流阀供能；控制第一开关电路闭合、第二开关电路断开，并且同时触发可控换相换流阀电力电子器件，通过控制多周波故障电流源向可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。
[0015]在一种可选的实施方式中，在控制第一开关电路闭合、第二开关电路断开之前还包括：控制第二可控开关闭合；当谐振电容电压达到预设电压阈值时，控制第二可控开关断开。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]本专利技术提供的可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置及方法，控制第二开关电路闭合、第一开关电路断开，使得补能电路为可控换相换流阀供能；控制第一开关电路闭合、第二开关电路断开，并且同时触发可控换相换流阀电力电子器件，通过控制多周波故障电流源向可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的试验装置的一个具体示例的组成图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的试验装置的另一个具体示例的组成图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的试验装置的具体电路拓扑结构；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的试验方法的一个具体示例的流程图；
[0023]图5(a)～图5(c)均为本专利技术实施例提供的可控换相换流阀结构形式；
[0024]图6(a)～图6(c)均为本专利技术实施例提供的V12子阀结构形式；
[0025]图7(a)～图7(c)均为本专利技术实施例提供的控制时序图；
[0026]图8(a)、图8(b)均为本专利技术实施例提供的连续大电流分断试验电压电流波形。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术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。
[0028]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置，其特征在于，包括：多周波故障电流源、补能电路、第一开关电路及第二开关电路，其中，多周波故障电流源，其第一端通过所述第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与所述可控换相换流阀的第二端连接；补能电路，其第一端通过所述第二开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与所述可控换相换流阀的第二端连接，其第三端与交流电连接；可控换相换流阀，其第二端接地；当所述第二开关电路闭合、第一开关电路断开时，所述补能电路为所述可控换相换流阀供能；当所述第一开关电路闭合、第二开关电路断开时，所述可控换相换流阀电力电子器件连续多周波交替开通、关断，多周波故障电流源向所述可控换相换流阀周期性注入故障电流，以对所述可控换相换流阀进行连续大电流关断试验。2.根据权利要求1所述的可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置，其特征在于，多周波故障电流源包括：直流充电电源、第一分压电路及多个故障电流支路，其中，故障电流支路，其第一端与所述第一分压电路的第一端连接，其第一端还通过所述第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端与所述直流充电电源的正极连接，其第三端与所述第一分压电路的第二端、所述可控换相换流阀的第二端、所述直流充电电源的负极连接；所述第一分压电路用于测量所述故障电流支路电压；在一个周期内，一条故障电流支路导通，所述故障电流支路向所述可控换相换流阀注入故障电流。3.根据权利要求2所述的可控换相换流阀单阀连续大电流关断试验装置，其特征在于，所述故障电流支路包括：谐振电感、第一可控开关、第二可控开关及谐振电容，其中，第一可控开关，其第一端通过所述谐振电感与所述第一分压电路的第一端连接，其第一端还依次通过所述谐振电感、所述第一开关电路与可控换相换流阀的第一端连接，其第二端通过所述谐振电容与所述第一分压电路的第二端、所述可控换相换流阀的第二端、所述直流充电电源的负极连接，其第二端还通过所述第二可控开关与所述直流充电电源的正极连接；当第一可控开关断开、第二可控开关闭合时，所述直流充电电源为所述谐振电容充电；当第一可控开关闭合、第二可控开关断开时，所述谐振电容输出故障电流至所述可控换相换流...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛财旺，王成昊，汤广福，杨俊，张娟娟，李婷婷，张静，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：