能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法，系統(tǒng)包括：電網(wǎng)、隔離變壓器、第一和第二平波電抗器、被試變流器。被試變流器包括第一、第二PWM變換器和直流母線電容，第一、第二PWM變換器在直流母線電容的緩沖作用下傳遞有功功率。第一PWM變換器模擬系統(tǒng)負載特性。第二PWM變換器實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，通過控制第二PWM變換器輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變，通過控制第一與第二PWM變換器之間的直流電壓恒定，實現(xiàn)被試變流器輸入與輸出之間的有功功率平衡。本發(fā)明能夠有效保證測試質(zhì)量、提升測試效率、提高設備利用率、節(jié)約設備成本，同時節(jié)能減排、簡化了操作入門門檻、杜絕了安全隱患。
【專利說明】能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣試驗系統(tǒng)及其方法，尤其是涉及一種以變壓器作負載的能饋型變流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]變流器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率可調(diào)(或定頻)的電能控制裝置。把工頻電源(50?或60?)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)對電機變速運行控制的或?qū)㈦娔懿⒕W(wǎng)的設備。其中，控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。
[0003]變流器按其供電電壓等級可分為
中壓變流器(3.3^,4.16^,6.6.)和高壓變流器(10.及以上兄
[0004]按供電電源的相數(shù)可分為:直流輸入變流器、交流輸入變流器(包括單相輸入變流器、三相輸入變流器和多相輸入變流器 [0005]按照直流電源性質(zhì)可分為:電壓型變流器和電流型變流器。
[0006]按照工作原理分類可分為…"控制變流器、轉(zhuǎn)差頻率控制變流器和矢量控制變流器等。
[0007]按照開關方式分類可分為:？41控制變流器、？麗控制變流器和高載頻？麗控制變流器。
[0008]隨著我國變流技術的飛速發(fā)展，變流器在高壓輸電、工業(yè)傳動、電力牽引、電能并網(wǎng)等領域的應用普及率已經(jīng)越來越廣。其功率也越來越大，目前行業(yè)中兆瓦級的變流器已經(jīng)很常見。變流器的出廠功率考核主要是對變流器的主電路通一定時間的大電流(一般是額定電流),用以驗證變流器(特別是大功率變流器)在通以大電流工作情況下的電流輸出是否穩(wěn)定以及溫升情況是否穩(wěn)定。為了確保產(chǎn)品出廠后質(zhì)量和性能的穩(wěn)定，制造商一般都需要對變流器進行一定時間的電流功率考核測試。
[0009]傳統(tǒng)方式常常選用電阻、電抗等能耗型元件作為負載的方法，導致電能被無謂地消耗為熱能，同時還存在參數(shù)的大小不能連續(xù)調(diào)節(jié)、自動化程度低、負載的大小不穩(wěn)定、會隨溫度的變化而變化、體積龐大、需要專門的通風設備等缺點。此外，傳統(tǒng)阻感負載方式還存在以下技術問題:
[0010](1)電源系統(tǒng)的搭建成本高:大功率的考核，勢必需要大功率電源進行供電，大功率電源系統(tǒng)的搭建成本很高，比如一個普通的2.5微電源系統(tǒng)，其搭建成本大概需要120萬元左右；
[0011](2)對電網(wǎng)的干擾大:由于是滿功率考核，對電網(wǎng)的干擾也相對較大，所以有時需要對電網(wǎng)進行電能治理，這樣也導致了附加成本的增加，巨大的熱量散發(fā)也給實驗系統(tǒng)的搭建成本提出了更高的要求；
[0012](3)負載作為大功率考核負載，有時甚至是滿功率考核，其發(fā)熱量和對電能的浪費不同的對拖電機負載；
技合檢修和保養(yǎng)提出了更高的要求。
研究開發(fā)一種具有能量回饋功能并能準確功率測試系統(tǒng)，達到節(jié)約能源、減少開支和
-能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法，能4用率、節(jié)約設備投入成本，同時節(jié)能減排、
供了一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)的技&括:電網(wǎng)、隔離變壓器、第一平波電抗器、:采用雙級式？麗變換器結構，包括第一？麗第一 ？麗變換器和第二 ？麗變換器在所述長隔離變壓器的原邊與所述電網(wǎng)相連，所述述系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，所述第一變換器的交流側電流幅值與隔離變壓器的第一次邊的輸出端電壓幅值相關。當供電電源的電壓確定時，所述第一？II變換器的交流側電流幅值、相位僅由所設定的所述系統(tǒng)負載特性唯一確定。
[0022]優(yōu)選的，所述功率測試系統(tǒng)還包括系統(tǒng)能量回饋控制單元，用于控制所述第二？麗變換器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向所述電網(wǎng)供電，所述系統(tǒng)能量回饋控制單元控制所述第二？II變換器輸出與所述隔離變壓器的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至所述供電電網(wǎng)和整個功率測試系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為1。
[0023]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)能量回饋控制單元采用電壓電流雙閉環(huán)控制結構，包括電壓控制外環(huán)和電流控制內(nèi)環(huán)，所述電壓控制外環(huán)用于控制所述直流母線電容兩端的電壓穩(wěn)定；所述電流控制內(nèi)環(huán)用于控制所述第二？麗變換器的輸出電流與所述隔離變壓器的第二次邊電壓同頻、同相。
[0024]優(yōu)選的，所述負載特性模擬控制單元包括電流參考信號合成環(huán)節(jié)、比例環(huán)節(jié)、滯環(huán)比較環(huán)節(jié)和第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)。所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號1116；，所述電流參考信號1116；與采樣的所述第一變換器交流側電流信號I進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號八1工，再經(jīng)過所述比例環(huán)節(jié)進行電流調(diào)節(jié)后送入所述滯環(huán)比較環(huán)節(jié)進行滯環(huán)比較后，經(jīng)過所述第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)進行隔離后輸出驅(qū)動所述第一？麗變換器的功率開關器件，使得所述第一變換器交流側電流信號匕始終精確跟蹤電流參考信號
1工代亡0
[0025]優(yōu)選的，所述負載特性模擬控制單元還包括電壓檢測環(huán)節(jié)、同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)、有效值計算環(huán)節(jié)和負載特性設定環(huán)節(jié)。所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)根據(jù)所述負載特性設定環(huán)節(jié)的輸出信號生成電流參考信號如果所述負載特性設定環(huán)節(jié)設定負載特性為恒流性負載，則所述電流參考信號1116；的幅值為負載特性設定環(huán)節(jié)所設定的電流大小成正比例關系。如果所述負載特性設定環(huán)節(jié)設定負載特性為恒阻抗或恒功率負載，則通過電壓檢測環(huán)節(jié)采樣所述隔離變壓器的第一次邊電壓瞬時值經(jīng)過所述有效值計算環(huán)節(jié)得到所述隔離變壓器的第一次邊電壓的有效值111003，再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出所述電流參考信號1116；的幅值所述電壓檢測環(huán)節(jié)采樣所述隔離變壓器的第一次邊的瞬時電壓信號，經(jīng)過所述同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)進行過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到所述隔離變壓器的第一次邊電壓瞬時值％的頻率和相位信號，所述電流參考信號11164的頻率與所述隔離變壓器的第一次邊輸出電壓瞬時值％的頻率實時保持一致，從而得出所述電流參考信號1116；的角頻率在得到所述隔離變壓器的第一次邊輸出電壓瞬時值％的相位信號后，所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)根據(jù)所設定的負載特性確定所述電流參考信號1116；的相位，如為純阻性負載，則所述電流參考信號1116；的相位與所述隔離變壓器的第一次邊電壓瞬時值1^完全同步，所述電流參考信號1116；的相位角9為0。如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角9，由所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)得出所述電流參考信
可 111-6；為土116廣111:6:？\ 8111 ( ^ 9)0
