專利名稱：一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電能質(zhì)量治理領(lǐng)域相關(guān)設(shè)備平臺(tái)，屬于電氣自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置及方法。
背景技術(shù)：
H橋逆變器廣泛應(yīng)用于各種變流裝置中，如高壓變頻調(diào)速器(MVD)、新型靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)、新能源發(fā)電逆變器、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)期(DVR)、有源濾波器(APF)等。采用鏈?zhǔn)侥孀兤鞯男滦挽o止同步補(bǔ)償器(STATCOM)又稱為鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器，其單個(gè)H橋逆變器又稱為鏈節(jié)，是STATCOM的關(guān)鍵部分，鏈節(jié)的可靠性直接決定STATCOM的可靠性，出廠前每個(gè)鏈節(jié)都需要進(jìn)行帶載老化試驗(yàn)，以保證產(chǎn)品的無故障高可靠穩(wěn)定運(yùn)行。鏈節(jié)的老化測(cè)試方法目前主要是單個(gè)H橋逆變器測(cè)試，該方案包括一個(gè)鏈節(jié)和一個(gè)可調(diào)直流電源以及一個(gè)電抗，可調(diào)直流電源并聯(lián)在電容兩端，提供母線電壓，拓?fù)淙鐖D3所示，通過改變IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM調(diào)制波的大小實(shí)現(xiàn)電流的變化，從而進(jìn)行鏈節(jié)的老化測(cè)試。現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于鏈節(jié)老化測(cè)試，存在以下缺點(diǎn)
1、老化測(cè)試只能單個(gè)鏈節(jié)進(jìn)行，測(cè)試效率低；
2、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建成本高。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的提出一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置及方法，試驗(yàn)時(shí)不需要另外配備高壓直流電源為DC直流側(cè)供電，且電抗器尺寸會(huì)減小很多，可以解決設(shè)備投資大的問題；試驗(yàn)過程中同樣老化時(shí)間可以老化測(cè)試2臺(tái)設(shè)備，能夠在同樣硬件條件的情況下增加鏈節(jié)的產(chǎn)能。技術(shù)方案一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置，包括兩個(gè)H橋逆變器、交流電源和DSP控制電路，所述的兩個(gè)H橋逆變器分別為鏈節(jié)I和鏈節(jié)2，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的直流母線電壓由一個(gè)交流電源提供，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的輸出端通過電感和交流電源連接，所述的鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置還包括檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2電流的電流傳感器，電流傳感器串聯(lián)在電路中，其輸出端連接DSP控制電路的輸入端，所述的DSP控制電路包括鎖相環(huán)，PWM脈沖序列和DC電壓平衡控制，DSP控制電路輸入端為交流電源，電流傳感器的輸出端和DC電壓，DSP控制電路的輸出端接鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試的方法，采用兩個(gè)H橋逆變器對(duì)拖實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)中鏈節(jié)的老化測(cè)試方法，包括以下步驟
A、DSP控制單元向鏈節(jié)I發(fā)出一定占空比的PWM信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的采樣電流，鏈節(jié)I的采樣電流作為鏈節(jié)2的指令電流，并與鏈節(jié)2的采樣電流比較構(gòu)成閉合控制器，通過DSP控制單元對(duì)構(gòu)成的閉合控制器運(yùn)算得到鏈節(jié)2的PWM信號(hào)，改變鏈節(jié)I的PWM信號(hào)占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)拖平臺(tái)的電流閉合控制；B、體現(xiàn)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓由DSP控制單元控制進(jìn)入的有功分量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，DSP控制單元通過光纖通訊得到采樣鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl與Vdc2，通過菜單設(shè)置給定鏈節(jié)I與鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl*與Vdc2*，由Vdcl與Vdcl*構(gòu)成閉合控制器G(Xl)，由Vdc2與Vdc2*構(gòu)成閉合控制器G (x2)，通過DSP控制單元分別對(duì)構(gòu)成的閉合控制器G(Xl)與G(x2)運(yùn)算得到鏈節(jié)I有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào)與鏈節(jié)2有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào);
