一种静止变频器功率单元测试方法及系统与流程

本发明涉及变频器产品的检修及投运前工程调试，具体为一种静止变频器功率单元测试方法及系统。

背景技术：

1、电流源型静止变频器(static frequency converter,sfc)因能快速拖动大型同步电机并网，在换流站调相机、燃机厂汽轮机、抽水蓄能站水轮机等同步机组的启动中得到广泛应用，为新能源的接入和消纳提供强有力的保障，成为构建强化新能源占比进一步增高的新型电力系统的有力措施，对落实节能减排具有重要的研究价值应用。

2、大容量静止变频器大多采用子功能集成化的分柜式设计，在运输、安装、检修过程中，容易出现接口松动、接线错误等问题，影响设备安全。因此，在调试时需要检查功率单元，确认一、二次回路及信号回路功能正常，在正式投运时才能完成功率变换功能。由于工程设计需求不同，部分厂站存在大容量变压器绕组与变频器功率桥之间无开关直连的情况，功率桥单管触发试验时需要采取办法，避免直接在功率桥交流侧施加交流电引起励磁涌流导致出现跳闸。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

3、本发明实施例的第一方面，提供一种静止变频器功率单元测试方法，包括：静止变频器在一次侧高压输入电源投退工况下接入低压电源；将功率桥交流侧的电压、电流信号采集送入主控装置内进行读取，并将所述读取的结果处理为电压波形后，获取电压的相位信息完成锁相；对所述静止变频器进行功率单元的单管触发试验，对功率桥进行全桥整流试验，完成静止变频器功率单元的测试。

4、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：包括，

5、所述静止变频器为电流源型变频器，功率回路包括输入侧整流桥、平波电抗器和输出侧逆变桥，所述输入侧整流桥和输出侧逆变桥均为晶闸管型三相半控桥式整流拓扑；

6、采样单元包括电流互感器、电压互感器以及具有脉冲触发控制功能的主控及阀控装置，主控装置由互感器采样数据计算得到线电压相位，控制所述输入侧整流桥或逆变桥晶闸管的触发运行，通过修改控制标志选择单管触发模式或全桥整流模式。

7、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：所述获取电压的相位信息完成锁相包括，

8、采用pt采样将功率桥交流侧的电压、电流信号采集送入主控装置内进行读取，由霍尔传感器感应pt的二次侧电信号输送给adc转换模块，所述主控装置内会用较长时间计算一个平均值，用于滤除零漂；

9、将所述读取的结果处理为电压波形后，获取电压的相位信息完成锁相。

10、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：对所述静止变频器进行功率单元的单管触发试验包括，

11、根据写入所述主控装置的触发角控制晶闸管的导通时刻，给待测试的单管发送触发脉冲；

12、低压交流电源经过所述待测试的单管所在相的串接电阻、受测晶闸管、直流侧正或负端、交直流侧短接线、相邻相的串接电阻形成通路；

13、流入所述静止变频器本体内部的电流方向为正，通过装置查看比对电流互感器采样到的电流极性，确保晶闸管及脉冲触发相关回路功能已得到正确实施，实现所述静止变频器的功率单元的测试。

14、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：对功率桥进行全桥整流试验包括，

15、通过录波装置得到功率桥的输出电流波形，三相电流之间相差120°，根据所述电压波形分析晶闸管导通情况，再对光纤接线、一次回路接线及ct极性进行测试，完成功率桥的全桥整流测试。

16、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：包括，

17、整流桥与逆变桥结构相同，若以流入所述静止变频器本体内部的电流方向为正，对所述整流桥和逆变桥中相同编号的晶闸管进行单管触发测试，则电流互感器采样到的电流正负极性相反。

18、作为本发明所述的静止变频器功率单元测试方法的一种优选方案，其中：还包括，

19、在厂站现场的静止变频启动系统中，静止变频器本体与大容量变压器绕组直接相连或在临时检修任务中不分开中间刀闸，测试时低压电源经串接电阻直接接入到功率桥交流侧。

20、本发明实施例的第二方面，提供一种静止变频器功率单元测试系统，包括：

21、电源接入单元，用于静止变频器在一次侧高压输入电源投退工况下接入低压电源；

22、信号处理单元，用于将功率桥交流侧的电压、电流信号采集送入主控装置内进行读取，并将所述读取的结果处理为电压波形后，获取电压的相位信息完成锁相；

23、实验测试单元，用于对所述静止变频器进行功率单元的单管触发试验，对功率桥进行全桥整流试验，完成静止变频器功率单元的测试。

24、本发明实施例的第三方面，提供一种设备，所述设备包括，

25、处理器；

26、用于存储处理器可执行指令的存储器；

27、所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行本发明任一实施例所述的方法。

28、本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：

29、所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的方法。

30、本发明的有益效果：本发明提供一种静止变频器功率单元测试方法及系统，用于工程现场投运前完成对包括晶闸管器件、信号回路、互感器采样、主控及阀控装置等功率变换所涉及功能的检验，在静止变频器动态调试前完成对触发相关回路的验证，提高系统的投运成功率；并且，在串接电阻值固定时，所产生的电压电流应力变化很小，不会超出晶闸管与变压器绕组承担能力；此外，通过串接电阻增加测试回路阻抗，避免低压电源被直接施加在大容量变压器绕组上，以避免出现励磁涌流引起厂用低压电源跳闸，尽可能降低对于厂站的风险。

技术特征：

1.一种静止变频器功率单元测试方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：包括，

3.如权利要求2所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：所述获取电压的相位信息完成锁相包括，

4.如权利要求3所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：对所述静止变频器进行功率单元的单管触发试验包括，

5.如权利要求4所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：所述对功率桥进行全桥整流试验包括，

6.如权利要求5所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：包括，

7.如权利要求6所述的静止变频器功率单元测试方法，其特征在于：还包括，

8.一种静止变频器功率单元测试系统，其特征在于，包括：

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括，

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1～7中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种静止变频器功率单元测试方法及系统包括：静止变频器在一次侧高压输入电源投退工况下接入低压电源；将功率桥交流侧的电压、电流信号采集送入主控装置内进行读取，并将读取的结果处理为电压波形后，获取电压的相位信息完成锁相；对静止变频器进行功率单元的单管触发试验，对功率桥进行全桥整流试验，完成静止变频器功率单元的测试；本发明提供的方法，在静止变频器动态调试前完成对触发相关回路的验证，提高系统的投运成功率，通过串接电阻增加测试回路阻抗，避免低压电源被直接施加在大容量变压器绕组上，以避免出现励磁涌流引起厂用低压电源跳闸，尽可能降低对于厂站的风险。

技术研发人员：王国雨,简优宗,杨合民,胡静,王新春,原晓琦,吴彦飞,卞功名,吉同军,徐伟,邸卉芳,郭海山,霍峙昕
受保护的技术使用者：国电南瑞南京控制系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15