[0026]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)能量回饋控制單元包括第一比例積分環(huán)節(jié)、正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)、同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)、電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)、第二比例積分環(huán)節(jié)、電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)。所述電 壓控制外環(huán)由所述直流母線電容兩端的直流電壓信號4與一直流輸出電壓給定信號V:的差值經(jīng)所述第一比例積分環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)后，輸出電流控制內(nèi)環(huán)的電流幅值給定信號12%，所述電流幅值給定信號12%的大小與所述第二？麗變換器交流側輸出的電流幅值成正比。所述電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)檢測所述隔離變壓器的第二次邊電壓瞬時值，經(jīng)過所述同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)后在所述正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)中形成與所述隔離變壓器的第二次邊電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號。所述電流幅值給定信號12%在所述正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)中乘以所述離散標準正弦值后作為所述電流控制內(nèi)環(huán)的電流離散值給定1。％所述電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)輸出的所述第二 變換器交流側電流瞬時值1。與所述電流離散值給定1。#產(chǎn)生差值信號，經(jīng)所述第二比例積分環(huán)節(jié)進行調(diào)節(jié)后，在所述比較環(huán)節(jié)中與三角載波信號進行比較后產(chǎn)生？麗信號，再經(jīng)所述第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)進行隔離驅(qū)動后控制所述第二變換器的功率開關器件。
[0027]優(yōu)選的，所述隔離變壓器原邊繞組的額定容量不高于所述隔離變壓器次邊繞組額定容量的1/6，所述隔離變壓器的原邊繞組采用星形接法，所述隔離變壓器的次邊繞組采用二角形接法。
[0028]優(yōu)選的，當所述能饋型變流器功率測試系統(tǒng)進行輕載聯(lián)調(diào)測試時，采用高阻抗小電流的阻感負載作為所述輕載聯(lián)調(diào)測試的測試負載，所述阻感負載連接在所述第二？麗變換器的交流輸出側。
[0029]本發(fā)明還另外具體提供了一種能饋型變流器功率測試方法的技術實現(xiàn)方案，一種能饋型變流器功率測試方法，能饋型變流器功率測試系統(tǒng)包括:電網(wǎng)、隔離變壓器和被試變流器。所述被試變流器采用雙級式變換器結構，包括直流母線電容、第一 變換器和第二 ？麗變換器，所述測試方法包括負載特性模擬過程和系統(tǒng)能量回饋過程；
[0030]負載特性模擬過程:所述第一 ？麗變換器模擬系統(tǒng)負載特性，控制所述第一 ？麗變換器的交流側電流大小為試驗所需值；
[0031]系統(tǒng)能量回饋過程:所述第二？麗變換器實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，控制所述第二？麗變換器輸出電流與所述隔離變壓器的第二次邊電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變；控制所述第一 變換器與第二 變換器之間的直流電壓恒定，實現(xiàn)所述被試變流器輸入與輸出之間的有功功率平衡。
[0032]優(yōu)選的，通過外部給定一個參考的模擬信號或數(shù)字信號控制所述第一 ？麗變換器的交流側電流大小為與所述外部給定成比例關系的試驗所需值，所述負載特性模擬過程進一步包括:
[0033]當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒流性負載時，所述第一 ？麗變換器的交流側電流幅值控制為恒定值；
[0034]當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，所述第一 ？麗變換器的交流側電流幅值與所述隔離變壓器的第一次邊的輸出端電壓幅值相關，當所述隔離變壓器的第一次邊的輸出端電壓確定時，所述第一？麗變換器的交流側電流幅值、相位僅由所設定的所述系統(tǒng)負載特性唯一確定。
[0035]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)能量回饋過程采用電壓電流雙閉環(huán)控制方式，控制所述第二？麗變換器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向所述隔離變壓器的第二次邊供電，同時進一步控制所述第二？麗變換器輸出與所述隔離變壓器的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至所述電網(wǎng)和整個功率測試系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為1。
[0036]優(yōu)選的，所述電壓電流雙閉環(huán)控制方式進一步包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程，所述電壓外環(huán)控制過程控制所述直流母線電容兩端的電壓穩(wěn)定，所述電流內(nèi)環(huán)控制過程控制所述第二 ？麗變換器的輸出電流與所述隔離變壓器的第二次邊電壓同頻、同相。
[0037]優(yōu)選的，所述負載特性模擬過程進一步包括以下步驟:
[0038]810:根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號；
[0039]811:所述電流參考信號1116；與所述第一？麗變換器交流側電流采樣信號I進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號八11；
[0040]812:對所述誤差信號八進行比例調(diào)節(jié)；
[0041]813:對經(jīng)過比例調(diào)節(jié)的所述誤差信號八進行滯環(huán)比較處理；
[0042]314:對經(jīng)過滯環(huán)比較處理的信號進行隔離后輸出驅(qū)動所述第一？麗變換器的功率開關器件，使得所述第一？麗變換器交流側電流信號^始終精確跟蹤電流參考信號1116；。
[0043]優(yōu)選的，所述步驟310中根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號1116；的過程進一步包括以下步驟:
[0044]8100:根據(jù)所述負載特性設定生成電流參考信號1116；，如果所述負載特性設定為恒流性負載，則所述電流參考信號I&的幅值與負載特性設定的電流大小成恒定正比例關系，如果所述負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載，則采樣所述隔離變壓器的第一次邊輸出電壓瞬時值111，經(jīng)過有效值計算得到所述隔離變壓器的第一次邊電壓的有效值再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出所述電流參考信號1116；的幅值1116；；
[0045]8101:采樣所述隔離變壓器的第一次邊輸出的瞬時電壓信號，進行過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到所述隔離變壓器的第一次邊輸出的電壓瞬時值％的頻率和相位信號，所述電流參考信號1116；的頻率與所述隔離變壓器的第一次邊輸出的電壓瞬時值％的頻率實時保持一致，從而得出所述電流參考信號1116；的角頻率& ；
[0046]8102:在得到所述隔離變壓器的第一次邊輸出的電壓瞬時值％的相位信號后，根據(jù)所設定的負載特性確定所述電流參考信號1116；的相位，如為純阻性負載，則所述電流參考信號1116；的相位與所述隔離變壓器的第一次邊輸出的電壓瞬時值％完全同步，所述電流參考信號1116；的相位角9為0；如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角9，從而得出所述電流參考信號1—為
[0047]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)能量回饋過程進一步包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程；
[0048]所述電壓外環(huán)控制過程包括:
[0049]8200:直流母線電容兩端的直流電壓信號仏與一直流輸出電壓給定信號V:進行差值處理；
[0050]8201:經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，輸出作為所述電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流幅值給定信號12%，所述電流幅值給定信號12%的大小與所述第二 ？麗變換器交流側輸出的電流幅值成正比；
[0051]所述電流內(nèi)環(huán)控制過程包括:
[0052]8300:檢測所述隔離變壓器的第二次邊電壓瞬時值，經(jīng)過同步鎖相處理后形成與所述隔離變壓器的第二次邊電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號；
[0053]8301:將所述電流幅值給定信號12%乘以所述離散標準正弦值后作為所述電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流離散值給定1。# ；
[0054]8302:將所述第二 ？麗變換器的交流側電流瞬時值1。與所述電流離散值給定1。#進行差值處理；
[0055]3303:對經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，再與三角載波信號進行比較，并產(chǎn)生？麗信號；
[0056]8304:所述？麗信號經(jīng)過隔離驅(qū)動后控制所述第二 ？麗變換器的功率開關器件。
[0057]優(yōu)選的，所述測試方法進一步包括電流功率測試過程，該過程通過控制所述第一 變換器的交流側輸入電流和所述第二 變換器的交流側輸出電流，分別實現(xiàn)所述被
試變流器負載特性模擬和所述被試變流器能量回饋。通過控制所述被試變流器的中間直流電壓控制所述被試變流器輸入與輸出之間有功功率的平衡，以測試包括但不限于所述被試變流器中功率開關器件、感抗器件、部件連接口的電流特性，以及包括但不限于所述被試變流器中功率開關器件、容性器件、感抗器件、阻抗器件的耐壓能力。
[0058]優(yōu)選的，所述電流功率測試過程進一步包括以下步驟:
[0059]340:連接所述被試變流器的相關主電路和控制電路，接通控制電路電源，并燒寫控制電路調(diào)試軟件；
[0060]841:接通所述主電路電源，通過上位機控制軟件對所述被試變流器的輸出電流大小進行給定，逐漸將輸出電流調(diào)節(jié)至通過穩(wěn)定的負載大電流為止；
