换流阀运行试验合成回路设计
用合成试验回路进行HVDC换流阀恢复期暂态正向电压试验
内 存在有大量的套管、电抗器等容性和感性设备，若发生
故障则 同样会产生较高的冲击 电压嘲 。
图 ２ 李 为 换 流 阀 广 正 常 程 运 行 时 的 时 序 图 绍 换 流 阀 的 运 行 特 性 ， ４ 恢 复 期 暂 态 正 向 电 压 保 护 功 能 简 介
．
。
在 换 流 阀关 断后 的 ｌ ｍｓ 零 区 中 ，晶闸管 的 电压 阻 断 能
其 承 受反 向恢 复期 能 力 很 高 ；而 在 反 向恢 复 期 ， 由于 反 向 恢 复 期 电荷 的存在 ， 晶闸管 的反 向恢 复 期 承 受 能 力 大 为 降
需要的时间通常定义为器件晶闸管 的反 向恢复期 ，如果此 时晶闸管承受来 自电网的扰动以及操作冲击 、雷电冲击 等 异常过电压 ，那么晶闸管极有可能损坏 ，从而引起电网停
运 等严 重 后果
＝＝＝＝＝ ／ ／Ｉ ／ Ｉ ／ ，
． ．
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——］ ｔ 、 ＼
低 ，巨大 的过压能量将使 晶闸管再次导通 ，短时巨大的能 量积聚会使晶闸管热击穿。
直 流 工 程 中每 个 换 流器 单 元 是 几 十甚 至是 上 百 只 的 晶 闸 管 串联 而 成 的 ，当其 中一 只或 几 只 晶 闸 管 出 现 故 障 时 ，
路 的 系统 构 成 和 控 制 原 理 ， 给 出 合 成 试 验 回 路 的控 制 时
序 ，对各 时刻 的工作方式 进行分析 ，最后 以 ±１ ｌ Ｏ Ｏ ｋ Ｖ／ ５ ５ ０ Ｏ Ａ 换 流阀为试品进行恢复期正 向暂态 电压试验 。
晶闸管只有在施加正向电压且 门极施加触发脉冲的情 况下才能被触发 ；同时 ，由于具有单 向导通 、不可 自主关 断 的特性 ，往往需要通过施加负 向电压或逐渐减小 电流来
实验三-节流阀的换接回路
实验三：节流阀的换接回路
实验说明：节流阀换接回路就是速度控制回路（流量控制回路），通过两个二位二通换向阀换向和两个节流阀来实现一个行程三种速度的目的。
实验步骤：按原理图在实验台上搭接实验回路，将电磁铁插头按原理图的标示插入实验台扩展模板输出区对应的插座，如：Y2-Y2即可；实验时将PLC与继电器控制旋钮，旋到PLC控制位置。
实验时，先确定J1的节流口大于J2，当Y4通电时，油直接通过Y4阀进入油缸左腔，油缸速度为快进；断电Y4通电Y3，此时油液通过J1阀进入油缸左腔，油缸速度为慢进；断电Y4、Y3，油液通过J1、J2阀进入油缸左腔,又J1的节流口大于J2，所以真正起作用的是J2阀，调节J2节流口即可得到工进速度；回程时Y4、Y5通电即可实现快退。
实
原理图仿真图
实验基本配置：
双作用单出杆油缸 1个；三位四通电磁换向阀 1个；二位二通电磁换向阀 2个；节流阀 2个；三通 4个；透明油管 10根。
仿真软件操作说明：
1、双击电脑桌面上的“力控PCAUTO 3.62”。
2、选择“节流阀换接回路”。
3、单击“进入运行”。
4、单击“忽略”即可进入仿真界面。
5、单击仿真界面的“启动”。
6、单击仿真界面的“快进”“慢进”“工进”或“快退”，便可实现画面与实物同步的运动过程。
7、需要停止操作时，单击“停止”，再单击“退出”即可。
8、动画油缸速度的调整：用鼠标左键点住“节流阀调节器1”或“节流阀调节器2”
的绿色箭头，左右拖动即可达到调整节流开口的大小，达到多次进给的目的。
注意，此窗口调节的油缸速度，只对仿真界面的动画有用，不能控制实物。
基于MMC的柔性直流输电换流阀试验系统设计
行 模 拟 ，以 期 验 证 换 流 阀 设 计 是 否 符 合 要 求 。首先 介绍了基于M M C 的柔性直流输电换流阀试验系 统的主回路和控制系统设计，并针对某集团研制 的换流阀组件进行了测试，验证了试验系统的正 确性和实用性。
2 MMC换流阀及其运行特性 2.1 M M C 换流阀基本结构
图 la为 M M C 型直流输电拓扑，换流器的各 桥 臂 由 图 lb 所示的子模块串联构成。
此处设计了一种基于M M C 的柔性直流输电 换 流 阀 试 验 系 统 。该 试 验 系 统 采 用 等 效 试 验 方 法 ， 对换流阀在稳态和暂态运行工况下的主要应力进
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第 55卷第6 期 2021年 6 月
电力电子技术 Power Electronics
Vol.55, No.6 June 2021
式 中 ：/2f为 2 次 谐 波 环 流 幅 值 ; 为 其 初 相 角 。
3 试验应力
换 流 阀 承 受 过 应 力 是 其 失 效 的 根 本 原 因 ，分 析换流阀不同工况下的应力是研宄换流阀等效试 验方法及开发试验电路的基础。换流阀失效主要 发生在运行工况下，因此此处仅关注换流阀在稳 态和暂态运行工况下的应力。 3.1 稳态应力
LIU Jing-yi1,2, D O N G Chao-yang1,2, JI Pan-pan1,2, Y A N G Feng-yuan1,2
