一种基于黑盒测试的H桥级联型PET测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113640709A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110681229.6(22)申请日2021.06.18(71)申请人国网电力科学研究院有限公司地址210003江苏省南京市鼓楼区南瑞路8号(72)发明人周永荣张亮葛佳盛张振军孙军管益涛李丹栋(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林张倩倩(51)Int.Cl.G01R31/62(2020.01)G01R31/26(2014.01)H02M7/219(2006.01)H02M3/335(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种基于黑盒测试的H桥级联型PET测试方法(57)摘要本发明公开一种基于黑盒测试的H桥级联型PET测试方法，H桥级联型PET包括多个功率变换子模块，各功率变换子模块由子模块控制器通过IGBT驱动器进行控制；测试方法包括：S1，对各功率变换子模块进行黑盒测试，若所有功率变换子模块均不存在缺陷，转至步骤S2、步骤S3；S2，对PET的持续运行稳定性进行黑盒测试；S3，对PET的故障隔离能力进行黑盒测试；若S2和S3的测试结果均符合预设要求，则PET测试通过。根据黑盒测试原理，若当前测试项目的测试结果满足要求，则进行下一项测试，若不满足要求，则可立即反馈给操作人员并辅助其检修维护。本发明能够实现对PET的全面测试，提高测试效率，保障PET在实际应用时的稳定性。CN113640709ACN113640709A权利要求书1/2页1.一种H桥级联型PET测试方法，H桥级联型PET包括多个功率变换子模块，各功率变换子模块由子模块控制器通过IGBT驱动器进行控制；其特征是，测试方法包括：S1，对各功率变换子模块进行黑盒测试，包括：模拟功率变换子模块的运行环境，利用子模块控制器通过IGBT驱动器向功率变换子模块输出驱动信号，实时获取功率变换子模块的运行参数，根据运行参数判断功率变换子模块是否存在缺陷；若所有功率变换子模块均不存在缺陷，转至步骤S2和/或步骤S3；S2，对PET的持续运行稳定性进行黑盒测试，包括：模拟PET的运行环境，使PET连续运行设定时间，利用配置有稳压控制功能的子模块控制器进行功率变化子模块控制，实时监测PET运行过程参数，根据PET运行参数判断PET的持续运行稳定能力是否符合预设要求；S3，对PET的故障隔离能力进行黑盒测试，包括：模拟PET与继电保护装置联合运行的运行环境，利用配置有稳压控制功能的子模块控制器进行功率变化子模块控制，模拟极间短路故障，实时监测PET在故障前后的运行过程参数，判断PET的故障隔离能力是否符合预设要求；若S2和S3的测试结果均符合预设要求，则PET测试通过。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤S1中，所述模拟功率变换子模块的运行环境包括，在功率变换子模块的母线侧接入直流电源；所述利用子模块控制器通过IGBT驱动器向功率变换子模块输出驱动信号，实时获取功率变换子模块的运行参数，根据运行参数判断功率变换子模块是否存在缺陷，包括：S11，进行驱动脉冲测试，判断子模块控制器输出的控制信号是否符合预设的控制程序逻辑；S12，进行IGBT驱动测试，判断IGBT驱动器与IGBT的配合性能是否符合预设要求；S13，进行功率变换子模块额定功率测试，判断功率变换子模块的整体电气性能、长期稳定运行能力以及暂态短时过负荷能力是否符合预设要求；S14，进行功率变换子模块的保护功能测试，判断功率变换子模块在短路情况下的过电流保护能力是否符合预设要求；若S11‑S14测试均通过，则功率变换子模块测试通过。3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，步骤S11包括：获取子模块控制器向IGBT驱动器输出的控制信号，将其与预设的控制程序逻辑对应的控制脉冲信号进行比较，判断两者之间的一致性；获取功率变换子模块接收的驱动信号，将其与所述控制程序逻辑对应的驱动脉冲信号进行比较，判断两者之间的一致性；若所述一致性皆满足预设要求，则驱动脉冲测试通过，子模块控制器输出的控制信号符合预设的控制程序逻辑。4.根据权利要求2所述的方法，其特征是，步骤S12包括：检测IGBT输出的驱动信号，IGBT关断电压尖峰，IGBT实时电压，IGBT开通时二极管的反向恢复电流和di/dt，以及子模块电流，并计算电流增减速率，根据检测和计算得到的参数判断IGBT驱动器与IGBT的配合性能是否符合预设要求。5.根据权利要求2所述的方法，其特征是，步骤S13包括：在功率变换子模块的两端加额定直流电流对应的直流电源，通过子模块控制器控制功率变换子模块中IGBT的通断，使换流器长期稳定运行设定时间；长期稳定运行完毕后，根据器件参数规格，在设