[0061]342:當所述負載大電流導通穩(wěn)定后，使所述被試變流器維持該工作狀態(tài)一定時間，同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于所述被試變流器的輸入、輸出電壓和輸入、輸出電流穩(wěn)定無明顯波動，各部件及部件連接口溫升情況穩(wěn)定、電氣絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為所述被試變流器達到出廠功率測試要求的判據(jù)。
[0062]優(yōu)選的，所述測試方法進一步包括系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試過程，該過程以高阻抗小電流的阻感負載作為所述被試變流器的交流輸出負載，為所述被試變流器的輸入端輸入額定電壓，通過？麗方式或？八1方式控制所述被試變流器中功率開關器件的開通和關斷，使所述被試變流器輸出端產(chǎn)生變頻變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓，以驗證所述被試變流器的出廠程序和系統(tǒng)功能，以及所述被試變流器內(nèi)部各器件間的變頻輸出電氣絕緣性能。
[0063]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試過程進一步包括以下步驟:
[0064]350:連接所述被試變流器的相關主電路和控制電路，在所述被試變流器的輸出端連接所述阻感負載作為測試負載，接通控制電路電源，并燒寫控制電路調(diào)試軟件；
[0065]851:接通所述主電路電源，通過上位機控制軟件對所述被試變流器的輸出電流大小進行給定，通過？麗方式或方式控制所述被試變流器中功率開關器件的開通和關斷，使所述被試變流器輸出端產(chǎn)生變頻變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓；
[0066]352:當所述阻感負載的電壓和電流穩(wěn)定后，使所述被試變流器維持該工作狀態(tài)一定時間，同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于所述被試變流器的輸出電壓、輸出電流參數(shù)穩(wěn)定無明顯波動，各部件的絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為所述被試變流器達到出廠輕載聯(lián)調(diào)功率測試要求的判據(jù)。
[0067]通過實施上述本發(fā)明提供的能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法，具有如下技術效果:
[0068](1)本發(fā)明功能結構設計簡單、成本低、可靠性高，實際應用穩(wěn)定性高、通用性強；
[0069](2)本發(fā)明能夠做到極大的節(jié)能減排，降低安全隱患，并有效減少生產(chǎn)成本的投入；
[0070](3)本發(fā)明能試驗考核覆蓋率高，系統(tǒng)能夠確保經(jīng)受試驗和現(xiàn)場實際應用的各項考核；
[0071]( 4 )本發(fā)明試驗過程控制的自動化程度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0072]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0073]圖1是現(xiàn)有技術1背靠背電機對拖負載試驗考核系統(tǒng)的拓撲結構示意圖；
[0074]圖2是現(xiàn)有技術2背靠背電機對拖負載試驗考核系統(tǒng)的拓撲結構示意圖；
[0075]圖3是本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)一種【具體實施方式】的拓撲結構示意圖；
[0076]圖4是本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)一種【具體實施方式】的系統(tǒng)結構框圖；
[0077]圖5是本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)一種【具體實施方式】系統(tǒng)負載特性模擬控制單元的結構原理框圖；
[0078]圖6是本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)一種【具體實施方式】系統(tǒng)能量回饋控制單元的結構原理框圖；
[0079]圖7是本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)一種【具體實施方式】進行系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試的系統(tǒng)拓撲結構簡圖；
[0080]圖8是本發(fā)明能饋型變流器功率測試方法一種【具體實施方式】中負載特性模擬和系統(tǒng)能量回饋的過程示意圖；
[0081]圖9是本發(fā)明能饋型變流器功率測試方法一種【具體實施方式】功率測試和系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)功能測試的過程示意圖；
[0082]圖中:1-電網(wǎng)，2-隔離變壓器，3-第一？麗變換器，4-第二？麗變換器，5-直流母線電容，6-負載特性模擬控制單元，7-系統(tǒng)能量回饋控制單元，8-被試變流器，9-阻感負載，[1-第一平波電抗器，[2-第二平波電抗器，601-電壓檢測環(huán)節(jié)，602-同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)，603-有效值計算環(huán)節(jié)，604-電流參考信號合成環(huán)節(jié)，605-負載特性設定環(huán)節(jié)，606-比例環(huán)節(jié)，607-滯環(huán)比較環(huán)節(jié)，608-第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)，701-第一比例積分環(huán)節(jié)，702-正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)，703-同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)，704-電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)，705-第二比例積分環(huán)節(jié)，706-電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，707-比較環(huán)節(jié)，708-第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)。
【具體實施方式】
[0083]為了引用和清楚起見，將下文中使用的技術名詞、簡寫或縮寫記載如下:
[0084]？麗:？11186 11(11:11 10(111131:1011，脈沖寬度調(diào)制的簡稱；
[0085]:？11186 八 1111)111:11(16 10(111131:1011，脈沖幅度調(diào)制的簡稱；[0086]00/^0:直流/交流變換，又稱為逆變；
[0087]^0/00:交流丨直流變換，又稱為整流；
[0088]V#:電壓/頻率變換的簡稱；
[0089]^00:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；
[0090]16816^1:6 811)0181- 了1^118181:01'，絕緣柵雙極型晶體管的簡稱；
[0091]6^1:6 00111111111:81:6(1 他口^ 81:01~8，集成門極換流晶閘管的簡稱。
[0092]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0093]如附圖3至附圖9所示，給出了本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0094]如附圖3所示一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)的具體實施例，包括:作為被試電源的電網(wǎng)1、隔離變壓器2、第一平波電抗器11、第二平波電抗器12和被試變流器8。附圖3中，0處為隔離變壓器2的第一次邊，2處為隔離變壓器2的第二次邊。被試變流器8采用雙級式？麗變換器結構，包括第一 ？麗變換器3、第二？麗變換器4和直流母線電容5。第一 ？麗變換器3和第二 ？麗變換器4在直流母線電容5的緩沖作用下傳遞有功功率。雙級式？麗變換器可以采用核心功率開關器件為叩81或1(^1的四象限橋式整流器結構。隔離變壓器2的原邊與電網(wǎng)1相連，隔離變壓器2的第一次邊繞組通過第一平波電抗器11與第
一？麗變換器3的交流側相連，隔離變壓器2的第二次邊繞組通過第二平波電抗器12與第
二？麗變換器4的交流側相連。第一 ？麗變換器3作為八(:/0(:負載模擬器，用于模擬系統(tǒng)負載特性，控制第一變換器3的交流側電流為的試驗所需值。第二 ？麗變換器4作為00/^0并網(wǎng)逆變器，用于實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，通過控制第二 ？麗變換器4輸出電流與隔離變壓器2的第二次邊電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變，通過控制第一 ？麗變換器3與第二 ？麗變換器4之間的直流電壓恒定，使得整個系統(tǒng)穩(wěn)定，實現(xiàn)被試變流器8輸入與輸出之間的有功功率平衡。其中，外接第一平波電抗器[1和第二平波電抗器匕用于進行短路阻抗補償。作為本發(fā)明應用于三相系統(tǒng)的一種典型具體實施例，隔離變壓器2采用三繞組隔離變壓器。本發(fā)明具體實施例通過采用共直流母線的雙極式？麗變換器設計的雙級式能量回饋型變壓器負載，不僅能夠模擬阻性負載，還可以根據(jù)被試變流器8的測試需求模擬任意功率因數(shù)的感性和容性負載。
[0095]如附圖4所示，功率測試系統(tǒng)還包括負載特性模擬控制單元6，負載特性模擬控制單元6用于控制所述第一 ？麗變換器3模擬系統(tǒng)負載特性，負載特性模擬控制單元6控制第一 ？麗變換器3通過外 部給定一個參考的模擬信號或數(shù)字信號使交流側電流大小為與外部給定成一定比例關系的試驗所需值。當系統(tǒng)負載特性設定為恒流性負載時，第一？麗變換器3的交流側電流幅值控制為恒定值。當系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，第一？麗變換器3的交流側電流幅值應與隔離變壓器2的第一次邊的輸出端電壓幅值呈一定關系。當隔離變壓器2的第一次邊的輸出電壓確定時，第一 ？麗變換器3的交流側電流幅值、相位僅由所設定的系統(tǒng)負載特性唯一確定，與電路中的其他參數(shù)沒有直接關系，因此采用電流環(huán)控制即可。電流控制直接影響到負載模擬的真實性，并且起到限流的作用。由于負載要模擬穩(wěn)定以及突變的阻抗，因此必須采用具有較高品質(zhì)電流響應的控制方法。直接電流控制技術中的滯環(huán)電流控制由于具有快速的電流響應和限幅能力，且具有簡單、有效的特點，因而在功率因數(shù)校正和無功補償?shù)阮I域有著廣泛的應用。本發(fā)明具體實施例以滯環(huán)電流控制方式對負載模擬器的控制策略進行說明。