( l . X J Electric L td., X uchang 461000, China) Abstract：The converter valve is core module to complete power conversion in the flexible high-voltage DC transmis sion project.Its operational reliability is directly related to the stability of the entire direct current (DC) transmission sys tem. Therefore, the converter valve needs to be strictly type tested.The operation test is an important part of the type test,which mainly detects the resistance of the converter valve to current, voltage and temperature stress.According to the actual engineering operating conditions of the modular multi-level converter (MMC) voltage source converter valve, an equivalent test method is adopted to design a MMC-based flexible DC transmission converter valve test system,which can realize the steady-state operating condition of the converter valve simulate with transient working conditions, and then realize the inspection of the on,off and related current characteristics of the converter valve.The main circuit de sign and control system design of the MMC-based flexible DC transmission converter valve test system are introduced in detail, and the actual engineering converter valve is assembly taken as the test object to verify the correctness and practicability of the designed MMC-based flexible DC transmission converter valve test system. Keywords ： flexible direct current transmission ；converter valve；modular multi-level converter Foundation Project ：Supported by Major Science and Technology Projects in Henan Province( No. 191110210900)
用于高压直流输电的晶闸管换流阀运行试验回路等价性比较
ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＡｐｐａｒａｔｕｓＪｕｎ．２００６用于高压直流输电的晶闸管换流阀运行试验回路等价性比较贺恒鑫，何俊佳（ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｉｃｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）ＥｑｕｉｖａｌｅｎｃｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＴｅｓｔＣｉｒｃｕｉｔｓｏｆＨＶＤＣＴｈｙｒｉｓｔｏｒＶａｌｖｅｓ（华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉４３００７４）ＨＥＨｅｎｇ－ｘｉｎ，ＨＥＪｕｎ－ｊｉａ文章编号：１００１－１６０９（２００６）０３－０２０１－０４摘要：现代晶闸管阀的大容量使得难以采用传统的背靠背试验回路对其进行运行试验。
替代型等效试验回路的应用显著地降低了运行试验所需的设备容量，但其试验等价性是一个值得讨论的问题。
对替代型试验回路等价性进行考核的核心在于其是否正确再现作用在晶闸管阀上的负荷。
笔者基于ＥＭＴＰ／ＡＴＰ对现有的三种等效试验回路进行周期性触发和关断试验的仿真，仿真结果表明ＡＢＢ合成试验回路具有更好的试验灵活性和试验等价性。
