[发明专利]一种多功能MMC低电压小电流模拟样机和模拟方法

权利要求书

1.一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，其特征在于：包括全桥MMC换流器的正向阀组、全桥MMC换流器的负向阀组和调压器，调压器输入端连接到电源，输出端连接有启动电阻，启动电阻连接有两进线电抗器，两进线电抗器分别连接到全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输入端，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输出端连接到直流母线，调压器输出线路上安装有电压互感器PTs和电流互感器CTs，启动电阻并联有刀闸KMs，启动电阻前串接有刀闸K1,两进线电抗器前分别串接有电流互感器CTp与刀闸K2和电流互感器CTn与刀闸K3，全桥MMC换流器的正向阀组的输出端串接有刀闸K4、电压互感器PTdc+和电流互感器CTdc+，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输出端串接有刀闸K5、电压互感器PTdc-和电流互感器CTdc-。

2.根据权利要求1所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，其特征在于：直流母线串接有模拟负荷，模拟负荷包括直流电抗器和直流电阻器。

3.根据权利要求1所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，其特征在于：全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的控制端连接到控制器，控制器的信号接收端与电压互感器PTs、电流互感器CTs、电流互感器CTp、电流互感器CTn、电压互感器PTdc+、电流互感器CTdc+、电压互感器PTdc-和电流互感器CTdc-，控制器的控制端连接刀闸K1、刀闸K2、刀闸K3、刀闸K4和刀闸K5。

4.根据权利要求3所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，其特征在于：控制器通过光纤模块连接到全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的模拟方法，其特征在于：该方法包括整流模拟试验方法、单台单向阀组运行模拟试验方法、逆变模拟试验方法、两台单向阀组运行模拟试验方法和启动控制模拟试验方法。

6.根据权利要求5所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的试验方法，其特征在于：整流模拟试验方法为：合上刀闸K1、刀闸KMs、刀闸K2、刀闸K4和刀闸K5，全桥MMC换流器工作在整流状态向直流母线提供直流电流，直流母线连接有模拟负荷，模拟负荷包括直流电阻器和直流电抗器；全桥MMC换流器还同时工作在有源滤波和无功补偿状态，滤除交流母线上的谐波并补偿无功功率。

7.根据权利要求5所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的试验方法，其特征在于：单台单向阀组运行模拟试验方法为：合上刀闸K1、刀闸KMs和刀闸K2，打开刀闸K3、刀闸K4和刀闸K5，或合上刀闸K1、刀闸KMs和刀闸K3，打开刀闸K2、刀闸K4和刀闸 K5，全桥MMC换流器的正向阀组或者全桥MMC换流器的负向阀组投入运行，全桥MMC换流器的正向阀组或者负向阀组工作在有源滤波和无功补偿状态，此时能够验证单台运行时装置抑制谐波和补偿无功的效果及保护功能测试。

8.根据权利要求5所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的试验方法，其特征在于：两台单向阀组运行模拟试验方法为：合上刀闸K1、刀闸KMs、刀闸K2和刀闸K3，打开、刀闸K4和刀闸K5，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组同时投运，两个全桥MMC换流器工作在有源滤波和无功补偿状态，此时能够测试两套装置并联运行时的各种工况。

9.根据权利要求5所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的试验方法，其特征在于：逆变模拟试验方法为：合上刀闸K1、刀闸KMs、刀闸K2、刀闸K4和刀闸K5，此时直流母线连接直流电源，全桥MMC换流阀组仅工作在逆变状态，直流侧功率经全桥MMC逆变后回馈给交流侧电网。

10.根据权利要求5所述的一种多功能MMC低电压小电流模拟样机的试验方法，其特征在于：启动控制模拟试验方法为：同一启动电路同时作为全桥MMC换流阀组工作在整流、逆变、APF、SVG状态时的启动电路进行预充电控制。