[发明专利]级联型变流器多子模块多工况模拟的测试电路

说明书

本发明提供了一种级联型变流器多子模块多工况模拟的测试电路，包括：电流发生器，用于生成测试电流，包括三端口变流器及其对应的滤波器；子模块系统，包括串联连接的上桥臂测试单元模块和下桥臂测试单元模块，上桥臂测试单元模块包括若干串联连接的上桥臂测试单元，下桥臂测试单元模块包括若干串联连接的下桥臂测试单元，其中每一个测试单元均包括两个反向串联连接的被测子模块。上桥臂测试单元和下桥臂测试单元接收电流发生器生成的测试电流，并向外部输出各测试单元中被测子模块的电压信号，或，电压信号和电流信号。本发明可以实现对级联型变流器任意子模块的运行工况模拟，并且实现多个子模块在多种工况下的同时测试，节省测试成本并提升测试效率。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体地，涉及一种级联型变流器多子模块多工况模拟的测试电路。

背景技术

级联型变流器由子模块级联构成，其基本结构使得系统便于拓展，在高电压、大容量的运行场景下具备良好前景。由于子模块的运行特性与变流器密切相关，为了确保变流器的长期可靠运行，对子模块在实际工况中的运行特性进行测试具有重要的意义。然而，传统的级联型变流器子模块测试方法需要搭建较完整的级联型变流器系统，其局限性在于：

1)搭建系统带来高昂的时间、经济成本；

2)测试过程中极大的功率损耗；

3)搭建变流器的系统及运行参数无法灵活调整。

因此需要一种简单、可靠的测试电路用来准确模拟被测子模块在实际系统中的运行工况，并实现多个子模块在多种工况下的同时测试，以提高测试效率。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种级联型变流器多子模块多工况模拟的测试电路。该测试电路简单、可靠，能够准确模拟被测子模块在实际系统中的运行工况，并实现多个子模块在多种工况下的同时测试，进而提高测试效率。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种级联型变流器多子模块多工况模拟的测试电路，包括：

电流发生器，生成测试电流，包括三端口变流器及其对应的出口滤波器；

子模块系统，包括串联连接的上桥臂测试单元模块和下桥臂测试单元模块，所述上桥臂测试单元模块包括若干串联连接的上桥臂测试单元，所述下桥臂测试单元模块包括若干串联连接的下桥臂测试单元，其中每一个测试单元均包括两个反向串联连接的被测子模块，所述上桥臂测试单元和下桥臂测试单元接收所述电流发生器生成的测试电流，并向外部输出各测试单元中被测子模块的信号；其中，被测子模块的信号包括如下任意一项：

-电压信号；

-电压信号和电流信号。

优选地，所述三端口变流器三相输出端口分别与所述出口滤波器三相输入端口相连接。

优选地，所述被测子模块主要由任意一种形式的变流器及其并联电容器构成。

优选地，所述被测子模块中的桥式变流器拓扑采用如下任意一种结构：

-半桥型变流器；

-全桥型变流器。

优选地，所述上桥臂测试单元模块和下桥臂测试单元模块的公共连接点处采用浮空结构或设置为接地点。

优选地，每一个测试单元中的两个反向串联连接的被测子模块，分别模拟级联型变流器整流或逆变运行工况；两个反向串联连接的被测子模块电容电压直流分量方向相反，并且能够相互抵消。