关键词：晶闸管阀；试验回路；运行试验；等价性中图分类号：ＴＭ７２１．１；ＴＮ３４文献标识码：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：ＭｏｄｅｒｎｔｈｙｒｉｓｔｏｒｖａｌｖｅｓｆｏｒＨＶＤＣａｒｅｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒｒａｔｉｎｇａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｂｅｔｅｓｔｅｄｉｎａｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｂａｃｋ－ｔｏ－ｂａｃｋｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｍｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｓｉｚｅｏｆｔｅｓｔｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ｂｕｔｔｈｅｔｅｓｔｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅｏｆｔｈｏｓｅｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔｓｉｓｗｏｒｔｈｔｏｂｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｃｏｒｅｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅｏｆｔｈｏｓｅｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔｓｉｓｗｈｅｔｈｅｒｉｔｃａｎｒｅｐｒｏｄｕｃｅｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｐｐｌｉｅｄｏｎｔｈｅｖａｌｖｅｓｃｏｒｒｅｃｔｌｙ．Ｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｐｅｒｉｏｄｉｃｆｉｒｉｎｇａｎｄｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｔｅｓｔｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎＥＭＴＰ／ＡＴＰｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈａｔｔｈｅＡＢＢｓｙｎｔｈｅｔｉｃｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔｉｓｍｏｒｅｆｌｅｘｉｂｌｅｉｎｓｅｔｔｉｎｇｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｉｎｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｐｐｌｉｅｄｏｎｔｈｅｖａｌｖｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｙｒｉｓｔｏｒｖａｌｖｅ；ｔｅｓｔｃｉｒｃｕｉｔ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｔｅｓｔ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ１引言高压直流输电晶闸管阀的运行试验传统上采用背靠背直接试验回路。
基本换向阀换向回路实验报告
基本换向阀换向回路实验报告今天我们聊聊基本换向阀的换向回路实验。
这听起来像是很高大上的东西对吧？别着急，我慢慢给你讲，绝对让你明白，也许还会让你觉得挺有意思。
首先啊，什么是基本换向阀？简单来说，换向阀就是一种控制流体流向的设备，可能你一开始听着有点晕头转向，但其实也没那么复杂。
我们平常在生活中看到的很多液压系统，像是叉车、工程车，甚至某些工厂里用的机器，都少不了这玩意儿。
你看，它的作用就是调整液体流向，保证机器各个部件能按顺序运作，简直是大功臣！它的工作原理就像是给液体走个“红绿灯”，让液体流动得有条不紊。
好了，实验开始了。
你想象一下，我们这次实验就是在一个控制系统中，模拟这个阀门的工作原理。
咋办呢？我们需要有一个换向阀，一堆管子和液压油。
咱们就拿这几个东西，搭建一个简单的回路系统。
你看，这实验中最重要的，就是搞清楚怎么让液压油流动。
每次液压油进到阀门，阀门就会根据信号做出反应——流向不同的地方。
说起来简单，做起来却需要一点点耐心。
一开始，我们需要先确定换向阀的位置。
然后，把液压油和管道连接起来。
说真的，这个过程其实很简单，不过却也容易出问题。
你得小心别让连接处漏油，想想看，万一一不小心泄漏了，得不偿失吧！然后呢，启动系统，液压油就开始流动了。
最考验咱们眼力的时候到了。
换向阀开始工作了！当信号输入时，阀门的内部分流就开始发挥作用。
这时候油流向了不同的方向，压力也随之变化。
