基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法及系统技术方案

技术编号:39048403 阅读:35 留言:0更新日期:2023-10-10 12:01
本发明专利技术公开了一种基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串的测试方法及系统包括,根据多工况的可靠复现,采用直流电压源作为实验电源,建立H桥型可控关断电流源换流器等效电路;确定每个桥臂具体联接方式及功能;根据开环控制法,进行等效功率测试;本发明专利技术给出了一种基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法及系统,通过特定的开环电流控制时序,实现电流可调,及多种工况的可靠复现,本发明专利技术可周期性实现IGCT阀串的主动关断和二极管反向恢复过程,以对CSC运行进行充分地等效验证。本发明专利技术操作简单、精确度高、结果可靠,可广泛应用于电力电子领域中电路测试的相关工作。电力电子领域中电路测试的相关工作。电力电子领域中电路测试的相关工作。

【技术实现步骤摘要】
基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法及系统


[0001]本专利技术属于电力电子变流器
,具体涉及一种基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法及系统。

技术介绍

[0002]随着器件直接串联的电流源型变流器逐渐成熟,电流源型变流器在直流配电、直流建筑、新能源,直流融冰等领域开始大规模应用。
[0003]对于电流源型变流器,为对所选器件和设计的阀串结构进行前期验证,在整机设计制造之前,首先需要进行桥臂功率等效实验。对于可控关断电流源型换流器,其技术要点包括,多工况的可靠复现,由于CSC相比于LCC增加了周期性重复的主动关断行为,为降低吸收回路的规格和损耗,CSC的换流电感仅uH级,远低于LCC,这使得IGCT开通过程中di/dt可达数千A/us,此时相应关断的二极管具有极高的反向恢复电气应力。在实验中,需要周期性实现IGCT的主动关断和二极管反向恢复过程,以对CSC运行进行充分地等效验证,实验电路的构造,在电压源型换流器实验中,采用直流电压源作为实验电源,易于通过整流电路实现,对于CSC,理想试验条件是构造直流恒流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法,其特征在于,包括:根据多工况的可靠复现,采用直流电压源作为实验电源,建立H桥型可控关断电流源换流器等效电路;确定每个桥臂具体联接方式及功能;根据开环控制法,进行等效功率测试。2.如权利要求1所述的基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法,其特征在于:所述等效电路包括,将交流电源和交流滤波电容替换为直流电源和直流支撑电容,原直流侧负载电感作为H桥公共端的负载电感,将原有相间换流变为上下桥臂间换流;电路主体部分由主动关断正半桥臂、主动关断负半桥臂、被动关断负半桥臂和被动关断正半桥臂组成,每个桥臂通过n个单元串联,主动关断正半桥臂和主动关断负半桥臂将验证IGCT主动关断工况,被动关断负半桥臂和被动关断正半桥臂验证二极管反向恢复工况。3.如权利要求2所述的基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法,其特征在于:所述联接方式及功能包括,为确认串联IGCT后二极管反向恢复时的组件特性,被动关断负半桥臂需采用IGCT与二极管串联的方式,实际运用中IGCT为长通,为节省器件,被动关断正半桥臂仅采用二极管,用金属垫块代替IGCT。4.如权利要求3所述的基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法,其特征在于:所述等效功率测试包括,采用开环控制,每个控制周期包括四个子状态,被动关断负半桥臂和被动关断正半桥臂始终保持开通状态;当处于单臂逆变子状态时,主动关断正半桥臂的IGCT开通而主动关断负半桥臂的IGCT关断,此时电流流经主动关断正半桥臂、被动关断正半桥臂和直流电感,并在半导体器件压降和直流电感的绕组电阻作用下缓慢下降;当处于双臂逆变子状态时,主动关断正半桥臂、主动关断负半桥臂的IGCT开通,此时电流流通路径为支撑电容、主动关断正半桥臂、直流电感和主动关断负半桥臂,支撑电容的电压加在直流电感上,使得电流迅速上升;当处于单臂正变子状态时,主动关断负半桥臂的IGCT开通而主动关断正半桥臂的IGCT关断,此时直流电感经过被动关断负半桥臂和主动关断负半桥臂续流,直流电流缓慢下降;当处于停挡子状态时,主动关断正半桥臂、主动关断负半桥臂的IGCT均关断,电流流通路径为支撑电容、被动关断负半桥臂、直流电感、被动关断正半桥臂,由于支撑电容电压反向加在直流电感上,因而负载电流迅速下降。5.如权利要求4所述的基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法,其特征在于,所述等效功率测试还包括,为使负载电感电流呈现直流特性,双臂逆变子状态和停挡子状态的时长远低于单臂逆变子状态和单臂正变子状态的时长,通过子状态单臂逆变子状态和单臂正变子状态时长控制开关频率:其中,f为IGCT开关频率T为控制周期、T1为单臂逆变子状态持续时间、T2为双臂逆变子状态持续时间、T3为单臂正变子状态持续时间、T4为停挡子状态持续时间。6.如权利要求5所述的基于非对称型IGCT的电流源型变流器阀串测试方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾华荣马晓红杨旗虢韬许逵吕黔苏黄欢陈沛龙吴建蓉刘君
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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