换流阀组部件的测试电路以及测试方法与流程

本技术涉及电力电子，特别是涉及一种换流阀组部件的测试电路以及测试方法。

背景技术：

1、换流阀是一种电力系统中用于交流电与直流电之间转换的关键设备，而换流阀组部件为换流阀中的关键部件，且换流阀组部件的功能完整性和长时可靠性直接影响换流阀的工作性能，故对换流阀组部件的性能进行测试是测试换流阀系统的必要手段之一。

2、传统技术中，通常采用换流阀的等效应用工况实验电路对换流阀组部件施加电流应力和电压应力进行测试，并根据测试得到的电流应力曲线和电压应力曲线确定换流阀组部件的功能完整性和长时可靠性。

3、然而，传统的等效应用工况实验电路的测试准确度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对换流阀组部件的测试准确度的换流阀组部件的测试电路以及测试方法。

2、第一方面，本技术提供了一种换流阀组部件的测试电路，所述测试电路包括：第一单相桥式电路、第二单相桥式电路和第一电感，所述第一单相桥式电路的第一输出端与所述第二单相桥式电路的第二输出端连接，所述第一单相桥式电路的第二输出端与待测换流阀组部件的一端连接，所述第二单相桥式电路的第一输出端与所述待测换流阀组部件的另一端连接；所述第一电感设置于所述第二单相桥式电路与所述待测换流阀组部件之间；或者，所述第一电感设置于所述第一单相桥式电路与所述待测换流阀组部件之间；

3、其中，所述第一单相桥式电路和所述第二单相桥式电路，用于在所述待测换流阀组部件上施加电流应力和/或电压应力。

4、在其中一个实施例中，所述第一单相桥式电路包括第一电源、第一桥支路和第二桥支路；所述第一电源分别与所述第一桥支路和第二桥支路并联连接，所述第一桥支路上的第一输出端与所述第二单相桥式电路的第二输出端连接；所述第二桥支路上的第二输出端与所述待测换流阀组部件的一端连接。

5、在其中一个实施例中，所述第一桥支路包括第一开关和第二开关；所述第一开关的一端与所述第一电源的一端连接，所述第一开关的另一端与所述第二开关的一端连接，所述第二开关的另一端与所述第一电源的另一端连接；所述第一开关和所述第二开关的连接公共端作为所述第一单相桥式电路的第一输出端。

6、在其中一个实施例中，所述第二桥支路包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述第一电源的一端连接，所述第三开关的另一端与所述第四开关的一端连接，所述第四开关的另一端与所述第一电源的另一端连接；所述第三开关和所述第四开关的连接公共端作为所述第一单相桥式电路的第二输出端。

7、在其中一个实施例中，所述第二单相桥式电路包括第二电源、第三桥支路和第四桥支路；所述第二电源分别与所述第三桥支路和第四桥支路并联连接，所述第三桥支路上的第一输出端与所述待测换流阀组部件的另一端连接；所述第四桥支路上的第二输出端与所述第一单相桥式电路的第一输出端连接。

8、在其中一个实施例中，所述第三桥支路包括第五开关和第六开关；所述第五开关的一端与所述第二电源的一端连接，所述第五开关的另一端与所述第六开关的一端连接，所述第六开关的另一端与所述第二电源的另一端连接；所述第五开关和所述第六开关的连接公共端作为所述第二单相桥式电路的第一输出端。

9、在其中一个实施例中，所述第四桥支路包括第七开关和第八开关；所述第七开关的一端与所述第二电源的一端连接，所述第七开关的另一端与所述第八开关的一端连接，所述第八开关的另一端与所述第二电源的另一端连接；所述第七开关和所述第八开关的连接公共端作为所述第二单相桥式电路的第二输出端。