你可得注意观察，因为这一过程得像抓住每一个瞬间，不然可能会错过关键的细节。
实验一开始的时候，阀门反应很灵敏，真是让人兴奋！看着换向阀准确地引导着液压油在管道中流动，感觉就像是在调皮捣蛋的机器里找到了一种平衡。
不过，事情没那么简单。
随着实验的深入，阀门的反应就开始变得有些“懒散”了。
这时候，可能是阀门的调节不够精确，或者油的流动没有那么顺畅。
可是，这不算问题，反而是对咱们技术的一种挑战。
怎么解决呢？仔细检查每一个细节，看看阀门是不是出现了卡滞的现象，或者液压油是不是过脏了。
换流阀最小关断角合成试验方法
第30卷第#期 2017年#月广东电力GUANGDONG ELECTRIC POWERVol.30 No.11Nov.2017doi：10. 3969/1. issn. 1007-290X. 2017. 01l. 017换流阀最小关断角合成试验方法才利存，常忠廷，张坤，徐涛(许继电气股份有限公司，河南许昌461000)摘要：根据IEC 60700-1中对最小关断角试验的要求，设计了换流阀最小关断角合成试验回路和试验方法，通过改变辅助阀的控制时序来解决因恢复电压过低而导致合成试验回路不能正常工作的问题。
以额定电压± 800 kV、额定电流6 250 A的换流阀为试品进行最小关断角试验，得出：换流阀电流6 693 A,最小关断时间468 %s,换流阀电压和电流波形与实际运行工况的波形接近。
试验结果表明所设计的试验回路和试验方法可以满足IEC60700-1的要求和实际工程的需要。
关键词：换流阀；关断角&合成试验中图分类号：TM721 1文献标志码： B 文章编号！1007-290X(2017) 11-0090-04Synthetic Test Method for Minimum Extinction Angle of Converter ValveCAILicun, CHANGZhongting, ZHANGKun, X U Tao(XJ Electric Co. , Ltd. %Xuchang %Henan 461000 , China)Abstract：According to requirements for test on the minimum e xtinction angle in IEC 60 tett circuit and method. By means of changing control time sequence of the auxiliary valve, this lem of failure in proper functioning of synthetic circuit caused by low recovery voltage. Taking the converter valve with + 800 kV rated voltage and 6 250 rated current as a test sample for minimum extinction angle test , it draws following conclusions that current of the converter valve is 6 693 A ,the minimum off-time is 468 %s and waveforms of voltage and current are close to actual operating waveforms. Test results indicate the designed test circuit and method can meet requirements of IEC 60700-1 and actual engineering.Key words ：converter valve &extinction angle &synthetic test为确保直流输电系统的稳定运行，其整流侧通 常采用定电压控制，逆变侧通常采用定关断角控 制。
用于60Hz电力系统的高压直流换流阀运行试验等效方法
年底就达 到了 ９ ０个左右 。 高压直流输 电工程 的发 展主要 以先进 的 电 力 电子 技术为支撑 ，电子 技术 的进步 ，促进 了电力 行业技 术的迅猛 发展 。我国 的电力系统 也加大 了对先进技术 的利用 ，直流 输电也取
得 了一 定 的 进展 。 目前 ，我 国正 在 建 设 ± ｌ １ ０ ０ ｋ ｖ特 高 压 直 流输 电工 程 ， 没有 先 进 的 技 术 为 依 托 ， 无 法 顺 利 实 现 工 程 的完 工 。 我 国 不 断
经建 成。