C、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I中IGBT的PWM信號(hào)，步驟A所需的控制器為DSP控制電路，DSP控制電路的輸入端接交流電源檢測(cè)信號(hào)，通過數(shù)字鎖相環(huán)節(jié)對(duì)交流電源電壓相位進(jìn)行鎖相，用鎖相角輸出與交流電源電壓同相位的PWM調(diào)制基波信號(hào)。該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I的IGBT的PWM信號(hào)；
D、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2中IGBT的PWM信號(hào)，電流傳感器I和電流傳感器2的輸出端接入DSP控制電路的輸入端，構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)器，由閉環(huán)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2的IGBT的PWM信號(hào)；
E、DSP控制電路實(shí)現(xiàn)DC電壓穩(wěn)定，DC母線電壓的穩(wěn)定值為DC電壓給定值，DC電壓的給定值和DC電壓反饋值接入控制策略算法的輸入端，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制DC電壓穩(wěn)定，參考步驟B的運(yùn)算方法。有益效果1、降低測(cè)試成本，2、試驗(yàn)過程中同樣老化時(shí)間可以老化測(cè)試2臺(tái)設(shè)備，提高測(cè)試效率。


圖I、本發(fā)明鏈節(jié)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案；
圖2、DSP控制策略框圖3、現(xiàn)有技術(shù)鏈節(jié)老化測(cè)試方案。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I、一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置，包括兩個(gè)H橋逆變器、交流電源和DSP控制電路，所述的兩個(gè)H橋逆變器分別為鏈節(jié)I和鏈節(jié)2，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的直流母線電壓由一個(gè)交流電源提供，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的輸出端通過電感和交流電源連接，所述的鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置還包括檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2電流的電流傳感器，電流傳感器串聯(lián)在電路中，其輸出端連接DSP控制電路的輸入端，所述的DSP控制電路包括鎖相環(huán)，PWM脈沖序列和DC電壓平衡控制，DSP控制電路輸入端為交流電源，電流傳感器的輸出端和DC電壓，DSP控制電路的輸出端接鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試的方法，采用兩個(gè)H橋逆變器對(duì)拖實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)中鏈節(jié)的老化測(cè)試方法，包括以下步驟
A、DSP控制單元向鏈節(jié)I發(fā)出一定占空比的PWM信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的采樣電流，鏈節(jié)I的采樣電流作為鏈節(jié)2的指令電流，并與鏈接2的采樣電流比較構(gòu)成閉合控制器，通過DSP控制單元對(duì)構(gòu)成的閉合控制器運(yùn)算得到鏈節(jié)2的PWM信號(hào)，改變鏈節(jié) I的PWM信號(hào)占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)拖平臺(tái)的電流閉合控制；
B、體現(xiàn)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓由DSP控制單元控制進(jìn)入的有功分量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，DSP控制單元通過光纖通訊得到采樣鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl與Vdc2，通過菜單設(shè)置給定鏈節(jié)I與鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl*與Vdc2*，由Vdcl與Vdcl*構(gòu)成閉合控制器G(Xl)，由Vdc2與Vdc2*構(gòu)成閉合控制器G (x2)，通過DSP控制單元分別對(duì)構(gòu)成的閉合控制器G(Xl)與G(x2)運(yùn)算得到鏈節(jié)I有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào)與鏈節(jié)2有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào); C、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I中IGBT的PWM信號(hào)，步驟A所需的控制器為DSP控制電路，DSP控制電路的輸入端接交流電源檢測(cè)信號(hào)，通過數(shù)字鎖相環(huán)節(jié)對(duì)交流電源電壓相位進(jìn)行鎖相，用鎖相角輸出與交流電源電壓同相位的PWM調(diào)制基波信號(hào)。該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I的IGBT的PWM信號(hào)；
D、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2中IGBT的PWM信號(hào)，電流傳感器I和電流傳感器2的輸出端接入DSP控制電路的輸入端，構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)器，由閉環(huán)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2的IGBT的PWM信號(hào)；
