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一种用于级联型SVG功率模块的测试系统及方法


技术摘要:
本发明公开了一种用于级联型SVG功率模块的测试系统及方法,包括:系统电源,其用于提供测试系统所需的电源;绝缘平台,其用于安放待测试功率模块,其中,绝缘平台的绝缘等级高于待测试功率模块应用于SVG机组的绝缘等级;工作电压配置模块,其用于接收电源信号,通过调  全部
背景技术:
功率模块是级联型SVG核心部件,其设计研发过程中应考虑该模块在不同电位下 的运行特性。目前,对于功率模块高电位运行特性的测试通常放在功率模块应用过程中的 SVG机组环境上进行,需在高压环境下将测试点引出,使用高压测量仪器对需要测试的电量 信号进行测量。 但在现有技术中,由于级联型SVG普遍应用于中高压环境,功率模块在高电位情况 下与在低电位情况下的某些特性(例如:高电位情况下,会影响变流系统控制器测量采样过 程;漏电流增大会影响变流系统控制器的稳定性等)是不同的。因此,在对级联SVG系统拓扑 中处于高电位运行环境下的功率模块进行测试时,对测试仪器都提出了很高的要求,且某 些特殊情况测试较为困难,如:单个功率模块在不同电位下泄漏电流对功率模块造成的影 响等。另外,由于市面上各个厂家功率模块的设计不同,其内部结构、材料、电连接方式存在 差异,不同的功率模块在高电位条件下的运行特性也就不尽相同。现有技术通常,在进行模 块测试时,仅在模块上施加其额定电压,未考虑模块在高电位情况下整体电位抬升所产生 的影响,从而降低了SVG功率模块的测试效果的准确性。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于级联型SVG功率模块的测试系统, 包括:系统电源,其用于提供测试系统所需的系统电源信号;绝缘平台,其用于安放待测试 功率模块,其中,所述绝缘平台的绝缘等级高于所述待测试功率模块应用于SVG机组的绝缘 等级;工作电压配置模块,其输出端与所述待测试功率模块连接,用于接收所述系统电源信 号,通过调节该模块输出电压,为所述待测试功率模块配置工作电源电压;可调电压器,其 第一输出端与所述绝缘平台连接,第二输出端与所述工作电压配置模块输出端连接,用于 接收所述系统电源信号,并根据基准电压信息,调节其输出电压,以将所述待测试功率模块 的工作电源的电位抬高至基准电压处。 优选地,所述工作电压配置模块包括:变压器,其用于调节输入至所述待测试功率 模块的电压,其中,所述变压器原边线圈与副边线圈之间、以及其原边线圈对地之间的电压 对应的绝缘等级与所述SVG机组的绝缘等级相同;限流电阻,其位于所述变压器与所述待测 试功率模块之间,用于在调节所述待测试功率模块输入电压时,缓冲充电过程产生的瞬时 电流;接触器,其跨接于所述限流电阻两端,用于通过接触器状态控制信号控制所述接触器 的通断状态,以在所述接触器闭合时完成所述工作电源电压的配置工作。 优选地,所述变压器,其还用于接收并解析工作电压调节信号,得到相应的调节控 制指令和工作电压设定参数,基于此,调节所述变压器输入端与输出端的电压变比。 4 CN 111579892 A 说 明 书 2/9 页 优选地,所述测试系统还包括:控制器,其中,所述控制器,其用于在测试准备阶 段,获取所述可调电压器的输出电压,在该电压达到所述基准电压信息时,向所述待测试功 率模块发送锁相控制指令,以完成对所述待测试功率模块的充电操作并驱动其启动运行。 优选地,所述测试系统还包括接地电阻,其中,所述接地电阻,其位于所述待测试 功率模块输出端的漏电流测试点与大地之间,用于为所述待测试功率模块提供与测试所需 的漏电流匹配的输出阻值。 优选地,所述控制器,其还用于在测试实施阶段,发送测试控制指令,以及接收所 述待测试功率模块的工作状态信息,其中,所述测试控制指令包括输出至所述接地电阻的 电阻设置参数,所述工作状态信息包括漏电流信息和/或共模电压信息。 优选地,所述接触器的额定电流大于所述待测试功率模块的额定电流;所述限流 电阻的阻值与所述待测试功率模块的额定电压及对应的最大允许容量相匹配。 优选地,所述测试系统还包括:电流传感器,其用于采集流经所述接地电阻的电 流,以使得所述控制器监测所述待测试功率模块的所述漏电流信息;第一电压传感器,其用 于采集所述系统电源信号的电压,以使得所述控制器监测所述待测试功率模块的系统电源 信息;第二电压传感器,其用于采集所述可调电压器的输出电压,以使得所述控制器监测所 述待测试功率模块的所述共模电压信息。 另一方面,本发明还提出了一种用于级联型SVG功率模块的测试方法,该方法利用 上述所述的测试系统构造待测试功率模块的测试环境,所述方法包括如下步骤:工作电压 配置模块接收系统电源信号,通过调节该模块输出电压,为所述待测试功率模块配置工作 电源电压,其中,用于安放所述待测试功率模块的绝缘平台的绝缘等级高于所述待测试功 率模块应用于SVG机组的绝缘等级;可调电压器接收所述系统电源信号,并根据基准电压信 息,调节其输出电压,以将所述待测试功率模块的工作电源的电位抬高至基准电压处。 优选地,所述方法还包括:在测试准备阶段,控制器获取所述可调电压器的输出电 压,在该电压达到所述基准电压信息时,向所述待测试功率模块发送锁相控制指令,以完成 对所述待测试功率模块的充电操作并驱动其启动运行。 与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效 果: 本发明提出一种用于级联型SVG功率模块的测试系统及方法。该系统及方法利用 较低电压环境来模拟待测试功率模块在SVG机组上的运行特性,能够全面、有效的完成测试 控制工作,降低了对现有测试方法及测试工具的需求,减小了测试的难度。 虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本发明,但本领域技术人 员应当理解,为并不旨在将本发明限制于这些实施例。反之,旨在覆盖包含在所附的权利要 求书所定义的本发明的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。 本发明的其他优点、目标,和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并 且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可 以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书,权利要 求书,以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 5 CN 111579892 A 说 明 书 3/9 页 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实 施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中: 图1为本申请实施例中的SVG功率模块级联拓扑的一个具体示例示意图。 图2为本申请实施例中的用于级联型SVG功率模块的测试系统的结构示意图。 图3为本申请实施例中的用于级联型SVG功率模块的测试系统的控制原理示意图。 图4为本申请实施例中的用于级联型SVG功率模块的测试方法的步骤图。 图5为本申请实施例中的用于级联型SVG功率模块的测试方法的具体流程图。
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