晶闸管是换流 阀设备 中的一个子 设备 ，它 的主要作 用是机器 的 打开和关闭 ，但是它并非一个非常完美 的设计 ，具有 多种不 同的状 态出现 ，主要是 由于 晶闸管两侧接 受的电器压力 大小 不一样 ，电压 的大小直接影响到换流阀的运行情况， 所 以出现了四种不同的情况 ， 包 括 打 开 、 关 闭 、通 态 、 断态 。打 开和 关 闭 是对 阀运 行 过程 当 中 ， 晶闸管状态的一种动态展现，打开高压直流换流 阀，电流就会上升 ， 关闭高压直流换流 阀，反 向电压就会增加 ，在 高压直流换流 阀的运 行试验中，要对这些应力状态进行认真的分析。 当高压直流换流 阀的状 况是通态 的时候，要对直流 换流 阀的电 流应力进行关注 。因为作为开关 的晶闸管并非一个完 美的设计 ，在 通 态 的 时 候 ，两 端 的 电压 会 下 降 ， 晶 闸 管 的被 严 重 的损 耗 。如 果 出 现电力故障 ，容 易出现过 电流 ，在经过 晶闸管的过程 中使其温度在 短时间 内快速 的上升 ，在 高温 的作 用下，晶闸管对电压 的阻断性能 就急剧降低 ，晶闸管等 同于一个没 有作 用的部件 。为 了使晶闸管不 致过高 ，需要安装相应 的降温功 能的设 备，即水冷系统，这个 系统 具有一定的散热性能 ，但要确保散 热的功率等 同于阀在稳定状态 下 的损耗功率 ，确保换流 阀的热量处 于一个稳 定的状态 ，可以有 效地 降低晶 闸管 的温度 ，即便是发生 比较严 重的过 电流，直流换流 阀对 电压的阻断能力依然较强 。需要注 意的是，换流 阀输 出的电流 会出 现纹波 的现象 ，如果很小 的电流经 过，电流不连续会 出现中断的情 况。中断不仅影 响电力 系统 的安全运 行，还会出现暂态过 电压现 象，
特高压直流输电换流阀运行试验的预期参数
高电压技术 第36卷第1期 2010年1月31日High Voltage Engineering ,Vol.36,No.1,J an.31,2010特高压直流输电换流阀运行试验的预期参数周会高1,许 钒1,2,贾一凡1,2,刘 朴1,胡治龙1,2,张万荣1,朱 静1,2,洪 深1,张长春1,黄熹东1(1.西安高压电器研究院,西安710077,2.西安交通大学,西安710049)摘 要:在直流输电工程中换流阀作为核心设备至关重要,目前在特高压直流输电领域针对换流阀的试验标准有待制定,对其特性考核还缺乏依据。
特高压直流输电集成了当今世界先进技术,随着特高压直流输电电网在中国的建设,面临大量新的课题和研究工作。
为此,依照向家坝-上海、云南-广东特高压直流工程的系统设计,参照现有高压直流输电标准,对换流阀在特高压直流输电系统运行状态下的各种特性、各种运行工况进行分析计算,提出运行试验的预期参数。
与±500kV 工程参数进行对比,为特高压直流输电换流阀运行试验系统的建设提供参考。
关键词:特高压;高压直流输电;换流阀;运行试验;预期参数;试验系统中图分类号:TM89;TM722文献标志码:A 文章编号:100326520(2010)0120074207基金资助项目:国家发展改革委员会项目([2006]2709)。
Project Supported by National Development and Reform Com 2mission Item ([2006]2709).Prospective T esting Parameters for Operational T est of ThyristorV alves for U ltra High Voltage Direct CurrentZHOU Hui 2gao 1,XU Fan 1,2,J IA Yi 2fan 1,2,L IU Pu 1,HU Zhi 2long 1,2,ZHAN G Wan 2rong 1,ZHU Jing 1,2,HON G Shen 1,ZHAN G Chang 2chun 1,HUAN G Xi 2dong 1(1.Xi ’an High Voltage Apparat us Research Instit ute ,Xi ’an 710077,China ;2.Xi ’an Jiaoto ng U niversity ,Xi ’an 710049,China )Abstract :With the construction of U HVDC power grid in China ,there are many issues worthy of studies.Accord 2ing to the system designs of both Xiangjiaba 2Shanghai and Yunnan 2Guangdong U HVDC projects ,we proposed pro 2spective parameters for operational test for U HVDC thyristor valves ,and analyzed and calculated various operating conditions based on the existing HVDC pared with ±500kV HVDC projects ,the results are helpf ul to the engineering of establishment of U HVDC operational test circuit.K ey w ords :U HV ;high voltage direct current ;thyristor valves ;operational test ;prospective testing parameters ;test circuit0 引言中国地域辽阔,能源中心与负荷中心相距甚远,在远距离传输方面高压直流输电更具有优势。
