功率模块工程现场运行工况的通流测试方法及试验回路与流程

1.本发明涉及功率模块技术领域，尤其涉及一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备。


背景技术：

2.功率模块是柔直换流阀的关键组成部分，可以实现电能的有效转换、控制和传输，其广泛应用于高压直流输电领域。由于柔直换流阀的结构特点，单一功率模块故障时，不应引起电力系统跳闸或者闭锁，所设计功率模块需要在极端工况下具备长期通流能力，即使旁路开关无法动作，也有备用通流路径，一般采用功率半导体器件作为备用的长期通流路径。
3.现有让功率模块备用的长期通流路径的方式有：一是利用功率模块原有igbt自身的失效短路特性；二是增加额外的旁路晶闸管。上述两种方式均利用过压击穿功率器件，实现长期可靠的通流路径。为验证功率器件击穿后，功率模块端口低阻抗特性，可承受电力系统电流长期可靠运行，有必要开展功率模块端口阻抗测试以满足通流能力。
4.目前对功率模块端口阻抗测量方法有直接测量法、间接测量法。直接测量法采用毫欧表(微阻抗测试仪)测量功率模块输出端口阻抗。间接测量法采用测量端口电压及通流电流，根据电压与电流有效值的比值间接计算功率模块端口阻抗。但直接测量法测试阻抗用于测试纯阻性器件更具准确性，对于功率半导体器件击穿后短路失效模式由于半导体特性与纯阻性器件不同，阻抗与温度相关，直接测量法测量可能存在测量值差异大的可能，比如击穿后阻值低，静置后阻值高的特性。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，用于解决现有对功率模块端口阻抗测量的结果存在差异性大的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
7.一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法包括以下步骤：
8.获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和所述试验回路构建最小试验系统，所述最小试验系统包括试品功率模块和陪试模块；
9.根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试，获得所述试品功率模块的端口电压和所述最小试验系统的通流电流；
10.根据所述端口电压和所述通流电流确定所述试品功率模块的端口阻抗。
11.优选地，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法包括：若所述端口阻抗的数值越低，则功率模块的通流能力时间越长。
12.优选地，根据所述端口电压和所述通流电流确定所述试品功率模块的端口阻抗包括：将所述端口电压与所述通流电流计算的比值作为所述试品功率模块的端口阻抗。
13.优选地，基于功率模块失效的位置和所述试验回路构建最小试验系统包括：
14.根据所述试验回路确定两个陪试阀段数量不同的第一陪试模块和第二陪试模块；
15.基于功率模块失效的位置将所述试品功率模块与所述第一陪试模块串联连接后与所述第二陪试模块并联构建最小试验系统；或基于功率模块失效的位置将所述试品功率模块与所述第二陪试模块串联连接后与所述第一陪试模块并联构建最小试验系统。
16.优选地，根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过控制所述第一陪试模块和所述第二陪试模块的陪试阀段脉冲，以及控制对应的所述试品功率模块按整流模式或逆变模式运行使所述最小试验系统与功率模块应用工程现场的运行工况一致。
17.优选地，根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过高压分压电阻测量获得所述试品功率模块的端口电压；通过霍尔效应电流传感器测量获得所述最小试验系统的通流电流。
18.本发明还提供一种功率模块工程现场运行工况的试验回路，包括试品功率模块、第一陪试模块、第二陪试模块和测试控制模块；所述第一陪试模块和所述第二陪试模块均设置有与功率模块中阀段对应的陪试阀段，所述第一陪试模块的陪试阀段的数量与所述第二陪试模块的陪试阀段的数量不同，所述第一陪试模块与所述试品功率模块串联连接后再与所述第二陪试模块并联，所述测试控制模块按照上述所述功率模块工程现场运行工况的通流测试方法控制所述试品功率模块、所述第一陪试模块和所述第二陪试模块的运行，以测试所述试品功率模块的长期通流能力。
19.优选地，所述第一陪试模块的陪试阀段的数量为奇数，则所述第二陪试模块的陪试阀段的数量为偶数。
20.优选地，该功率模块工程现场运行工况的试验回路包括：补能电源和负载电抗，所述补能电源与所述第一陪试模块的输入端连接，所述第一陪试模块的输出端与所述试品功率模块串联连接，所述试品功率模块与所述第二陪试模块并联后与所述负载电抗连接。
21.本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
22.所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
23.所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法。
