[发明专利]一种测试装置及换流阀系统的测试方法

说明书

本发明公开了一种测试装置及换流阀系统的测试方法，测试装置采用分层分布式系统架构；测试装置用于生成多种试验电压，以模拟不同试验工况；同步对多个待测系统进行多种试验项目，并监测待测系统的运行状态，并基于监测结果，判断待测系统是否故障，从而实现在检修时间缩短前提下，实现试验项目全覆盖，可解决检修时间和检修项目矛盾，满足精益化检修要求。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种测试装置及换流阀系统的测试方法。

背景技术

高压直流输电系统是当前唯一可实现将万兆瓦级电能高效率输送至两千公里以外的先进输电技术，作为高压直流输电系统的核心设备，换流阀及阀基电子设备（VBE）运行可靠性直接影响整个直流工程的安全稳定运行。

换流阀及阀控系统是高压直流输电系统中的主要组成部分。如图1所示，换流阀由多个晶闸管级回路串联组成，晶闸管级回路由晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容、均压电阻组成，是换流阀最基本的核心功能单元。阀控系统主要由阀基电子设备（VBE）、晶闸管触发监测单元（TTM）以及连接两者的高压通信光纤组成。换流阀的控制、监视和保护功能是由晶闸管触发监测单元、阀基电子设备和极控系统有机结合完成。每个晶闸管级回路均配备一个晶闸管触发监测单元，晶闸管触发监测单元实现换流阀晶闸管级的触发与监测功能，阀基电子设备作为换流阀与上层极控系统的接口设备，实现对换流阀状态信息汇总、处理和保护功能，同时实现对换流阀的控制功能。

如何保证换流阀运行可靠性是实现直流输电工程高可用率的重要一环。除了装置本体设计和制造外，设备维护特别是投运后的定期测试是关键所在。目前，国内外采用的是一种基于单级晶闸管级回路测试方法的工程现场维护手段。但是，此方法测试效率低，每次只能对单个晶闸管级回路进行测试，费时费力。随着对高压直流输电可用率要求提高，年度检修时间已经开始大幅减少，从原来的十几天缩短到几天。因此，仍采用原有的单级测试手段的话，测试效率低导致不能在缩短后的年度检修期间内完成所有换流阀晶闸管级回路的测试，测试不全面，对设备可靠运行带来隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对换流阀测试效率低的缺陷，从而提供一种测试装置及换流阀系统的测试方法。

第一方面，本发明实施例提供一种测试装置，测试装置采用分层分布式系统架构；测试装置用于生成多种试验电压，以模拟不同试验工况；同步对多个待测系统进行多种试验项目，并监测待测系统的运行状态，并基于监测结果，判断待测系统是否故障，测试装置包括：人机交互层、微机控制层及一次回路层，其中，试验人员通过人机交互层选择试验工况及试验项目，人机交互层基于试验工况及试验项目生成控制指令；微机控制层对控制指令进行处理后，生成测试指令；监测待测系统的运行状态，并判断待测系统是否故障，人机交互层显示监测结果及判断结果；测试指令用于控制一次回路层向待测系统提供相应的试验电压，以模拟不同的试验工况；测试指令用于对待测系统执行对应的试验项目。

在一实施例中，测试装置还包括：触发光纤及回报光纤，其中，微机控制层通过触发光纤及回报光纤与待测系统连接；触发光纤用于传输测试指令；回报光纤用于传输待测系统回传的回报信号，微机控制层基于回报信号监测待测系统的运行状态，并判断待测系统是否故障。

在一实施例中，测试装置还包括：多个待测系统串联连接，一次回路层通过多条高压电缆与多个待测系统串联连接后的两端并联连接，以同步向串联连接电路施加试验电压。