特高压换流阀运行试验研究
特高压换流阀运行试验研究内容提要：一、项目概述二、前期参数预研三、提出改造方案四、双6P桥并联方案仿真研究五、系统稳态研究六、主要设备技术参数七、试验回路调试八、项目成果九、总结一、项目概述随着我国百万伏级特高压输电网的规划建设，±800kV 直流输电也已经进入规划建设阶段。
《国家电网“十一五”电网规划及2020年展望》中明确提出要“不失时机地开工建设800kV特高压直流输电工程”，将800kV特高压直流输电作为下一步国家电网建设的重点，为我国的直流输电领域明确了发展方向。
电力工业是一个国家经济发展的支柱产业，是现代社会发展的基础。
为了保证我国国民经济的持续发展，保证电力规划目标的圆满实现，保证直流输电工程运行的可靠性和安全性，必需对高压直流输电关键设备的试验技术和试验方法进行研究，通过实际建成的试验回路来考核直流输电关键设备的性能。
1.1 立项目标建成 800kV/4000A特高压直流输电工程换流阀运行试验的回路，满足50kV/6500A直流换流阀组件运行试验能力的要求。
1.2 研究内容换流阀运行试验项目可依照GB/T 20990.1和IEC60700-1两个标准中内容进行试验，但是特高压直流输电还没有相关的试验标准，在这里我们只能将两个标准作为参考，同时在考虑目前两个工程向家坝--上海和云南--广东两个工程，对两个工程进行研究，提出可行的试验回路改造方案，主要研究内容如下：（1）收集、整理和分析特高压工程参数及试验要求。
（2）根据GB/T20990.1的要求，估算特高压工程阀运行试验参数。
（3）提出试验回路改造的技术方案。
（4）对技术方案进行计算和分析研究。
（5）根据回路改造技术方案制定相关设备性能规范。
（6）利用仿真手段验证技术方案。
（7）进行改造回路工艺设计。
（8）进行试验回路改造，完成整体回路功能调试。
二、前期参数预研2.1 针对试验标准的相关研究为了满足特高压直流换流阀运行试验要求，设计合成回路的依据是IEC60700-1《高压直流输电用晶闸管换流阀第一部分电气试验》标准及国标GB/T20990-1的相关内容，运行试验主要包括12项试验，归纳如下：IEC60700-1标准对试品的要求：运行试验在完整的阀或阀段上进行，标准规定对包含5个或更多的串联连接的晶闸管级的阀段有效，如果少于5个晶闸管级的试验，应确定附加的试验安全系数，最少不能低于3个晶闸管级；进行施压的阀或阀段应安装所有的辅助元件。
用RTDS小步长算法仿真换流阀合成试验回路
用RTDS小步长算法仿真换流阀合成试验回路王峥夏;周鹏鹏;贾德峰;庄良文;李书琰【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2013(000)006【摘要】为了检验换流阀合成试验回路控制和保护系统的性能，给出一种在RTDS上用小步长算法对合成试验回路一次系统进行建模仿真的方法。
分析了换流阀合成试验回路的工作原理，得出其对控制保护系统的需求，使用 RTDS小步长算法来建立合成试验回路一次系统模型。
并针对该算法用于合成回路试验仿真时的限制，尤其是在低电压仿真中的不足，采用提高换流变电压的方法来“等效模拟”，能够正确仿真电压源和电流源的配合工作工程。
仿真结果表明，使用RTDS小步长算法建立的模型能准确模拟阀的实际工况，仿真试验环境成功进行了合成试验回路的所有试验，取得了良好的试验效果。
%In order to test the performance of control and protection of thyristor valve synthetic test circuit (STC), small step algorithm is put forward in the modeling process of the primary system of STC. This paper analyzes the operating principle of the STC, works out its requirements for the control and protection system, and sets up the STC primary system model with RTDS small step algorithm. This paper aims at the restrictions of small step algorithm in simulating the STC, especially in the low voltage simulation, and proposes “equivalent simulation” by raising the converter transformer volta ge, so the interaction process between voltage source and current source can be simulated correctly. The results of simulation test show that the modelestablished with RTDS small step algorithm can imitate the valve’s operating condition accurately. All the tests of the synthetic test circuit are conducted successfully in the simulation test environment, and reach a good trial effect.