10、在其中一个实施例中，所述第一单相桥式电路包括多个子桥式电路，所述多个子桥式电路串联连接，所述多个子桥式电路中的第一子桥式电路的第二输出端与所述待测换流阀组部件的一端连接，所述多个子桥式电路中的第二子桥式电路的第二输出端与所述第一子桥式电路的第一输出端连接；所述第一子桥式电路为与所述待测换流阀组部件串联连接的子桥式电路；所述第二子桥式电路为与所述第一子桥式电路串联连接的子桥式电路。

11、在其中一个实施例中，所述测试电路还包括多个第二电感和第三电感，所述第二电感分别设置于每相邻串联连接的所述子桥式电路之间，所述第三电感设置于所述第一子桥式电路与所述待测换流阀组部件之间。

12、在其中一个实施例中，所述第二单相桥式电路包括多个子桥式电路，所述多个子桥式电路串联连接，所述多个子桥式电路中的第三子桥式电路的第一输出端与所述待测换流阀组部件的一端连接，所述多个子桥式电路中的第四子桥式电路的第一输出端与所述第三子桥式电路的第二输出端连接；所述第三子桥式电路为与所述待测换流阀组部件串联连接的子桥式电路；所述第四子桥式电路为与所述第三子桥式电路串联连接的子桥式电路。

13、在其中一个实施例中，所述测试电路还包括多个第四电感和第五电感，所述第四电感分别设置于每相邻串联连接的所述子桥式电路之间，所述第五电感设置于所述第三子桥式与所述待测换流阀组部件之间。

14、在其中一个实施例中，所述第一电感包括第一子电感和第二子电感，所述第一子电感设置于所述第二单相桥式电路与所述待测换流阀组部件之间，所述第二子电感设置于所述第一单相桥式电路与所述待测换流阀组部件之间。

15、第二方面，本技术还提供了一种换流阀组部件的测试方法，所述测试方法应用于测试系统，所述测试系统包括控制器和如第一方面所述的测试电路；所述方法包括：

16、确定目标应力时序；所述目标应力时序包括电流应力时序和电压应力时序；

17、根据所述目标应力时序确定控制策略；

18、根据所述控制策略控制待测换流阀组部件和所述测试电路中各开关进行导通或断开操作，以使所述待测换流阀组部件两端的电流应力和电压应力符合所述目标应力时序。

19、在其中一个实施例中，所述根据所述目标应力时序确定控制策略，包括：

20、根据所述目标应力时序确定电流应力阶段的第一目标电压和电压应力阶段的第二目标电压；

21、根据所述第一目标电压确定第一控制策略，以及根据所述第二目标电压确定第二控制策略。

22、在其中一个实施例中，所述根据所述控制策略控制待测换流阀组部件和所述测试电路中各开关进行导通或断开操作，包括：

23、控制所述待测换流阀组部件处于导通状态，根据所述第一控制策略控制所述测试电路中第一单向桥式电路和第二单向桥式电路为所述待测换流阀组部件提供电压，以使所述待测换流阀组部件在电流应力阶段的电压达到所述第一目标电压；

24、控制所述待测换流阀组部件处于断开状态，根据所述第二控制策略控制所述测试电路中所述第一单向桥式电路和所述第二单向桥式电路为所述待测换流阀组部件提供电压，以使所述待测换流阀组部件在电压应力阶段的电压达到所述第二目标电压。

25、在其中一个实施例中，获取所述第一控制策略的方法，包括：

26、根据第一单向桥式电路和第二单向桥式电路的组成结构，确定与所述组成结构对应的第一候选控制策略集；

27、根据所述组成结构对应的第一映射关系，从所述第一候选控制策略集中筛选出与所述第一目标电压对应的候选控制策略作为所述第一控制策略；所述第一映射关系表示电压和控制策略之间的对应关系。

28、在其中一个实施例中，所述第一控制策略，包括以下任一项：

29、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关断开；

30、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第七开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第八开关断开；

31、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第三开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第四开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第七开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第八开关断开；

