【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，尤其涉及一种mmc不同运行电压模块联合试验方法及装置。
技术介绍
1、mmc换流阀是柔性直流输电系统中的核心设备，其安全可靠性对整个系统尤为重要，阀段是组成换流阀的关键部件，换流阀在正式运行前，需要以阀段形式在实际运行工况下检验运行特性。近年来mmc换流阀向更高电压等级发展，除了已经成熟的4.5kv模块，6.5kv，9kv等更高电压等级的模块研发迅速。由于试验条件限制或特殊要求，需要在低电压阀段测试平台上测试高电压模块的换流阀，因此，本专利技术提出一种将两种不同电压等级的模块级联在一个阀段内进行测试的试验方法，以及提出这种混合阀段的试验控制方法。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供一种mmc不同运行电压模块联合试验方法及装置，实现了mmc阀段试验中同一阀段内的模块两种不同的运行电压，并且控制策略上被试模块与其余模块进行了分离，被试模块运行电压及开关频率都区别于其他模块单独控制，降低了非被试模块试验过程中损坏风险及系统补能能力，同时也降低了一次绝缘设计要求，对于柔性直流输电领域阀段试验中模块高电压运行提供了便利方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，所述试验方法为mmc换流阀子模块的试验方法，采用的是试品阀段和陪试阀段直接连接组成的对拖试验回路，试品阀段和陪试阀段上端经负载电抗器l连接；被试模块所在的阀段称为试品阀段，其中被试模块与该阀段内其
4、本专利技术所述试验方法用于被试模块与所有阀段中除了被试模块外的其余模块为两种不同电压等级。
5、所述试验方法为：被试模块运行电压为us，所有阀段中除了被试模块外的其余模块运行电压为un，被试模块运行电压us与其余模块运行电压为un不同，被试模块按照由电压排序出来的s投切命令进行投切，试品阀段的调制信号为vmod1，陪试阀段的调制信号为vmod2；vmod1根据s投切命令、被试模块当前电压us计算得出。
6、所述的被试模块按照由电压排序出来的s投切命令进行投切具体包括如下：
7、对于半桥模块，ac排位于上管t1及下管t2之间，定义电流il流进被试模块ac排方向为正方向，被试模块等效电压ueq根据试品阀段中非被试模块平均值uav、被试模块当前运行电压us、被试模块期望运行电压值us*计算得出：
8、
9、ep为排序启动阈值上限值，en为排序启动阈值下限值、uac为试品阀段中非被试模块调制输出电压。
10、s投切命令包括如下选择支路：
11、(1)支路1：如果被试模块上一周期是投入状态、电流是流入ac排方向、被试模块等效电压ueq与试品阀段中非被试模块平均值uav之差大于排序启动阈值上限值ep，则被试模块本周期变更为切除命令即s＝0；
12、(2)支路2：如果被试模块上一周期是投入状态、电流是流入ac排方向、被试模块等效电压ueq与试品阀段中非被试模块平均值uav之差小于排序启动阈值上限值ep，则被试模块本周期仍维持投入状态即s＝1；
13、(3)支路3：如果被试模块上一周期是投入状态、电流是流出ac排方向、试品阀段中非被试模块平均值uav与被试模块等效电压ueq之差大于排序启动阈值下限值en，则被试模块本周期变更为切除命令即s＝0；
14、(4)支路4：如果被试模块上一周期是投入状态、电流是流出ac排方向、试品阀段中非被试模块平均值uav与被试模块等效电压ueq之差小于排序启动阈值下限值en，则被试模块本周期仍维持投入状态即s＝1；
15、(5)支路5：如果被试模块上一周期是切除状态、试品阀段中非被试模块调制输出电压uac大于被试模块当前运行电压us、电流是流入ac排方向、试品阀段中非被试模块平均值uav与被试模块等效电压ueq之差大于排序启动阈值下限值en，则被试模块本周期变更为投入命令即s＝1；
16、(6)支路6：如果被试模块上一周期是切除状态、试品阀段中非被试模块调制输出电压uac大于被试模块当前运行电压us、电流是流入ac排方向、试品阀段中非被试模块平均值uav与被试模块等效电压ueq之差小于排序启动阈值下限值en，则被试模块本周期维持切除命令即s＝0；
17、(7)支路7：如果被试模块上一周期是切除状态、试品阀段中非被试模块调制输出电压uac大于被试模块当前运行电压us、电流是流出ac排方向、被试模块等效电压ueq与试品阀段中非被试模块平均值uav之差大于排序启动阈值上限值ep，则被试模块本周期变更为投入命令即s＝1；
18、(8)支路8：如果被试模块上一周期是切除状态、试品阀段中非被试模块调制输出电压uac大于被试模块当前运行电压us、电流是流出ac排方向、被试模块等效电压ueq与试品阀段中非被试模块平均值uav之差小于排序启动阈值上限值ep，则被试模块本周期维持切除命令即s＝0；