【总页数】6页(P128-133)【作者】王峥夏;周鹏鹏;贾德峰;庄良文;李书琰【作者单位】许昌开普电器检测研究院，河南许昌 461000;许昌开普电器检测研究院，河南许昌 461000;许昌开普电器检测研究院，河南许昌 461000;许昌开普电器检测研究院，河南许昌 461000;许昌供电公司，河南许昌 461000【正文语种】中文【中图分类】TM743【相关文献】1.用合成试验回路进行HVDC换流阀恢复期暂态正向电压试验 [J], 才利存;常忠廷;李娟;张坤2.直流换流阀合成试验回路的仿真及其物理模型的建立 [J], 鲁成栋;潘洋;肖登明;胡德霖3.基于RTDS小步长算法的并网双馈风力发电系统故障仿真研究 [J], 胡林静;李培培;于士航;赵洋;仝傲宇;刘凯;杨明文4.基于RTDS小步长仿真的配电网行波选线装置动模试验研究 [J], 李志勇; 王伟; 庄良文; 周鹏鹏; 李书琰5.换流阀合成试验回路建模及仿真 [J], 张家奇;于飞;刘喜梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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290换流阀运行试验合成回路设计赵中原1，方太勋1，董云龙1，叶 周1，周会高 2(1．南京南瑞继保电气有限公司，南京 211100；2．西安高压电器研究所，西安 10077)摘要：随着晶闸管高压大容量化，使用传统的背靠背试验回路很难进行相关运行试验项目。
借鉴高压大容量断路器电流引入法合成试验回路和以往研究成果，本文设计了合成试验回路参数和脉冲时序。
通过分析各晶闸管电压、电流应力，以及电抗器电流和电容器电压波形，正确再现了运行中施加在HVDC 晶闸管阀上的电压和电流负荷。
关键词：HVDC ；晶闸管阀；合成试验回路；运行试验 中图分类号：TM721.1; 文献标识码：A0 引言传统上，晶闸管阀的运行试验由一对背靠背试验装置（直接试验回路）提供电流和电压负荷，但现代晶闸管容量大幅度增加，使得直接试验回路的试验容量也成比例增加。
如果使用直流试验额定值为8kV 、2kA 的晶闸管，则背靠背试验回路就需要100MV A 的容量。
CIGRE 研究指出：试验中，一个阀组件至少有5个串连的晶闸管才被认为有充分的试验代表性，此规程已写入IEC700和IEEE857[1-2]。
若按此规程进行试验，直接试验回路的容量是相当惊人的。
ABB 的大容量合成回路基于电流引入方式，该回路在满足IEC 标准要求的同时，也能满足客户的特殊规范要求。
合成试验回路中电压和电流是由两个电源供给，为产生需要的电应力电压和电流，辅助阀将试验阀在不同的时间间隔交替地与两个电源相连接，为减小从一个电源切换到另一个电源的影响，尤其是从电流源到电压源的转变，这两个电源在换向期间同时向试验阀提供试验电流，要获得这样的试验条件，电压源必须类似于断路器的合成试验（电流引入法）在电流源的电流零点之前引入。
电流引入法合成试验必须遵循两点：被试品在电流零点时处在单电源回路；电流趋零前的变化率必须与运行条件下一致。
本文在合成试验回路原理基础上，介绍了该合成试验回路的设计、运行原理。
以周期性触发和熄灭试验为例，分析了相关试验过程和现象，显示了该试验方法的实用性。
1 合成试验回路原理换流阀合成试验回路如图1所示。
合成试验回路包括两个部分：电压回路（高电压小电流）提供正反向闭锁电压、触发关断时的d i /d t /、触发时杂散电容的放电电流和关断时的反向恢复电流；电流回路（大电流低电压）提供导通时的正向电流和故障电流试验时的电涌电流。
利用6脉冲的背靠背桥式回路，实施故障电流试验的两个反向并联联接阀，两个辅助组件以及两个试验组件被安装在一吊装结构上。
两个试验组件作为背靠背6脉冲阀整流阀的其中一臂触发后，导通一运行条件下的电流。
在换流电流零点前，电压源通过辅助阀 D a3的触发接入回291路。
从这个时刻起，一直到电流源的电流零点，两个试验组件流过的电流是电流源的电流和电压源的引入电流之和。
两个试验组件在电流源电流零点后继续流过大约600μs 的引入电流。
电压回路电感L 1和C s 上的电压应选择使得引入电流零点前大约200μs 内有一与实际运行条件相似的电流变化率。
辅助阀D a4和D a5在规定的时刻触发产生反向恢复电压和正向电压。
当回路参数的选择符合系统的运行条件时，合成试验回路能够正确地再现试验阀在两种最严酷运行状态，即阀的导通和关断下的运行电应力，把传统的脉冲背靠背直接试验回路和合成试验回路结合在一起，除了能够产生与系统电流相似的试验电流外，还有一些技术上的优势：阀正常操作转换到阀故障操作无过渡时间；最低触发电压试验时无需改变试品设置；在断续直接电流试验中阀控制和换流器的触发系统间相互作用的实时再现。