[0096]如附圖5所示，負載特性模擬控制單元6進一步包括電流參考信號合成環(huán)節(jié)604、比例環(huán)節(jié)606、滯環(huán)比較環(huán)節(jié)607和第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)608。電流參考信號合成環(huán)節(jié)604根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號電流參考信號I…與采樣的第一變換器3交流側電流信號I進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號八1工，再經(jīng)過比例環(huán)節(jié)606進行電流調(diào)節(jié)后送入滯環(huán)比較環(huán)節(jié)607進行滯環(huán)比較后，經(jīng)過第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)608進行隔離后輸出驅(qū)動第一 PWM變換器3的功率開關器件，使得第一 ？麗變換器3交流側電流信號1工始終精確跟蹤電流參考信號11%。
[0097]負載特性模擬控制單元6還進一步包括電壓檢測環(huán)節(jié)601、同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)602、有效值計算環(huán)節(jié)603和負載特性設定環(huán)節(jié)605。有效值計算環(huán)節(jié)603基于(模數(shù)轉(zhuǎn)換器電流參考信號合成環(huán)節(jié)604根據(jù)負載特性設定環(huán)節(jié)605的輸出信號生成電流參考信號如果負載特性設定環(huán)節(jié)605設定負載特性為恒流性負載，則電流參考信號1116；的幅值與負載特性設定環(huán)節(jié)605所設定的電流大小成正比例關系。如果負載特性設定環(huán)節(jié)605設定負載特性為恒阻抗或恒功率負載，則通過電壓檢測環(huán)節(jié)601采樣隔離變壓器2的第一次邊輸出電壓的瞬時值經(jīng)過有效值計算環(huán)節(jié)603得到隔離變壓器2的第一次邊輸出電壓的有效值111003，再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出電流參考信號1116；的幅值1116；。電壓檢測環(huán)節(jié)601采樣隔離變壓器2的第一次邊輸出的瞬時電壓信號，經(jīng)過同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)602進行過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到隔離變壓器2的第一次邊的電壓瞬時值％的頻率和相位信號，電流參考信號1116；的頻率與隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值％的頻率實時保持一致，從而得出電流參考信號1116；的角頻率~過。在得到隔離變壓器2的第一次邊輸出電壓瞬時值％的相位信號后，電流參考信號合成環(huán)節(jié)604根據(jù)所設定的負載特性確定電流參考信號
的相位與隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值％完全同步，電流參考信號1116；的相位角9為0；如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角0，由電流參考信號合成環(huán)節(jié)604得出電流參考信號為1116產(chǎn)1116# 8111 (0 0 )。
[0098]如附圖4所示，功率測試系統(tǒng)還包括系統(tǒng)能量回饋控制單元7，用于控制第二 ？麗變換器4將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向隔離變壓器2的第二次邊供電，系統(tǒng)能量回饋控制單元7控制第二 ？麗變換器4輸出與隔離變壓器2的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至電網(wǎng)1和整個功率試驗環(huán)回系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為1。系統(tǒng)能量回饋控制單元7采用電壓電流雙閉環(huán)控制結構，包括電壓控制外環(huán)和電流控制內(nèi)環(huán)，電壓控制外環(huán)用于控制直流母線電容5兩端的電壓穩(wěn)定。電流控制內(nèi)環(huán)用于控制第二 ？麗變換器4的輸出電流與隔離變壓器2的第二次邊的電壓同頻、同相。
[0099]如附圖6所示，系統(tǒng)能量回饋控制單元7進一步包括第一比例積分環(huán)節(jié)701、正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)702、同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)703、電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)704、第二比例積分環(huán)節(jié)705、電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)706、比較環(huán)節(jié)707和第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)708。電壓控制外環(huán)由直流母線電容5兩端的直流電壓信號與一直流輸出電壓給定信號11/的差值經(jīng)第一比例積分環(huán)節(jié)701調(diào)節(jié)后，輸出電流控制內(nèi)環(huán)的電流幅值給定信號1216；，電流幅值給定信號的大小與第二？麗變換器4交流側輸出的電流幅值成正比。電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)704檢測隔離變壓器2的第二次邊的電壓瞬時值，經(jīng)過同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)703后在正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)702中形成與隔離變壓器2的第二次邊的電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號，電流幅值給定信號12%在正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)702中乘以離散標準正弦值后作為電流控制內(nèi)環(huán)的電流離散值給定1。％電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)706輸出的第二 ？麗變換器4交流側電流瞬時值1。與電流離散值給定V產(chǎn)生差值信號，經(jīng)第二比例積分環(huán)節(jié)705進行調(diào)節(jié)后，在比較環(huán)節(jié)707中與三角載波信號進行比較后產(chǎn)生？麗信號，再經(jīng)第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)708進行隔離驅(qū)動后控制第二？麗變換器4的功率開關器件。
[0100]隔離變壓器2原邊繞組的額定容量不高于隔離變壓器2次邊繞組額定容量的1/6。隔離變壓器2的原邊繞組采用星形接法，隔離變壓器2的次邊繞組采用三角形接法。首先，由于測試過程中的系統(tǒng)能量處于自環(huán)回狀態(tài)，加上被試變流器8的軟啟動控制，測試系統(tǒng)對外部電網(wǎng)1的供電容量需求很低(容量需求大概為被試變流器8額定功率的1/20左右，有的甚至更低),這樣自然也就會極大的降低測試系統(tǒng)供電電源的搭建成本。其次，由于測試系統(tǒng)對外部電網(wǎng)1的容量需求降低了，測試系統(tǒng)的體積自然也會下降，這樣也就可以節(jié)約出大量的測試空間。
[0101]如附圖7所示，當能饋型變流器功率測試系統(tǒng)進行輕載聯(lián)調(diào)測試時，采用高阻抗小電流的阻感負載9作為輕載聯(lián)調(diào)測試的測試負載，阻感負載9連接在第二 ？麗變換器4的交流輸出側。系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試的負載選用高阻抗小電流的阻感負載9作為輕載聯(lián)調(diào)功率測試的負載，能夠充分利用電阻和電感組合負載的電壓和電流特性(適當模擬電機負載的相關工作特性
[0102]如附圖8所示，一種能饋型變流器功率測試方法的具體實施例，能饋型變流器功率測試系統(tǒng)包括:電網(wǎng)1、隔離變壓器2和被試變流器8。被試變流器8采用雙級式？麗變換器結構，包括直流母線電容5、第一 ？麗變換器3和第二 ？麗變換器4，測試方法包括負載特性模擬過程和系統(tǒng)能量回饋過程；
[0103]負載特性模擬過程:第一 ？麗變換器3模擬系統(tǒng)負載特性，控制第一 ？麗變換器3的交流側電流為的試驗所需值；
[0104]系統(tǒng)能量回饋過程:第二？麗變換器4實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，控制第二？麗變換器4輸出電流與隔離變壓器2的第二次邊電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變；控制第一？麗變換器3與第二 ？麗變換器4之間的直流電壓恒定，實現(xiàn)被試變流器8輸入與輸出之間的有功功率平衡。
[0105]控制第一 ？麗變換器3通過外部給定一個參考的模擬信號或數(shù)字信號使交流側電流大小為與外部給定成一定比例關系的試驗所需值，負載特性模擬過程進一步包括:
[0106]當系統(tǒng)負載特性設定為恒流性負載時，第一 ？麗變換器3的交流側電流幅值控制為恒定值；