E、DSP控制電路實(shí)現(xiàn)DC電壓穩(wěn)定，DC母線電壓的穩(wěn)定值為DC電壓給定值，DC電壓的給定值和DC電壓反饋值接入控制策略算法的輸入端，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制DC電壓穩(wěn)定，參考步驟B的運(yùn)算方法。
權(quán)利要求
1.一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置，包括兩個(gè)H橋逆變器、交流電源和DSP控制電路，所述的兩個(gè)H橋逆變器分別為鏈節(jié)I和鏈節(jié)2，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的直流母線電壓由一個(gè)交流電源提供，鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的輸出端通過電感和交流電源連接，所述的鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置還包括檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2電流的電流傳感器，電流傳感器串聯(lián)在電路中，其輸出端連接DSP控制電路的輸入端，所述的DSP控制電路包括鎖相環(huán)，PWM脈沖序列和DC電壓平衡控制，DSP控制電路輸入端為交流電源，電流傳感器的輸出端和DC電壓，DSP控制電路的輸出端接鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試的方法，采用兩個(gè)H橋逆變器對(duì)拖實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)中鏈節(jié)的老化測(cè)試方法，包括以下步驟 A、DSP控制單元向鏈節(jié)I發(fā)出一定占空比的PWM信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的采樣 電流，鏈節(jié)I的采樣電流作為鏈節(jié)2的指令電流，并與鏈接2的采樣電流比較構(gòu)成閉合控制器，通過DSP控制單元對(duì)構(gòu)成的閉合控制器運(yùn)算得到鏈節(jié)2的PWM信號(hào)，改變鏈節(jié)I的PWM信號(hào)占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)拖平臺(tái)的電流閉合控制； B、體現(xiàn)鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓由DSP控制單元控制進(jìn)入的有功分量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，DSP控制單元通過光纖通訊得到采樣鏈節(jié)I和鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl與Vdc2，通過菜單設(shè)置給定鏈節(jié)I與鏈節(jié)2的DC電壓值Vdcl*與Vdc2*，由Vdcl與Vdcl*構(gòu)成閉合控制器G(Xl)，由Vdc2與Vdc2*構(gòu)成閉合控制器G (x2)，通過DSP控制單元分別對(duì)構(gòu)成的閉合控制器G(Xl)與G(x2)運(yùn)算得到鏈節(jié)I有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào)與鏈節(jié)2有功調(diào)節(jié)量的PWM信號(hào); C、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I中IGBT的PWM信號(hào)，步驟A所需的控制器為DSP控制電路，DSP控制電路的輸入端接電網(wǎng)電壓檢測(cè)信號(hào)，通過數(shù)字鎖相環(huán)節(jié)對(duì)交流電源相位進(jìn)行鎖相，用鎖相角輸出與交流電源電壓同相位的PWM調(diào)制基波信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)I的IGBT的PWM信號(hào)； D、DSP控制電路驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2中IGBT的PWM信號(hào)，電流傳感器I和電流傳感器2的輸出端接入DSP控制電路的輸入端，構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)器，由閉環(huán)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)與步驟B運(yùn)算所得的PWM信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到驅(qū)動(dòng)鏈節(jié)2的IGBT的PWM信號(hào)； E、DSP控制電路實(shí)現(xiàn)DC電壓穩(wěn)定，DC母線電壓的穩(wěn)定值為DC電壓給定值，DC電壓的給定值和DC電壓反饋值接入控制策略算法的輸入端，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制DC電壓穩(wěn)定，參考步驟B的運(yùn)算方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)鏈節(jié)老化測(cè)試裝置及方法，包括兩個(gè)H橋逆變器、交流電源和DSP控制電路，及采用這種裝置測(cè)試的方法，采用兩個(gè)H橋逆變器對(duì)拖實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)侥孀兿到y(tǒng)中鏈節(jié)的老化測(cè)試，采用本發(fā)明的測(cè)試裝置及方法可以降低測(cè)試成本，提高測(cè)試效率。
文檔編號(hào)G01R31/40GK102636760SQ201210086980
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者吳新兵, 楊志, 楊立軍, 薛恒懷, 鄒積勇, 黃秋燕 申請(qǐng)人:威凡智能電氣高科技有限公司