[发明专利]一种用于直流试验系统的故障模拟电路和方法

说明书

本发明公开了一种用于直流试验系统的故障模拟电路，该故障模拟电路包括：选择开关、故障开关、故障设置器件；其中，所述选择开关，用于选择直流故障或交流故障进行模拟；所述故障开关，用于控制故障模拟的开启或关闭；所述故障设置器件，用于设定故障方式；本发明同时还公开了一种用于直流试验系统的故障模拟方法。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种用于直流试验系统的故障模拟电路和方法。

背景技术

随着电力电子器件和控制技术的进步，基于模块化多电平换流器(MMC，ModularMultilevel Converter)的柔性直流输电是一种适合大容量、高电压等级的新技术，它的特征是由多个结构相同的半桥或H桥子模块串联构成，通过控制这些子模块的投入和退出，使输出电压逼近正弦交流电压，从而实现传送有功及收发无功等不同运行工况，在实际工程中一个桥臂就需数百甚至更多个子模块，协调控制如此数量众多的子模块，对柔性直流控制保护系统的性能提出了很高的要求。

因此，柔性直流控制保护系统在研发及功能测试阶段需要模拟现场情况作闭环试验，以测试和验证控制保护系统的性能。闭环试验常用的方法是将换流阀等一次设备按照一定的容量比例进行缩小，并基本按照实际拓扑结构搭建成小容量的动态模拟试验系统，通过接口设备与实际的控制保护设备连接来完成试验。

由于柔性直流输电系统的工程运行经验还不成熟，柔性直流控制保护系统的处理能力就显得尤为重要，所以，用于测试柔性直流控制保护系统的柔性直流试验系统必须具备故障模拟功能。

现有的动态的柔性直流试验系统分为实时数字闭环试验系统和物理动态模拟系统，然而，目前的实时数字闭环试验系统还不能建立精确的柔性直流输电系统模型，不能全面的衡量系统的性能指标。现有的柔性直流的物理动态模拟系统仅具有控制性能测试验证功能，不能模拟故障，故而不能验证实际应用中非常重要的保护功能。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种用于直流试验系统的故障模拟电路和方法，可用于直流物理动态模拟系统中，模拟实际工程中不同类型的故障。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种用于直流试验系统的故障模拟电路，该故障模拟电路包括：选择开关、故障开关、故障设置器件；其中，

所述选择开关，用于选择直流故障或交流故障进行模拟；

所述故障开关，用于控制故障模拟的开启或关闭；

所述故障设置器件，用于设定故障方式。

上述方案中，所述选择开关包括：选极开关和选相开关；其中，

所述选极开关包括：第一选极开关和第二选极开关；其中，

所述第一选极开关，一端与直流导线的正极相连，另一端与所述故障开关相连，用于选择连接直流导线的正极；

所述第二选极开关，一端与直流导线的负极相连，另一端与所述故障开关相连，用于选择连接直流导线的负极；

所述选相开关包括：第一选相开关、第二选相开关和第三选相开关；其中，

所述第一选相开关，一端与交流相线的第一相相连，另一端与故障开关相连，用于选择连接交流相线的第一相；

所述第二选相开关，一端与交流相线的第二相相连，另一端与故障开关相连，用于选择连接交流相线的第二相；

所述第三选相开关，一端与交流相线的第三相相连，另一端与故障开关相连，用于选择连接交流相线的第三相。

上述方案中，所述故障开关包括：第一故障开关、第二故障开关和第三故障开关；其中，