[0107]當系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，第一 ？麗變換器3的交流側電流幅值應與隔離變壓器2的第一次邊的輸出端電壓幅值呈一定關系，當隔離變壓器2的第一次邊的輸出端電壓確定時，第一 變換器3的交流側電流幅值、相位僅由所設定的系統(tǒng)負載特性唯一確定。
[0108]負載特性模擬過程進一步包括以下步驟:
[0109]SlO:根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號ilMf ；
[0110]Sll:電流參考信號ilMf與第一 PWM變換器3交流側電流采樣信號I1進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號Ai1;
[0111]S12:對誤差信號Ai1進行比例調(diào)節(jié)；
[0112]S13:對經(jīng)過比例調(diào)節(jié)的誤差信號Λ I1進行滯環(huán)比較處理；
[0113]S14:對經(jīng)過滯環(huán)比較處理的信號進行隔離后輸出驅(qū)動第一 PWM變換器3的功率開關器件，使得第一 PWM變換器3交流側電流信號I1始終精確跟蹤電流參考信號ilMf。
[0114]步驟SlO中根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號ilMf的過程進一步包括以下步驟:
[0115]SlOO:根據(jù)負載特性設定生成電流參考信號ilMf，如果負載特性設定為恒流性負載，則電流參考信號ilMf的幅值與負載特性設定的電流大小成恒定正比例關系；如果負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載，則采樣隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值+，經(jīng)過有效值計算后得到隔離變壓器2的第一次邊輸出電壓的有效值ulMS，再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出電流參考信號ilMf的幅值Itof ;
[0116]SlOl:采樣隔離變壓器2的第一次邊輸出的瞬時電壓信號，進行過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值U1的頻率和相位信號，電流參考信號ilMf的頻率與隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值U1的頻率實時保持一致，從而得出電流參考信號ilMf的角頻率ω?Μ? ；
[0117]S102:在得到隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值U1的相位信號后，根據(jù)所設定的負載特性確定電流參考信號ilMf的相位，如為純阻性負載，則電流參考信號ilMf的相位與隔離變壓器2的第一次邊輸出的電壓瞬時值U1完全同步，電流參考信號ilMf的相位角Θ為O;如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角Θ，從而得出電流參考信號 ilref 為 ilref=Ilref X sin (ω lref- θ )。
[0118]第二 PWM變換器4作為DC/AC并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)I并聯(lián)運行的輸出控制可以采用電壓控制方式和電流控制方式。如果并網(wǎng)逆變器的輸出采用電壓控制方式，電網(wǎng)可視為容量無窮大的定值交流電壓源，則實際上就是一個電壓源與電壓源并聯(lián)運行的系統(tǒng)，這種情況下要保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，必須采用鎖相控制技術以實現(xiàn)與電網(wǎng)I的同步。在穩(wěn)定運行的基礎上，可以通過調(diào)整并網(wǎng)逆變器輸出電壓的大小及相位以控制測試系統(tǒng)的有功輸出與無功輸出。但由于鎖相回路的響應較慢、并網(wǎng)逆變器的輸出電壓值不易精確控制、可能出現(xiàn)環(huán)流等問題，如果不采取特殊措施，同樣功率等級的電壓源并聯(lián)運行方式不易獲得優(yōu)異性能。如果并網(wǎng)逆變器的輸出采用電流控制方式，則只需控制并網(wǎng)逆變器的輸出電流跟蹤電網(wǎng)電壓，控制逆變輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，這樣系統(tǒng)的功率因數(shù)為1，即可達到電流源與電壓源并聯(lián)運行的目的。由于其控制方法相對簡單，因此本發(fā)明具體實施例采用此種方式。能饋型交流負載 的DC/AC并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為正弦交流電，從而向電網(wǎng)供電，它實際上是一個有源逆變系統(tǒng)。DC/AC并網(wǎng)逆變器的控制目標為:控制逆逆變器輸出的交流電流為穩(wěn)定、高品質(zhì)的正弦波，且與電網(wǎng)電壓同頻、同相，系統(tǒng)的功率因數(shù)為I。因此選擇DC/AC并網(wǎng)逆變器的輸出電流為被控量。[0119]系統(tǒng)能量回饋過程采用電壓電流雙閉環(huán)控制方式，控制第二 PWM變換器4將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向隔離變壓器2的第二次邊供電，同時進一步控制第二 PWM變換器4輸出與隔離變壓器2的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至電網(wǎng)和整個功率測試環(huán)回系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為I。電壓電流雙閉環(huán)控制方式包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程，電壓外環(huán)控制過程控制直流母線電容5兩端的電壓穩(wěn)定，電流內(nèi)環(huán)控制過程控制第二 PWM變換器4的輸出電流與隔離變壓器2的第二次邊的電壓同頻、同相。
[0120]系統(tǒng)能量回饋過程進一步包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程；
[0121]電壓外環(huán)控制過程包括:
[0122]S200:直流母線電容5兩端的直流電壓信號Ud與一直流輸出電壓給定信號U:進行差值處理；
[0123]S201:經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，輸出作為電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流幅值給定信號I2Mf，電流幅值給定信號I2M的大小與第二 PWM變換器4交流側輸出的電流幅值成正比；
[0124]電流內(nèi)環(huán)控制過程包括:
[0125]S300:檢測隔離變壓器2的第二次邊的電壓瞬時值，經(jīng)過同步鎖相處理后形成與隔離變壓器2的第二次邊的電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號；
[0126]S301:將電流幅值給定信號I2Mf乘以所述離散標準正弦值后作為電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流離散值給定VS
[0127]S302:將第二 PWM變換器4的交流側電流瞬時值Itl與電流離散值給定進行差值處理；
[0128]S303:對經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，再與三角載波信號進行比較，并產(chǎn)生PWM信號；
[0129]S304 =PWM信號經(jīng)過隔離驅(qū)動后控制第二 PWM變換器4的功率開關器件。
[0130]如附圖9所示，測試方法進一步包括電流功率測試過程，該過程通過控制第一 PWM變換器3的交流側輸入電流和第二 PWM變換器4的交流側輸出電流，分別實現(xiàn)被試變流器8負載特性模擬和被試變流器8能量回饋。通過控制被試變流器8的中間直流電壓控制被試變流器8輸入與輸出之間有功功率的平衡，以測試包括但不限于被試變流器8中功率開關器件、感抗器件、部件連接口的電流特性(溫升情況的穩(wěn)定性)，以及包括但不限于被試變流器8中功率開關器件、容性器件、感抗器件、阻抗器件的耐壓能力(電氣絕緣性能)。
[0131]電流功率測試過程進一步包括以下步驟:
[0132]S40:連接被試變流器8的相關主電路和控制電路，接通控制電路電源，并燒寫控制電路調(diào)試軟件；
[0133]S41:接通主電路電源，通過上位機控制軟件對被試變流器8的輸出電流大小進行給定，緩慢的逐漸將輸出電流調(diào)節(jié)至通過穩(wěn)定的負載大電流為止；作為本發(fā)明一種典型的實施例，輸出電流一般控制在額定電流大小的1.1倍，當然只要被試變流器8性能允許，也可以將電流做的更大一些；
[0134]S42:當負載大電流導通穩(wěn)定后，使被試變流器8維持該工作狀態(tài)一定時間；作為本發(fā)明一種較佳的實施例，維持時間推薦為60分鐘左右；同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于被試變流器8的輸入、輸出電壓和輸入、輸出電流穩(wěn)定無明顯波動，各部件及部件連接口溫升情況穩(wěn)定、電氣絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為被試變流器8達到出廠電流功率測試要求的判據(jù)。
[0135]由于電流功率試驗更多的是側重于被試變流器產(chǎn)品的工藝性能的測試，使用的程序為變流器功率測試專用調(diào)試程序，因此整個測試過程中不對被試變流器產(chǎn)品的出廠程序和系統(tǒng)功能進行功能驗證，特別是系統(tǒng)的變頻逆變輸出功能。而系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試使用程序為產(chǎn)品出廠程序，測試更多的則是側重于產(chǎn)品的出廠功能驗證。
[0136]如附圖9所示，測試方法進一步包括系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)功能測試過程，該過程以高阻抗小電流的阻感負載9作為被試變流器8的交流輸出負載，為被試變流器8的輸入端輸入額定電壓，通過PWM方式或PAM方式控制被試變流器8中功率開關器件的開通和關斷，使被試變流器8輸出端產(chǎn)生變頻變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載9維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓，以驗證被試變流器8的出廠程序和系統(tǒng)功能，以及被試變流器8內(nèi)部各器件間的變頻輸出電氣絕緣性能。
