用于阀段测试回路的电流控制方法、装置、电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于阀段测试回路的电流控制方法、装置、电路，该电流控制方法包括：提取阀段测试回路中包含的二倍频电流；基于比例谐振器对二倍频电流进行处理，得到电压参考量；利用电压参考量对阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正；基于修正后的脉冲调制信号控制指定阀段中所有子功率单元工作，以消除阀段测试回路中包含的二倍频电流。采用本发明专利技术实施例中的技术方案，能够消除阀段测试回路中二倍频电流。

Current control method, device and circuit for valve section test circuit

【技术实现步骤摘要】
用于阀段测试回路的电流控制方法、装置、电路
本专利技术涉及电力电子测试
，尤其涉及一种用于阀段测试回路的电流控制方法、装置、电路。
技术介绍
阀段测试回路的作用是模拟模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter，MMC)系统在不同稳态运行工况下，子模块开关器件所能承受的电压和电流应力。MMC阀段测试回路包括串联的试品阀段和辅助阀段组成，两者结构完全相同，由多个子单元串联组成。二倍频电流是MMC阀段测试回路的特有问题，它因试品阀段和辅助阀段的多个子功率单元的电压之和不一致引起。二倍频电流能够增大电流应力，引入附加损耗，增大子模块的电容电压波动，甚至还可能导致MMC阀段测试系统不稳定。但是，目前还未展开任何针对阀段测试回路中二倍频电流的消除方法的研究。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于阀段测试回路的电流控制方法、装置、电路，能够消除阀段测试回路中的二倍频电流。第一方面，本专利技术实施例提供一种用于阀段测试回路的电流控制方法，该电流控制方法包括：提取阀段测试回路中包含的二倍频电流；基于比例谐振器对二倍频电流进行处理，得到电压参考量；利用电压参考量对阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正；基于修正后的脉冲调制信号控制指定阀段中所有子功率单元工作，以消除阀段测试回路中包含的二倍频电流。在第一方面的一种可能的实施方式中，提取阀段测试回路中包含的二倍频电流，包括：基于二阶广义积分器提取阀段测试回路中包含的二倍频电流。在第一方面的一种可能的实施方式中，指定阀段包括一个或者多个子功率单元，利用电压参考量对阀段测试回路中指定阀段中所有功率单元的脉冲调制信号进行修正，包括：确定与指定阀段对应的正弦波调制信号；利用电压参考量修正正弦波调制信号；将经修正后的正弦波调制信号输入至电压均衡控制器，得到与指定阀段中所有子功率单元一一对应的修正后的脉冲调制信号。在第一方面的一种可能的实施方式中，利用电压参考量修正正弦波调制信号，包括：基于直流电压源对正弦波调制信号进行幅值正值化处理；利用电压参考量修正经幅值正值化处理后的正弦波调制信号，得到经修正后的正弦波调制信号。在第一方面的一种可能的实施方式中，将经修正后的正弦波调制信号输入至电压均衡控制器，包括：对经修正后的正弦波调制信号进行限幅处理；将限幅处理后的调制信号输入至电压均衡控制器。在第一方面的一种可能的实施方式中，指定阀段为试品阀段，与试品阀段对应的正弦波调制信号为相位可变的正弦波信号；经修正后的正弦波调制信号为，电压参考量与相位可变的正弦波信号的差值；或者，指定阀段为辅助阀段，与辅助阀段对应的正弦波调制信号为幅值可变的正弦波信号；经修正后的正弦波调制信号为，电压参考量与幅值可变的正弦波信号的和值。第二方面，本专利技术实施例提供一种用于阀段测试回路的电流控制装置，其中，包括：二倍频电流提取器，用于提取阀段测试回路中包含的二倍频电流；比例谐振器，用于对二倍频电流进行处理，得到电压参考量；修正处理模块，用于利用电压参考量对阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正；控制运行模块，用于基于修正后的脉冲调制信号控制指定阀段中所有子功率单元工作，以消除阀段测试回路中包含的二倍频电流。第三方面，本专利技术实施例提供一种用于阀段测试回路的电流控制电路，包括：试品阀段控制回路、辅助阀段控制回路和二倍频电流控制器；试品阀段控制回路包括串联的第一信号发生器和第一电压均衡控制器，第一电压均衡控制器的输出端分别与试品阀段中所有子功率单元一一对应连接；辅助阀段控制回路包括串联的第二信号发生器和第二电压均衡控制器，第二电压均衡控制器的输出端分别与辅助阀段中所有子功率单元一一对应连接；二倍频电流控制器包括串联的二倍频电流提取器和比例谐振器，二倍频电流提取器的输入端用于，接入阀段测试回路，比例谐振器的输出端用于，接入第一信号发生器和第一电压均衡控制器之间的线路或者用于接入第二信号发生器和第二电压均衡控制器之间的线路。在第三方面的一种可能的实施方式中，其中，试品阀段控制回路还包括串联设置于第一信号发生器和第一电压均衡控制器之间的第一限幅器；比例谐振器的输出端具体用于，接入第一限幅器和第一电压均衡控制器之间的线路；辅助阀段控制回路还包括串联设置于第二信号发生器和第二电压均衡控制器之间的第二限幅器；比例谐振器的输出端具体用于，接入第二限幅器和第二电压均衡控制器之间的线路。在第三方面的一种可能的实施方式中，试品阀段控制回路还包括第一直流电压源，第一直流电压源接入第一信号发生器和第一限幅器之间的线路；辅助阀段控制回路还包括第二直流电压源，第二直流电压源接入第二信号发生器和第二限幅器之间的线路。