19、(9)支路9：如果被试模块上一周期是切除状态、试品阀段中非被试模块调制输出电压uac小于被试模块当前运行电压us，则被试模块本周期维持切除命令即s＝0；
20、根据最终电压排序出来的s投切命令、被试模块当前电压us计算得出试品阀段中参与nlm运算子模块的调制信号vmod1＝ut*-us×s，ut*为试品阀段基准电压调制信号。
21、进一步地，陪试阀段的调制信号vmod2的计算方法包括如下步骤：
22、步骤1：试品阀段总体平均电压计算：us为被试模块当前运行电压，uav为试品阀段中非被试模块平均值，根据二者电压值计算出被试模块电压等效的模块个数进而计算出试品阀段总体平均电压sm_num为试品阀段中非被试模块个数；
23、步骤2：阀段平均电压和阀段电流组成电压-电流双闭环的控制结构，保持两阀段间输入和输出功率平衡；具体为如下：
24、uav2为陪试阀段总体平均电压，uav1与uav2的差值经电压pi调节器输出为阀段间负载电流的直流分量给定值负载电流的交流分量峰值目标值根据试验需求给定，经过相位角θ及相位差α运算后生成正弦给定信号即交流给定分量将交流给定分量和直流分量给定值相加得到阀段间总电流给定电流反馈为il，将与il的差值再通过电流pi调节器控制得出控制环输出量uout；
25、步骤3：陪试阀段基准电压调制信号为uk*，控制环输出量uout与陪试阀段基准电压调制信号uk*相加得到陪试阀段的调制信号vmod2。
26、进一步地，被试模块的试验流程包括如下：
27、试验参数确定：根据试验要求及模块额定能力需确定以下参数：
28、(1)确定被试模块期望运行电压值us*、所有阀段中除了被试模块外的其余模块运行电压un；
29、(2)确定被试模块运行开关频率fs、其余模块运行开关频率fn；
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【技术保护点】
1.一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，所述试验方法为MMC换流阀子模块的试验方法，采用的是试品阀段和陪试阀段连接组成的对拖试验回路，试品阀段和陪试阀段的上端经负载电抗器L连接；被试模块所在的阀段称为试品阀段，其中被试模块与该阀段内其余模块之间采用级联形式，被试模块位于试品阀段内任意位置；
2.根据权利要求1所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，陪试阀段的调制信号Vmod2的计算方法包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，被试模块的试验流程包括如下：
4.根据权利要求3所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，步骤(8)的修改规则如下：
5.根据权利要求3所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，步骤(9)的修改规则如下：
6.根据权利要求3所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，步骤(10)的修改规则如下：
7.用于实现权利要求1-6任意一项所述的一种MMC不同运行电压模块联合试验方
...【技术特征摘要】
1.一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，所述试验方法为mmc换流阀子模块的试验方法，采用的是试品阀段和陪试阀段连接组成的对拖试验回路，试品阀段和陪试阀段的上端经负载电抗器l连接；被试模块所在的阀段称为试品阀段，其中被试模块与该阀段内其余模块之间采用级联形式，被试模块位于试品阀段内任意位置；
2.根据权利要求1所述的一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，陪试阀段的调制信号vmod2的计算方法包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，被试模块的试验流程包括如下：
4.根据权利要求3所述的一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，步骤(8)的修改规则如下：
5.根据权利要求3所述的一种mmc不同运行电压模块联合试验方法，其特征在于，步骤(9)的修改...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘林，王国强，岳伟，翁海清，董玉祥，张海涛，易荣，鲁挺，
申请(专利权)人：荣信汇科电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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