[0137]系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)功能測試過程進一步包括以下步驟:
[0138]S50:連接被試變流器8的相關主電路和控制電路，在被試變流器8的輸出端連接阻感負載9作為測試負載，接通控制電路電源，并燒寫控制電路出廠程序；
[0139]S51:接通主電路電源，通過上位機控制軟件對被試變流器8的逆變輸出進行給定，通過PWM方式或PAM方式控制被試變流器8中功率開關器件的開通和關斷，使被試變流器8輸出端產(chǎn)生變頻變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載9維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓；作為本發(fā)明一種典型的實施例，輸出交流電壓一般控制在最高額定輸出電壓值大小，當然只要被試變流器8性能允許，也可以將電壓做的更高一些；同時，推薦過電流控制在30A左右為宜；
[0140]S52:當阻感負載9的電壓和電流穩(wěn)定后，使被試變流器8維持該工作狀態(tài)一定時間，作為本發(fā)明一種較佳的實施例，維持時間推薦為10分鐘左右；同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于被試變流器8的輸出電壓、輸出電流參數(shù)穩(wěn)定無明顯波動，各部件的絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為被試變流器8達到出廠輕載聯(lián)調(diào)功能測試要求的判據(jù)。
[0141]本發(fā)明具體實施例描述的能饋型變流器功率測試系統(tǒng)及其方法通過對被試變流器8的輸入、輸出電壓、電流進行控制，不僅能夠模擬阻性負載，還可以模擬任意功率因數(shù)的感性和容性負載。本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)主要實現(xiàn)兩個基本功能，即被試變流器8的負載功率測試特性模擬以及將被試變流器8釋放的能量進行環(huán)回回饋。相對于傳統(tǒng)的電機對拖回饋功率測試方式，本發(fā)明具體實施例的負載系統(tǒng)無論從成本，還是占地需求來說都得到了數(shù)量級的降低。本發(fā)明能饋型變流器功率測試方法將被試變流器8的出廠功率測試分為電流功率考核和系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)功能測試(高壓小電流系統(tǒng)功能驗證)兩個部分。從表面上來看，感覺測試方法好像變得更加繁瑣了，但是從功率測試特性和細節(jié)來分析，其優(yōu)點是非常明顯的。首先，電流功率測試過程中，被試變流器8的工作電流和電壓都達到甚至是適當?shù)母哂诋a(chǎn)品的工作額定值，且參數(shù)自動可調(diào)。這樣在確保工藝質(zhì)量測試覆蓋率的同時，不僅可以做到平臺化測試，還提高了測試過程控制的自動化控制程度，提高了測試效率。其次，由于電流功率測試使用的程序為專用調(diào)試程序，整個調(diào)試過程中沒有對被試變流器8的出廠程序和系統(tǒng)功能進行驗證，特別是系統(tǒng)的變頻逆變輸出功能。而系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)功能測試使用程序為產(chǎn)品出廠程序，試驗更多的則是側重于被試變流器8的出廠功能驗證。本發(fā)明具體實施例的負載變壓器選擇隔離變壓器作為電流功率測試的負載，為了節(jié)約設備成本，所選用的隔離變壓器的特點是原邊(電網(wǎng)側)繞組額定容量可以做到次邊(被試品側)繞組額定容量的1/6左右(有的甚至更低)。同時，考慮到能饋環(huán)回系統(tǒng)與電網(wǎng)的隔離(降低試驗系統(tǒng)工作過程中對電網(wǎng)的干擾)，本測試系統(tǒng)隔離變壓器通常選用原邊(電網(wǎng)側)為星形接法，次邊(被試品側)為三角形接法的隔離變壓器。
[0142]本發(fā)明能饋型變流器功率測試系統(tǒng)通用性很強，只要配置負載隔離變壓器2的容量和承受電壓能力允許，通過外接第一平波電抗器LI和第二平波電抗器L2進行短路阻抗補償以及被試變流器調(diào)試參數(shù)的匹配，測試系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同電壓等級和不同功率等級的多類型雙極PWM變流器出廠功率測試的需要。通過對輸入直流母線進行串聯(lián)，本發(fā)明具體實施例同樣適用于DC/AC逆變器的出廠功率測試。此外，本發(fā)明具體實施例功能結構設計簡單、成本低、可靠性高、節(jié)能減排，能夠有效降低安全隱患，減少生產(chǎn)成本投入。本發(fā)明具體實施例基于節(jié)約能源、減少開支和試驗自動化的要求，具有能量回饋功能并能準確模擬各種特性負載，適用于各種交流電源的老化、壽命測試和功能性測試，有效避免了能源的浪費，變壓負載將被試電源發(fā)出的電能回饋電網(wǎng)循環(huán)利用，具有很好的節(jié)能效果。
[0143]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0144]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和技術方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于，包括:電網(wǎng)〔0、隔離變壓器(2).第一平波電抗器(11)、第二平波電抗器([2 )和被試變流器(8),所述被試變流器(8 )采用雙級式變換器結構，包括第一？麗變換器(3 )、第二？麗變換器(4 )和直流母線電容(5 )，所述第一 ？麗變換器(3)和第二 ？麗變換器(4)在所述直流母線電容(5)的緩沖作用下傳遞有功功率；所述隔離變壓器(2)的原邊與所述電網(wǎng)(1)相連，所述隔離變壓器(2)的第一次邊繞組通過所述第一平波電抗器11)與所述第一 ？麗變換器(3)的交流側相連，所述隔離變壓器(2)的第二次邊繞組通過所述第二平波電抗器(12)與所述第二 ？麗變換器(4)的交流側相連；所述第一 ？麗變換器(3)用于模擬系統(tǒng)負載特性，控制所述第一 ？麗變換器(3)的交流側電流為試驗所需值；所述第二？麗變換器(4)用于實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，通過控制所述第二 ？麗變換器(4)輸出電流與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變，通過控制所述第一 ？麗變換器(3)與第二 ？麗變換器(4)之間的直流電壓恒定，實現(xiàn)所述被試變流器(8 )輸入與輸出之間的有功功率平衡。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述功率測試系統(tǒng)還包括負載特性模擬控制單元(6),用于控制所述第一？麗變換器(3)模擬系統(tǒng)負載特性，通過外部給定一個參考的模擬信號或數(shù)字信號控制所述第一？麗變換器(3)的交流側電流大小為與所述外部給定成比例關系的試驗所需值；當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒流性負載時，所述第一變換器(3)的交流側電流幅值控制為恒定值；當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，所述第一 ？麗變換器(3)的交流側電流幅值與所述隔離變壓器(2)第一次邊的輸出端電壓幅值相關；當所述隔離變壓器(2)的第一次邊輸出電壓確定時，所述第一變換器(3)的交流側電流幅值、相位僅由所設定的所述系統(tǒng)負載特性唯一確定。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述功率測試系統(tǒng)還包括系統(tǒng)能量回饋控制單元(7),用于控制所述第二？麗變換器(4)將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向所述隔離變壓器(2)的第二次邊供電，所述系統(tǒng)能量回饋控制單元(7)控制所述第二？麗變換器(4)輸出與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至所述電網(wǎng)(1)和整個功率測試系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為1。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)能量回饋控制單元(7)采用電壓電流雙閉環(huán)控制結構，包括電壓控制外環(huán)和電流控制內(nèi)環(huán)，所述電壓控制外環(huán)用于控制所述直流母線電容(5)兩端的電壓穩(wěn)定；所述電流控制內(nèi)環(huán)用于控制所述第二？麗變換器(4)的輸出電流與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓同頻、同相。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述負載特性模擬控制單元(6)包括電流參考信號合成環(huán)節(jié)(604^比例環(huán)節(jié)(606^滯環(huán)比較環(huán)節(jié)(607)和第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)(608),所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)(604)根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號1116；，所述電流參考信號1116；與采樣的所述第一？麗變換器(3)交流側電流信號I進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號八I，經(jīng)過所述比例環(huán)節(jié)(606)進行電流調(diào)節(jié)后送入所述滯環(huán)比較環(huán)節(jié)(607)進行滯環(huán)比較，再經(jīng)過所述第一隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)(608)進行隔離后輸出，驅(qū)動所述第一 ？麗變換器(3)的功率開關器件，使得所述第一 ？麗變換器(3)交流側電流彳目號匕始終精確跟蹤電流參考彳目號11%。