24.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，该通流测试方法包括获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和试验回路构建最小试验系统；根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试，获得试品功率模块的端口电压和最小试验系统的通流电流；根据端口电压和通流电流确定试品功率模块的端口阻抗。该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法通过按照功率模块应用工程现场的运行工况模拟构建最小试验系统实现对试品功率模块的通流测试，间接测量得到试品功率模块
的端口阻抗，能够更为准确地评估失效功率模块的端口阻抗，能够避免由于温度影响采用传统直接测量方法带来的不确定性，避免测量结果不准确的问题，解决了现有对功率模块端口阻抗测量的结果存在差异性大的技术问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的步骤流程图；
27.图2为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法中最小试验系统的框架示意图；
28.图3为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的试验回路的框架示意图；
29.图4为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的最小试验系统模拟仿真图。
具体实施方式
30.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本技术实施例提供了一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，用于解决了现有对功率模块端口阻抗测量的结果存在差异性大的技术问题。其中，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备是以失效功率模块等效工程现场的通流方式作为案例说明。
32.实施例一：
33.图1为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的步骤流程图，图2为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法中最小试验系统的框架示意图，图3为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的试验回路的框架示意图。
34.如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法包括以下步骤：
35.s1.获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和试验回路构建最小试验系统，最小试验系统包括试品功率模块和陪试模块。
36.需要说明的是，构建的最小试验系统满足功率模块工程现场运行工况，最小试验
系统具备完整的保护逻辑，能够模拟功率模块在电力工程现场相同的运行工况。在本实施例中，基于功率模块失效的位置可以将试品功率模块可以布置在最小试验系统的任意位置；也可以布置与功率模块在电力工程现场一致，发生失效的功率模块可能在换流阀的功率模块桥臂的任意位置；可以理解为由于试品功率模块内部功率器件呈失效短路状态，原则上从外部端口特性看，试品功率模块等效为一根低阻抗导线，因此试品功率模块可以串接于最小试验系统的任意位置，因此对于试品功率模块的布置无要求，可以布置在试验回路中任意位置。其中，试品功率模块可以布置于其中第一陪试模块或第二陪试模块的任一陪试阀段中间，由于试品功率模块的端口短路，端口基本无电压构建电平输出，让构建最小试验系统呈现两端不对称性，能够模拟电力工程应用中功率模块在不同桥臂中由于旁路数量不同的桥臂不对称性，可以通过切换不同功率模块数量构建稳定的系统电流。
37.进一步地，基于功率模块失效的位置和试验回路构建最小试验系统包括：
38.根据试验回路确定两个陪试阀段数量不同的第一陪试模块和第二陪试模块；
39.基于功率模块失效的位置将试品功率模块与第一陪试模块串联连接后与第二陪试模块并联构建最小试验系统；或基于功率模块失效的位置将试品功率模块与第二陪试模块串联连接后与第一陪试模块并联构建最小试验系统。
40.需要说明的是，试品功率模块可以布置在第一陪试模块或第二陪试模块的陪试阀段任意位置。在本实施例中，如图3所示，试品功率模块串联在第一陪试模块或第二陪试模块的输出端上。建立与功率模块应用的电力工程现场对应的最小试验系统，若功率模块应用的电力工程现场中某一桥臂出现失效功率模块，必然导致功率模块中不同桥臂间可用模块数量不一致，因此该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法构建最小试验系统在陪试阀段不对称工况下，比如试品功率模块布置在第一陪试模块中，此时第一陪试模块的陪试阀段数量为5，则第二陪试模块的陪试阀段数量为6，能够让最小试验系统保证第一陪试模块和第二陪试模块的运行稳定，也控制试品功率模块按整流模式、逆变模式或无功模式运行，使得最小试验系统输出的电流与功率模块应用的电力工程现场输出的电流分量一致。
41.s2.根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试，获得试品功率模块的端口电压和所述最小试验系统的通流电流。
