【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子设备领域，特别是涉及一种有源电力滤波器阀组运行试验平台和方法。
技术介绍
1、目前，电力电子设备正朝着集成化、大容量、高频化、高效率的方向发展，被广泛应用于各个领域，但是电力电子设备在使用的过程中由于其工作在高频开关状态且具有非线性特征，因此工作时会产生大量的谐波及无功分量，从而对电网造成严重的污染，导致电能质量下降，严重时会造成继电保护装置误动、电气设备故障和事故。为了降低电网谐波污染造成的危害，常用无源电力滤波器和有源电力滤波器，无源电力滤波器由电抗器、电容器和电阻器构成，在实现补偿无功的同时，往往兼顾着抑制特定次谐波电流的功能，虽然该无源电力滤波器结构简单成本低，但是由于受电网频率波动和其他负载的影响较大，会导致滤波器失谐，大大影响其性能的技术问题；有源电力滤波器是一种动态补偿谐波电流的装置，可以补偿所有的谐波电流也补偿特定次谐波电流。
2、高压大容量有源电力滤波器一般采用模块化结构。在运行试验等方面，主要基于传统的柔性直流输电中模块化多电平换流器运行试验平台开展试验，在正常运行期间，有源电力滤波器桥臂电流中包含多种不同频率的谐波电流成分，电流应力方面与柔直换流器存在一定区别。为了更好的模拟高压大容量有源电力滤波器的运行条件并考核阀组件的运行控制能力和发热情况，必须根据高压大容量有源电力滤波器运行特点设计运行试验平台。
3、综上，现有对滤波器子模块的试验平台难以模拟出多个频次的电流，导致难以模拟出滤波器的实际运行环境，进一步导致试验结果的可靠性低。
1、本专利技术的目的在于提供一种有源电力滤波器阀组运行试验平台和方法，以解决现有技术中对滤波器子模块的试验平台难以模拟出多个频次的电流，导致难以模拟出滤波器的实际运行环境，进一步导致试验结果的可靠性低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的有源电力滤波器阀组运行试验平台和方法的技术方案是：
3、一种有源电力滤波器阀组运行试验平台，包括有充电电源、补能电源、控制系统和电抗器；充电电源用于连接到待测试品阀上，用于对待测试品阀中电容器进行预充电来建立待测试品阀子模块的工作电压；补能电源用于对待测试品阀中电位较低的子模块内部的电容器充电；电抗器与待测试品阀串联；控制系统用于和待测待测试品阀的子模块控制连接，根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令，利用各频次电压幅值指令的和值作为调制指令来控制待测试品阀子模块的投入和退出，通过电抗器使待测试品阀中生成各频次的谐波电流，以模拟有源电力滤波器实际工况。
4、有益效果是：通过根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令，来保障该试验平台能够模拟出多个频次的电流谐波，进一步利用各频次电压幅值指令的和值作为调制指令来控制待测试品阀子模块的投入和退出，保障高试验平台能够模拟滤波器的实际工况，以此来提高该试验平台对待测试品阀实验结果的可靠度。
5、作为进一步地改进，当待测试品阀有三个时，将各待测试品阀通过三角结构或者星形结构连接，将生成的各频次电压幅值指令按照各待测试品阀的连接结构对应的相位关系处理为与相位关系对应的调制波，将每个相位对应的各频次调制波的和值作为调制指令来控制对应的待测试品阀子模块的投入和退出。
6、有益效果是：通过三角结构或者星形结构使得三个待测试品阀能够同时被测试，从而提高实验平台的检验效率，进一步提高滤波器的测试效率。
7、作为进一步地改进，补能电源有一个，用于连接到其中一个子模块上。
8、有益效果是：通过减少补能电源来降低试验平台的构建成本。
9、作为进一步地改进，控制系统利用pi控制根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令。
10、有益效果是：pi控制是通过实际值和目标值的偏差积分来控制被控对象的，这样的控制效率较高，能够提升该试验平台的效率。
11、作为进一步地改进，控制系统还用于在试验过程中，检测待测试品阀各频次的电流，当各频次的电流均达到设定电流值时，检测子模块的结温情况，当结温情况在设定范围时，判定该子模块合格；当结温情况超出设定范围时，判定该子模块不合格。
12、有益效果是：当各频次的电流均达到设定电流值时说明试品阀当前所处的状态接近实际的运行状态，在该工况下检测各子模块的温度，根据温度判断子模块是否合格，使得对该试品阀及子模块性能的判断更准确。
13、作为进一步地改进，还包括充电隔离开关，充电电源通过充电隔离开关连接到待测试品阀上，控制系统通过充电隔离开关来控制充电电源是否充电。
14、有益效果是：通过充电隔离开关控制充电电源接入和退出，控制系统通过该开关控制充电电源对试品阀是否放电，保障控制的便捷性和安全性；另外充电隔离开关能够隔离外部电的影响，保障试品阀的安全。
15、作为进一步地改进，还包括补能隔离开关，补能电源通过补能隔离开关连接到待测试品阀子模块上，控制系统通过充电隔离开关来控制补能电源是否补能。
16、有益效果是：通过补能隔离开关控制补能电源接入和退出，控制系统通过该开关控制补能电源对试品阀子模块的电容进行充电，保障控制系统控制的便捷性和安全性；另外通过补能隔离开关保障试品阀子模块的安全。
17、本专利技术该公开了一种有源电力滤波器阀组运行试验方法，该方法包括如下步骤：将充电电源连接到待测试品阀上，对试品阀中电容器进行预充电来建立待测试品阀子模块的工作电压；用补能电源对待测试品阀中电位较低的子模块内部的电容器充电；将电抗器串联到待测试品阀上；控制系统控制连接到待测待测试品阀的子模块上，根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令，利用各频次电压幅值指令的和值作为调制指令来控制待测试品阀子模块的投入和退出，通过电抗器使待测试品阀中生成各频次的谐波电流，以模拟有源电力滤波器实际工况。