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述負載特性模擬控制單元(6)還包括電壓檢測環(huán)節(jié)〔600、同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)(602^有效值計算環(huán)節(jié)(603)和負載特性設定環(huán)節(jié)(605):所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)(604)根據(jù)所述負載特性設定環(huán)節(jié)(605)的輸出信號生成電流參考信號1116；，如果所述負載特性設定環(huán)節(jié)(605)設定負載特性為恒流性負載，則所述電流參考信號1116；的幅值與負載特性設定環(huán)節(jié)(605)所設定的電流大小成正比例關系；如果所述負載特性設定環(huán)節(jié)(605)設定負載特性為恒阻抗或恒功率負載，則通過電壓檢測環(huán)節(jié)(601)采樣所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值^，經(jīng)過所述有效值計算環(huán)節(jié)(603)得到所述隔離變壓器(2)第一次邊電壓的有效值再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出所述電流參考信號1116；的幅值1116；；所述電壓檢測環(huán)節(jié)(601)采樣所述隔離變壓器(2)的第一次邊的瞬時電壓信號，經(jīng)過所述同步信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)(602)進行過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值I的頻率和相位信號，所述電流參考信號1116；的頻率與所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％的頻率實時保持一致，從而得出所述電流參考信號1116；的角頻率 ；在得到所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％的角頻率信號后，所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)(604)根據(jù)所設定的負載特性確定所述電流參考信號1116；的相位；如為純阻性負載，則所述電流參考信號1116；的相位與所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值^完全同步，所述電流參考信號1116；的相位角9為0；如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角9，由所述電流參考信號合成環(huán)節(jié)(604)得出所述電流參考信號111-6？為 11161-1116？ X 8111 ( (60 9 )。
7.根據(jù)權利要求3、4、6中任一權利要求所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)能量回饋控制單元(7)包括第一比例積分環(huán)節(jié)〔700、正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)(702^同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)(703^電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)(704^第二比例積分環(huán)節(jié)(705^電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)(706^比較環(huán)節(jié)(707)和第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)(708)；所述電壓控制外環(huán)由所述直流母線電容(5)兩端的直流電壓信號％與一直流輸出電壓給定信號V:的差值經(jīng)所述第一比例積分環(huán)節(jié)(701)調(diào)節(jié)后，輸出電流控制內(nèi)環(huán)的電流幅值給定信號12%，所述電流幅值給定信號12%的大小與所述第二 ？麗變換器(4)交流側輸出的電流幅值成正比；所述電網(wǎng)電壓檢測環(huán)節(jié)(704)檢測所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓瞬時值，經(jīng)過所述同步鎖相環(huán)環(huán)節(jié)(703)后在所述正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)(702)中形成與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號，所述電流幅值給定信號12%在所述正弦信號發(fā)生環(huán)節(jié)(702)中乘以所述離散標準正弦值后作為所述電流控制內(nèi)環(huán)的電流離散值給定1。％所述電流檢測轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)(706)輸出的所述第二 ？麗變換器(4)交流側電流瞬時值1。與所述電流離散值給定V產(chǎn)生差值信號，經(jīng)所述第二比例積分環(huán)節(jié)(705)進行調(diào)節(jié)后，在所述比較環(huán)節(jié)(707)中與三角載波信號進行比較后產(chǎn)生？麗信號，再經(jīng)所述第二隔離驅(qū)動環(huán)節(jié)(708)進行隔離驅(qū)動后控制所述第二變換器(4)的功率開關器件。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4、6中任一權利要求所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:所述隔離變壓器(2)原邊繞組的額定容量不高于所述隔離變壓器(2)次邊繞組額定容量的1/6，所述隔離變壓器(2)的原邊繞組采用星形接法，所述隔離變壓器(2)的次邊繞組采用三角形接法。
9.根據(jù)權利要求1、2、3、4、6、8中任一權利要求所述的一種能饋型變流器功率測試系統(tǒng)，其特征在于:當所述能饋型變流器功率測試系統(tǒng)進行輕載聯(lián)調(diào)測試時，采用高阻抗小電流的阻感負載(9)作為所述輕載聯(lián)調(diào)測試的測試負載，所述阻感負載(9)連接在所述第二變換器(4)的交流輸出側。
10.一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，能饋型變流器功率測試系統(tǒng)包括:電網(wǎng)(1)、隔離變壓器(2 )和被試變流器(8),所述被試變流器(8 )采用雙級式？麗變換器結構，包括直流母線電容(5^第一？II變換器(3)和第二？II變換器(4),所述測試方法包括負載特性模擬過程和系統(tǒng)能量回饋過程； 負載特性模擬過程:所述第一 ？麗變換器(3)模擬系統(tǒng)負載特性，控制所述第一 ？麗變換器(3)的交流側電流為試驗所需值； 系統(tǒng)能量回饋過程:所述第二 ？麗變換器(4)實現(xiàn)系統(tǒng)能量回饋，控制所述第二 ？麗變換器(4)輸出電流與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓同頻、同相，實現(xiàn)單位功率因數(shù)逆變；控制所述第一 ？麗變換器(3)與第二 ？麗變換器(4)之間的直流電壓恒定，實現(xiàn)所述被試變流器(8)輸入與輸出之間的有功功率平衡。
11.根據(jù)權利要求10所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，通過外部給定一個參考的模擬信號或數(shù)字信號控制所述第一？麗變換器(3)交流側電流大小為與所述外部給定成一定比例關系的試驗所需值，所述負載特性模擬過程進一步包括: 當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒流性負載時，所述第一？麗變換器(3)的交流側電流幅值控制為恒定值； 當所述系統(tǒng)負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載時，所述第一？麗變換器(3)的交流側電流幅值與所述隔離變壓器(2)的第一次邊的輸出端電壓幅值相關，當所述隔離變壓器(2)的第一次邊的輸出電壓確定時，所述第一？麗變換器(3)的交流側電流幅值、相位僅由所設定的所述系統(tǒng)負載特性唯一確定。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于:所述系統(tǒng)能量回饋過程采用電壓電流雙閉環(huán)控制方式，控制所述第二？麗變換器(4)將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，從而向所述隔離變壓器(2)的第二次邊供電，同時進一步控制所述第二？麗變換器(4)輸出與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓同頻、同相的穩(wěn)定交流電流，并控制輸送至所述電網(wǎng)(1)和整個功率測試系統(tǒng)的功率因數(shù)近似為1。
13.根據(jù)權利要求12所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于:所述電壓電流雙閉環(huán)控制方式包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程，所述電壓外環(huán)控制過程控制所述直流母線電容(5 )兩端的電壓穩(wěn)定，所述電流內(nèi)環(huán)控制過程控制所述第二 ？麗變換器(4)的輸出電流與所述隔離變壓器(2)的第二次邊的電壓同頻、同相。
14.根據(jù)權利要求13所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，所述負載特性模擬過程進一步包括以下步驟: 810:根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號1116；； 811:所述電流參考信號1116；與所述第一 ？麗變換器(3)交流側電流采樣信號1工進行差值處理，產(chǎn)生誤差信號八11； 812:對所述誤差信號八進行比例調(diào)節(jié)； 813:對經(jīng)過比例調(diào)節(jié)的所述誤差信號八進行滯環(huán)比較處理； 814:對經(jīng)過滯環(huán)比較處理的信號進行隔離后輸出驅(qū)動所述第一？麗變換器(3)的功率開關器件，使得所述第一？麗變換器(3)交流側電流信號匕始終精確跟蹤電流參考信號ilref.