42.需要说明的是，在步骤s2中，根据最小试验系统采用pscad仿真软件进行仿真模拟，能够让最小试验系统实现不对称运行工况稳定控制最小试验系统的系统电流。在本实施例中，可以通过pscad仿真软件模拟功率模块应用在电力工程现场各种的运行工况，保证最小试验系统可控稳定运行。也可模拟一种极端阻抗变化工况，使得最小试验系统能够在失效功率模块的阻抗瞬态变化不稳定时，最小试验系统能够实现瞬态故障穿越，稳定控制最小试验系统的系统电流，实现最小试验系统的可控稳定性。其中，功率模块应用工程现场的运行工况包括稳态运行工况和极端阻抗变化工况。
43.进一步地，根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过控制第一陪试模块和第二陪试模块的陪试阀段脉冲，以及控制对应的试品功率模块按整流模式或逆变模式运行使最小试验系统与功率模块应用工程现场的运行工况一致。
44.需要说明的是，根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试过程中可以根据功率模块应用工程现场的运行工况的运行参数，通过pscad仿真软件模拟最小试验系统的运行，使得最小试验系统的系统电流变化与功率模块应用工程现场的运行工况基本相同，可以安全、合理布置测量点，可实时监测试品功率模块的端口电压及最小试验系统的通流电流。在本实施例中，运行参数包括功率模块(正常陪试)电压、开关频率、系统电流(各次分量均保持一致)等。系统电流包含有工频分量电流、二倍频分量电流等。最小试验系统的控制包含有环流控制、同时试品功率模块所在陪试阀段能够工作在整流或逆变模式、正常功率模块电压及开关频率可调。
45.进一步地，根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过高压分压电阻测量获得试品功率模块的端口电压；通过霍尔效应电流传感器测量获得最小试验系统的通流电流。
46.图4为本发明实施例所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的最小试验系统模拟仿真图。
47.需要说明的是，如图3所示，可以通过霍尔效应电流传感器测量得到最小试验系统的通流电流；试品功率模块的端口电压可以通过高压分压电阻测量得到，无论霍尔效应电流传感器布置在最小试验系统高电位侧还是低电位侧均不影响电气量测量。在本实施例中，在pscad仿真软件启动最小试验系统模拟后，对试品功率模块进行长期通流吃，通过高压分压电阻对试品功率模块的端口电压进行采集，由于试品功率模块串接于陪试阀段中，试品功率模块的两端口存在交变高压，需布置高精度、高阻分压的电阻测试其端口电压，同时由于最小试验系统控制需要，负载的电流需实时采集，通过霍尔效应电流传感器采集最小试验电流的通流电流，且最小试验电流的通流电流的测点可与最小试验系统的电流共用，得到如图4所示侧脸电压、电流。
48.在本发明实施例中，构建的最小试验系统毕竟与功率模块应用工程现场的控制策略、控制对象、控制数量不同，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法需采用仿真软件对最小试验系统进行模拟，确保在任一功率模块应用工程现场的运行工况下的最小试验系统输出电流，使得最小试验系统具备完善的保护逻辑，一旦发生异常可及时保护最小试验系统，不进一步扩大故障；最小试验系统可实现与功率模块应用工程现场一致的电流分量配置，能够控制最小试验系统的工作模式，可在整流模式或逆变模式间切换，同时试品功率模块的电压、开关频率可控，且能够趋近于功率模块应用工程现场的运行工况。
49.s3.根据端口电压和通流电流确定试品功率模块的端口阻抗。其中，将端口电压与通流电流计算的比值作为试品功率模块的端口阻抗。
50.需要说明的是，在步骤s3中，由于柔直工程的桥臂电流为带直流偏置交流电流，对应到试品功率模块的端口电压也为交流电压，试品功率模块的通流过程中需实时采集测点电压、电流有效值，并进行除法运算，间接得到试品功率模块的端口阻抗。
51.本发明提供的一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，该通流测试方法包括获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和试验回路构建最小试验系统；根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流
测试，获得试品功率模块的端口电压和最小试验系统的通流电流；根据端口电压和通流电流确定试品功率模块的端口阻抗。该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法通过按照功率模块应用工程现场的运行工况模拟构建最小试验系统实现对试品功率模块的通流测试，间接测量得到试品功率模块的端口阻抗，能够更为准确地评估失效功率模块的端口阻抗，能够避免由于温度影响采用传统直接测量方法带来的不确定性，避免测量结果不准确的问题，解决了现有对功率模块端口阻抗测量的结果存在差异性大的技术问题。