32、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第三开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第四开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关断开，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关导通；

33、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关断开，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关导通；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关断开，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关导通。

34、在其中一个实施例中，获取所述第二控制策略的方法，包括：

35、根据第一单向桥式电路和第二单向桥式电路的组成结构，确定与所述组成结构对应的第二候选控制策略集；

36、根据所述组成结构对应的第二映射关系，从所述第二候选控制策略集中筛选出与所述第二目标电压对应的候选控制策略作为所述第二控制策略；所述第二映射关系表示电压和控制策略之间的对应关系。

37、在其中一个实施例中，所述第二控制策略，包括以下任一项：

38、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关断开；

39、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第七开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第八开关断开；

40、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第三开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第四开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第七开关导通，所述第二单向桥式电路的第六开关和第八开关断开；

41、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第三开关导通，所述第一单向桥式电路的第二开关和第四开关断开；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关断开，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关导通；

42、控制所述第一单向桥式电路的第一开关和第四开关断开，所述第一单向桥式电路的第二开关和第三开关导通；且控制所述第二单向桥式电路的第五开关和第八开关断开，所述第二单向桥式电路的第六开关和第七开关导通。

43、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

44、检测第二单向桥式电路中的第二电源的总电压；

45、根据所述总电压和预设的电压范围，控制所述第一单向桥式电路输出预设电平，以使所述总电压处于所述预设的电压范围内。

46、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

47、检测第一单向桥式电路中的第一电源和第二单向桥式电路中的第二电源的总电压；

48、根据所述总电压和预设的电压范围，控制所述第一单向桥式电路输出预设电平，以使所述总电压处于所述预设的电压范围内。

49、在其中一个实施例中，所述根据所述总电压和预设的电压范围，控制所述第一单向桥式电路输出预设电平，包括：

50、若所述总电压位于所述预设的电压范围内，控制所述第一单向桥式电路输出零电平的电压；

51、若所述总电压不在所述预设的电压范围内，根据待测换流阀组部件的电流方向控制所述第一单向桥式电路输出预设电平。

52、在其中一个实施例中，所述根据待测换流阀组部件的电流方向控制所述第一单向桥式电路输出预设电平，包括：

53、若所述总电压高于所述预设的电压范围的上边界电压，且所述待测换流阀组部件的电流方向为正，控制所述第一单向桥式电路输出负电平；

54、若所述总电压高于所述预设的电压范围的上边界电压，且所述待测换流阀组部件的电流方向为负，控制所述第一单向桥式电路输出正电平；

55、若所述总电压低于所述预设的电压范围的下边界电压，且所述待测换流阀组部件的电流方向为负，控制所述第一单向桥式电路输出负电平；

56、若所述总电压低于所述预设的电压范围的下边界电压，且所述待测换流阀组部件的电流方向为正，控制所述第一单向桥式电路输出正电平。

57、上述换流阀组部件的测试电路以及测试方法，测试电路包括：第一单相桥式电路、第二单相桥式电路和第一电感，第一单相桥式电路的第一输出端与第二单相桥式电路的第二输出端连接，第一单相桥式电路的第二输出端与待测换流阀组部件的一端连接，第二单相桥式电路的第一输出端与待测换流阀组部件的另一端连接；第一电感设置于第二单相桥式电路与待测换流阀组部件之间；或者，第一电感设置于第一单相桥式电路与待测换流阀组部件之间；其中，第一单相桥式电路和第二单相桥式电路，用于在待测换流阀组部件上施加电流应力和/或电压应力。第一桥式电路、第二桥式电路和待测换流阀组部件串联连接，由于可以分别对第一桥式电路和第二桥式电路进行控制，从而可以通过灵活的改变第一桥式电路和第二桥式电路的输出电压，达到灵活改变待测换流阀组部件上施加电流应力和/或电压应力的效果，从而提高了对待测换流阀组部件的测试准确度。