18、有益效果是：通过充电电源建立工作电压，通过补能电源给子模块补充电能，通过根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令，来保障该试验平台能够模拟出多个频次的电流谐波，进一步利用各频次电压幅值指令的和值作为调制指令来控制待测试品阀子模块的投入和退出，保障高试验平台能够模拟滤波器的实际工况，以此来提高该试验平台对待测试品阀实验结果的可靠度。
19、作为进一步地改进，当待测试品阀有三个时，将各待测试品阀通过三角结构或者星形结构连接，将生成的各频次电压幅值指令按照各待测试品阀的连接结构对应的相位关系处理为与相位关系对应的调制波，将每个相位对应的各频次调制波的和值作为调制指令来控制对应的待测试品阀子模块的投入和退出。
20、有益效果是：通过三角结构或者星形结构使得三个待测试品阀能够同时被试验，从而提高实验平台的检验效率，进一步提高滤波器的出厂效率。
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1.一种有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，包括有充电电源、补能电源、控制系统和电抗器；
2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，当待测试品阀有三个时，将各待测试品阀通过三角结构或者星形结构连接，将生成的各频次电压幅值指令按照各待测试品阀的连接结构对应的相位关系处理为与相位关系对应的调制波，将每个相位对应的各频次调制波的和值作为调制指令来控制对应的待测试品阀子模块的投入和退出。
3.根据权利要求2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述补能电源有一个，用于连接到其中一个子模块上。
4.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述控制系统利用PI控制根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令。
5.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述控制系统还用于在试验过程中，检测待测试品阀各频次的电流，当各频次的电流均达到设定电流值时，检测子模块的结温情况，当结温情况在设定范围时，判定该子模块合格；当
6.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，还包括充电隔离开关，充电电源通过充电隔离开关连接到待测试品阀上，控制系统通过充电隔离开关来控制充电电源是否充电。
7.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，还包括补能隔离开关，补能电源通过补能隔离开关连接到待测试品阀子模块上，控制系统通过充电隔离开关来控制补能电源是否补能。
8.一种有源电力滤波器阀组运行试验方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的有源电力滤波器阀组运行试验方法，其特征在于，当待测试品阀有三个时，将各待测试品阀通过三角结构或者星形结构连接，将生成的各频次电压幅值指令按照各待测试品阀的连接结构对应的相位关系处理为与相位关系对应的调制波，将每个相位对应的各频次调制波的和值作为调制指令来控制对应的待测试品阀子模块的投入和退出。
10.根据权利要求9所述的有源电力滤波器阀组运行试验方法，其特征在于，补能电源有一个，用于连接到其中一个子模块上。
...【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，包括有充电电源、补能电源、控制系统和电抗器；
2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，当待测试品阀有三个时，将各待测试品阀通过三角结构或者星形结构连接，将生成的各频次电压幅值指令按照各待测试品阀的连接结构对应的相位关系处理为与相位关系对应的调制波，将每个相位对应的各频次调制波的和值作为调制指令来控制对应的待测试品阀子模块的投入和退出。
3.根据权利要求2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述补能电源有一个，用于连接到其中一个子模块上。
4.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述控制系统利用pi控制根据各频次的目标谐波电流幅值和各频次谐波电流的实际值生成对应各频次电压幅值指令。
5.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器阀组运行试验平台，其特征在于，所述控制系统还用于在试验过程中，检测待测试品阀各频次的电流，当各频次的电流均达到设定电流值时，检测子模块的结温情况，当结温情况在设定范围时，判定该子模块合格；当...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣和，李道洋，宋晓梅，王先为，韩坤，刘路路，杨美娟，周晓风，李少帅，行登江，牛翀，平明丽，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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