52.需要说明的是，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法以失效功率模块作为通流测试的对象，可完全模拟功率模块应用工程现场失效功率模块在换流阀阀搭中长期通流运行的工况，采用构建的最小试验系统可间接测试功率模块的端口阻抗，无需拆解功率模块，不破坏功率模块的完整性，克服了传统直接测量方法的不足，具有可行性。该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法构建的最小试验系统对不同拓扑结构的功率模块均适用，不仅能够测量半桥功率模块长期通流情况，也能够评估全桥功率模块通流情况。其中，可以为半桥功率模块搭建的最小试验系统，也可以是全桥功率模块搭建的最小试验系统，也可以是全半桥功率模块混合搭建的最小试验系统，同时混合比例可任意配置。
53.在本发明的一个实施例中，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法包括：若端口阻抗的数值越低，则功率模块的通流能力时间越长。
54.需要说明的是，端口阻抗＝端口电压/通流电流。端口阻抗数值越低代表功率模块短路失效，使得功率模块的通流温升低，能够长期通流。
55.实施例二：
56.如图3所示，本发明实施例还提供一种功率模块工程现场运行工况的试验回路，包括试品功率模块10、第一陪试模块20、第二陪试模块30和测试控制模块；第一陪试模块20和第二陪试模块30均设置有与功率模块中阀段对应的陪试阀段，第一陪试模块20的陪试阀段的数量与第二陪试模块30的陪试阀段的数量不同，第一陪试模块20与试品功率模块10串联连接后再与第二陪试模块30并联，测试控制模块按照上述功率模块工程现场运行工况的通流测试方法控制试品功率模块10、第一陪试模块20和第二陪试模块30的运行，以测试试品功率模块10的长期通流能力。
57.需要说明的是，实施例二中功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的内容已在实施例一中的阐述，该功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的内容已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再对功率模块工程现场运行工况的通流测试方法的内容进行详细阐述。
58.在本技术实施例中，第一陪试模块20的陪试阀段的数量为奇数，则第二陪试模块30的陪试阀段的数量为偶数。
59.需要说明的是，试品功率模块10可以以可变电阻型式串入在一个陪试模块中，与另一陪试模块组成最小试验系统，第一陪试模块20的陪试阀段数量可以为5个，第二陪试模块30的陪试阀段的数量可以为6个，通过仿真软件进行仿真模拟最小试验系统实现系统稳定运行，同时能够控制最小试验系统运行各项电气参数符合功率模块应用工程现场的运行工况。
60.如图3所示，在本技术实施例中，该功率模块工程现场运行工况的试验回路包括：补能电源40和负载电抗l3，补能电源40与第一陪试模块20的输入端连接，第一陪试模块20
的输出端与试品功率模块10串联连接，试品功率模块10与第二陪试模块30并联后与负载电抗l3连接。
61.需要说明的是，该功率模块工程现场运行工况的试验回路是与功率模块应用工程现场系统电流一致的试验回路，将失效功率模块作为试品功率模块串接于试验回路中进行通流，并根据测量试品功率模块的端口电压与最小试验系统的系统电流有效值，间接获得失效功率模块的端口阻抗，验证功率模块的长期通流能力，同时更为准确地获取失效功率模块的端口阻抗，用以评价此类失效功率模块的通流情况。
62.在本发明实施例中，该功率模块工程现场运行工况的试验回路通过测试控制模块调节补能电源输出电压，满足最小试验系统的试验电压要求；解锁陪试阀段，调整第一陪试模块20、第二陪试模块30的调制信号，使陪试阀段间产生环流，使试验回路中所有功率模块均压，并稳定在功率模块的电压额定值周围，调整控制量给定值，使陪试阀段电流上升至试验设定值，包括电流直流分量、基频分量和二倍频分量均可分别跟踪给定，调节电流各个分量以及电压符合功率模块应用工程现场的运行工况。
63.实施例三：
64.本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
65.存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
66.处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法。
67.需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
68.示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
69.终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
70.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
71.存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算
机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时的存储已经输出或者将要输出的数据。
72.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
73.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