15.根據(jù)權利要求14所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，所述步驟810中根據(jù)負載特性設定形成電流參考信號ilref的過程進一步包括以下步驟: 8100:根據(jù)所述負載特性設定生成電流參考信號ilref，如果所述負載特性設定為恒流性負載，則所述電流參考信號1116；的幅值與負載特性設定的電流大小成恒定正比例關系，如果所述負載特性設定為恒阻抗或恒功率負載，則采樣所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值I，經(jīng)過有效值計算得到所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓的有效值ilref，再根據(jù)所設定的負載大小或功率大小計算出所述電流參考信號ilref的幅值ilref； 8101:采樣所述隔離變壓器(2)的第一次邊的瞬時電壓信號，經(jīng)過過零檢測并產(chǎn)生同步方波信號，得到所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％的頻率和相位信號，所述電流參考信號1116；的頻率與所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％的頻率實時保持一致，從而得出所述電流參考信號ilref；的角頻率ω lref； 8102:在得到所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％的相位信號后，根據(jù)所設定的負載特性確定所述電流參考信號ilref；的相位，如為純阻性負載，則所述電流參考信號 的相位與所述隔離變壓器(2)的第一次邊電壓瞬時值％完全同步，所述電流參考信號1116；的相位角9為0；如設定為其他性質(zhì)負載時，則計算所需的滯后或超前的相位角0，從而得出所述電流參考信號ilref為ilref=ilref*sin(lref-0).
16.根據(jù)權利要求13、14、15中任一權利要求所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于:所述系統(tǒng)能量回饋過程進一步包括電壓外環(huán)控制過程和電流內(nèi)環(huán)控制過程； 所述電壓外環(huán)控制過程包括: 8200:直流母線電容(5)兩端的直流電壓信號％與一直流輸出電壓給定信號V:進行差值處理； 8201:經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，輸出作為所述電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流幅值給定信號ilref所述電流幅值給定信號12%的大小與所述第二PWM麗變換器(4)交流側輸出的電流幅值成正比； 所述電流內(nèi)環(huán)控制過程包括: 8300:檢測所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓瞬時值，經(jīng)過同步鎖相處理后形成與所述隔離變壓器(2)的第二次邊電壓瞬時值同相的離散標準正弦值信號； 8301:將所述電流幅值給定信號12%乘以所述離散標準正弦值后作為所述電流內(nèi)環(huán)控制過程的電流離散值給定i0. ； 8302:將所述第二PWM變換器(4)的交流側電流瞬時值1。與所述電流離散值給定1:進行差值處理； 8303:對經(jīng)過差值處理的信號進行比例積分調(diào)節(jié)后，再與三角載波信號進行比較，并產(chǎn)生PWM信號； 8304:所述PWM信號經(jīng)過隔離驅(qū)動后控制所述第二？麗變換器(4)的功率開關器件。
17.根據(jù)權利要求10、13、14、15中任一權利要求所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于:所述測試方法進一步包括電流功率測試過程，該過程通過控制所述第一 變換器(3)的交流側輸入電流和所述第二PWM變換器(4)的交流側輸出電流，分別實現(xiàn)所述被試變流器(8)負載特性模擬和所述被試變流器(8)能量回饋；通過控制所述被試變流器(8)的中間直流電壓控制所述被試變流器(8)輸入與輸出之間有功功率的平衡，以測試包括但不限于所述被試變流器(8)中功率開關器件、感抗器件、部件連接口的電流特性，以及包括但不限于所述被試變流器(8)中功率開關器件、容性器件、感抗器件、阻抗器件的耐壓能力。
18.根據(jù)權利要求17所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，所述電流功率測試過程進一步包括以下步驟: 840:連接所述被試變流器(8)的相關主電路和控制電路，接通控制電路電源，并燒寫控制電路調(diào)試軟件； 841:接通所述主電路電源，通過上位機控制軟件對所述被試變流器(8)的輸出電流大小進行給定，逐漸將輸出電流調(diào)節(jié)至通過穩(wěn)定的負載大電流為止； 842:當所述負載大電流導通穩(wěn)定后，使所述被試變流器(8)維持該工作狀態(tài)一定時間，同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于所述被試變流器(8)的輸入、輸出電壓和輸入、輸出電流穩(wěn)定無明顯波動，各部件及部件連接口溫升情況穩(wěn)定、電氣絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為所述被試變流器(8 )達到出廠電流功率測試要求的判據(jù)。
19.根據(jù)權利要求18所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于:所述測試方法進一步包括系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試過程，該過程以高阻抗小電流的阻感負載(9)作為所述被試變流器(8)的交流輸出負載，為所述被試變流器(8)的輸入端輸入額定電壓，通過？麗方式或？八1方式控制所述被試變流器(8)中功率開關器件的開通和關斷，使所述被試變流器(8)輸出端產(chǎn)生變頻 變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載(9)維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓，以驗證所述被試變流器(8)的出廠程序和系統(tǒng)功能，以及所述被試變流器(8)內(nèi)部各器件間的變頻輸出電氣絕緣性能。
20.根據(jù)權利要求19所述的一種能饋型變流器功率測試方法，其特征在于，所述系統(tǒng)輕載聯(lián)調(diào)測試過程進一步包括以下步驟: 850:連接所述被試變流器(8)的相關主電路和控制電路，在所述被試變流器(8)的輸出端連接所述阻感負載(9)作為測試負載，接通控制電路電源，并燒寫控制電路調(diào)試軟件； 851:接通所述主電路電源，通過上位機控制軟件對所述被試變流器(8)的輸出電流大小進行給定，通過？麗方式或方式控制所述被試變流器(8)中功率開關器件的開通和關斷，使所述被試變流器(8)輸出端產(chǎn)生變頻變壓的交流電，調(diào)節(jié)達到交流輸出端阻感負載(9)維持輸出穩(wěn)定的額定交流電壓； 852:當所述阻感負載(9)的電壓和電流穩(wěn)定后，使所述被試變流器(8)維持該工作狀態(tài)一定時間，同時監(jiān)測測試過程中包括但不限于所述被試變流器(8)的輸出電壓、輸出電流參數(shù)穩(wěn)定無明顯波動，各部件的絕緣性能穩(wěn)定在內(nèi)的情況作為所述被試變流器(8)達到出廠輕載聯(lián)調(diào)功率測試要求的判據(jù)。
【文檔編號】H02J3/38GK103837765SQ201310424581
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】余志濤, 賓彬, 易衛(wèi)華, 李濤, 屈宏濤 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司