如上所述，在本专利技术实施例中，为消除阀段测试回路中的二倍频电流，可以先提取阀段测试回路中包含的二倍频电流，然后基于比例谐振器对二倍频电流进行处理得到电压参考量，由于二倍频电流经过比例谐振器后会被消除，因此，只要利用电压参考量对阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正，然后基于修正后的脉冲调制信号控制各子功率单元工作，就能够消除阀段测试回路中包含的二倍频电流，即控制二倍频电流，而消除试品阀段、辅助阀段电压之和的不一致，避免因二倍频电流引起的电容电压波动和过流震荡，保证阀段测试系统的安全稳定运行。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术实施例涉及的阀段测试主回路的电路拓扑结构；图2为本专利技术实施例涉及的子功率单元SM的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的用于阀段测试回路的电流控制方法的流程示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的用于阀段测试回路的电流控制方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的用于阀段测试回路的脉冲调制信号原理图；图6为本专利技术实施例提供的二阶广义积分器的原理图；图7为本专利技术实施例提供的比例谐振器的原理图；图8为本专利技术实施例提供的用于阀段测试回路的电流控制装置的结构示意图；图9为本专利技术一实施例提供的用于阀段测试回路的电流控制电路的结构示意图；图10为本专利技术另一实施例提供的用于阀段测试回路的电流控制电路的结构示意图；图11为基于本专利技术实施例的电流控制方法的仿真效果图；图12为与图11对应的0.3s-1.2s之间的阀段测试回路电流的展开图；图13为与图11对应的1.2s之后的阀段测试回路电流的展开图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。图1为本专利技术实施例涉及的阀段测试主回路的电路拓扑结构。如图1所示，阀段测试主回路包括：试品阀段101，辅助阀段102、直流充电电源10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于阀段测试回路的电流控制方法，其中，包括：/n提取所述阀段测试回路中包含的二倍频电流；/n基于比例谐振器对所述二倍频电流进行处理，得到电压参考量；/n利用所述电压参考量对所述阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正；/n基于修正后的脉冲调制信号控制指定阀段中所有子功率单元工作，以消除所述阀段测试回路中包含的二倍频电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于阀段测试回路的电流控制方法，其中，包括：
提取所述阀段测试回路中包含的二倍频电流；
基于比例谐振器对所述二倍频电流进行处理，得到电压参考量；
利用所述电压参考量对所述阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正；
基于修正后的脉冲调制信号控制指定阀段中所有子功率单元工作，以消除所述阀段测试回路中包含的二倍频电流。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取所述阀段测试回路中包含的二倍频电流，包括：
基于二阶广义积分器提取所述阀段测试回路中包含的二倍频电流。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述指定阀段包括一个或者多个子功率单元，所述利用所述电压参考量对所述阀段测试回路中指定阀段中所有子功率单元的脉冲调制信号进行修正，包括：
确定与所述指定阀段对应的正弦波调制信号；
利用所述电压参考量修正所述正弦波调制信号；
将经修正后的正弦波调制信号输入至电压均衡控制器，得到与所述一个或者多个子功率单元一一对应的修正后的脉冲调制信号。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用所述电压参考量修正所述正弦波调制信号，包括：
基于直流电压源对所述正弦波调制信号进行幅值正值化处理；
利用所述电压参考量修正经幅值正值化处理后的正弦波调制信号，得到所述经修正后的正弦波调制信号。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将经修正后的正弦波调制信号输入至电压均衡控制器，包括：
对所述经修正后的正弦波调制信号进行限幅处理；
将限幅处理后的调制信号输入至所述电压均衡控制器。


6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述指定阀段为试品阀段，与所述试品阀段对应的正弦波调制信号为相位可变的正弦波信号；所述经修正后的正弦波调制信号为：所述电压参考量与所述相位可变的正弦波信号的差值；或者；
所述指定阀段为辅助阀段，与所述辅助阀段对应的正弦波调制信号为幅值可变的正弦波信号；所述经修正后的正弦波调制信号为：所述电压参考量与所述幅值可变的正弦波信号的和值。

【专利技术属性】
技术研发人员：冯其塔，李战龙，杨志千，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11