74.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
75.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
76.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
77.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，应用于功率模块工程现场运行工况的试验回路上，其特征在于，该通流测试方法包括以下步骤：获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和所述试验回路构建最小试验系统，所述最小试验系统包括试品功率模块和陪试模块；根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试，获得所述试品功率模块的端口电压和所述最小试验系统的通流电流；根据所述端口电压和所述通流电流确定所述试品功率模块的端口阻抗。2.根据权利要求1所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，其特征在于，包括：若所述端口阻抗的数值越低，则功率模块的通流能力时间越长。3.根据权利要求1所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，其特征在于，根据所述端口电压和所述通流电流确定所述试品功率模块的端口阻抗包括：将所述端口电压与所述通流电流计算的比值作为所述试品功率模块的端口阻抗。4.根据权利要求1所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，其特征在于，基于功率模块失效的位置和所述试验回路构建最小试验系统包括：根据所述试验回路确定两个陪试阀段数量不同的第一陪试模块和第二陪试模块；基于功率模块失效的位置将所述试品功率模块与所述第一陪试模块串联连接后与所述第二陪试模块并联构建最小试验系统；或基于功率模块失效的位置将所述试品功率模块与所述第二陪试模块串联连接后与所述第一陪试模块并联构建最小试验系统。5.根据权利要求4所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，其特征在于，根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过控制所述第一陪试模块和所述第二陪试模块的陪试阀段脉冲，以及控制对应的所述试品功率模块按整流模式或逆变模式运行使所述最小试验系统与功率模块应用工程现场的运行工况一致。6.根据权利要求1所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法，其特征在于，根据所述最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对所述最小试验系统进行通流测试过程中包括：通过高压分压电阻测量获得所述试品功率模块的端口电压；通过霍尔效应电流传感器测量获得所述最小试验系统的通流电流。7.一种功率模块工程现场运行工况的试验回路，其特征在于，包括试品功率模块、第一陪试模块、第二陪试模块和测试控制模块；所述第一陪试模块和所述第二陪试模块均设置有与功率模块中阀段对应的陪试阀段，所述第一陪试模块的陪试阀段的数量与所述第二陪试模块的陪试阀段的数量不同，所述第一陪试模块与所述试品功率模块串联连接后再与所述第二陪试模块并联，所述测试控制模块按照如权利要求1-6任意一项所述功率模块工程现场运行工况的通流测试方法控制所述试品功率模块、所述第一陪试模块和所述第二陪试模块的运行，以测试所述试品功率模块的长期通流能力。8.根据权利要求7所述的功率模块工程现场运行工况的试验回路，其特征在于，所述第一陪试模块的陪试阀段的数量为奇数，则所述第二陪试模块的陪试阀段的数量为偶数。9.根据权利要求7所述的功率模块工程现场运行工况的试验回路，其特征在于，包括：补能电源和负载电抗，所述补能电源与所述第一陪试模块的输入端连接，所述第一陪试模
块的输出端与所述试品功率模块串联连接，所述试品功率模块与所述第二陪试模块并联后与所述负载电抗连接。10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-6任意一项所述的功率模块工程现场运行工况的通流测试方法。

技术总结
本发明涉及一种功率模块工程现场运行工况的通流测试方法、试验回路及设备，该方法包括获取柔直换流阀中功率模块失效的位置，基于功率模块失效的位置和试验回路构建最小试验系统；根据最小试验系统采用仿真软件进行仿真模拟并按照功率模块应用工程现场的运行工况对最小试验系统进行通流测试，获得试品功率模块的端口电压和最小试验系统的通流电流；根据端口电压和通流电流确定试品功率模块的端口阻抗。该方法通过按照功率模块应用工程现场的运行工况模拟最小试验系统实现对试品功率模块的通流测试，从而得到试品功率模块的端口阻抗，能够更为准确的评估失效功率模块的端口阻抗，能够避免采用传统直接测量方法带来的不确定性导致结果不准确的问题。定性导致结果不准确的问题。定性导致结果不准确的问题。


技术研发人员：杨柳 徐义良 周见豪 周月宾 刘海鑫 王景坤
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/7/13