由于使用两个独立的电源提供电流和电压，所以完全可以控制试验参数。
2 合成试验回路控制及相关波形依据国际标准：《IEC60700－1：1998 高压直流输电用可控晶闸管－电气试验》，建立一套换流阀组件(或阀段)的运行试验合成回路。
该回路旨在满足ABB 换流阀（一个组件即六个元件，电控阀）或满足Siemens 换流阀（一个组件既13个元件光电阀） 的运行试验要求。
合成试验回路的控制和保护由ABB 的MACH2控制系统管理。
控制系统根据试验项目的不同，完成合成试验回路的状态监控、参数设定、电流源整流、逆变桥控制、电压源整流桥控制、辅助阀顺序控制、逻辑控制和主回路保护控制等功能，界面如图2所示。
对STC 试验回路中重要设备、贵重仪器等进行必要的保护性措施，根据不同个情况采取不同保护程序，并具有实时计算和保护功能。
通过测量系统返回的信息进行处理，出现故障时向控制柜发出控制指令采取保护动作。
并将故障信息传送给控制管理工作站，及时将信息传递给工作人员，其控制系统结构如图3所示。
本文以周期性触发和熄灭试验为例。
试验应采用能够给出与运行条件等效负荷的适当试验回路，如背靠背连接的双六脉冲桥。
为正确地重现热效应，周期性触发和熄灭试验应在运行频率下进行。
按脉冲编号，基准脉冲及时延要求，每周波自基准脉冲开始，对阀控柜送来的锁相环输出脉冲进行计数。
当达到要求时延（参考频率电角度，下文中均以50Hz 为例）时，产生本周期触发规定辅助阀的脉冲Ps （Pso ）（0.2ms 方波，≥15V ）。
对一个辅助阀，一周内可能产生数个时延不同的触发脉冲（例如对Va3，非零功率试验时，每周3个触发脉冲，零功率试验时，每周5个触发脉冲）。
合成控制柜输出的是一次触发脉冲，经阀底VBE及高电位电子板转化为触发晶闸管的高电位脉冲。
时延由站控后台给定，经通讯口送合成控制柜。
非零功率试验（如图4、5）时，Va3开通三次，主要用于产生关断电流、试品电压转正向、向试品电容充电；Va4用来产生反向电压；Va5用于产生正向电压；Va2提升Cs电容电压;Vs用来产生开通di/dt。
t/ms360370380390 -100010002000300040005000t/ms355360365370375380385390 -100000-80000-60000-40000-2000020000400006000080000100000t/ms图4 非零功率时触发阀时序脉冲图5 非零功率时试品电流和电压应力零功率试验（如图6、7、8、9、10）时，Va3多了两个开通，主要用于建立附加电流，并再次建立正压；Va4多一次导通，来建立反压；Va5多一次导通，来转正向电压。
零功率触发时序如图6所示，可以看出开关次数增多。
试品电压电流如图7所示，较好再现了开关应力。
从电容Cs、电感L1和L2波形可以看出：调节Cs和L1可以在过零前200μs间隔内准确地再现运行电流，从电感L1电流可以看出，L1相当于实际电路中的换相电抗。
电容Cs和电感L2配合可以保持电容两端电压，当反向电压转为正向电压时，通过电感L2充电，为了补充电容电压损耗，在正向电压时，进行了微小充电，对应于此时电感L2中有一个较小电流值，如图10所示。
292293t/msVa3Va2Va5Vs355360365370375380385390-2000200040006000800010000120001400016000t/ms355360365370375380385390-100000-5000050000100000t/ms图6 零功率时触发阀时序脉冲图7 零功率时试品电流和电压应力355360365370375380385390-100000-50000050000100000t/ms355360365370375380385390-20000200040006000800010000120001400016000t/ms图8 零功率时电容Cs 两端电压波形图9 零功率时电感L 1电流波形250002000015000100005000355360365370375380385390t/ms图10 零功率时电感L2电流波形4 结论合成试验方法是HVDC晶闸管阀运行试验考核的重要方法。
可以灵活设计电压和电流试验回路，其电压和电流可独立控制，真实再现电压和电流负荷。
通过MACH2控制保护结构，利用Hidraw编程软件可以很好实现预定功能。
理论研究和试验结果证明，这种合成试验回路具有很强的优越性：①试验中可串连很大数目的晶闸管；②试验参数可调；③从阀正常运行到阀短路运行的过程中，试验无过渡时间；④能正确再现电压和电流负荷，特别是在阀运行的关键时刻（导通和关断）。
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Study on the Synthetic Circuit for the Operational Test of HVDC ValvesZhao Zhongyuan1, Fang Taixun1, Dong Yunlong1, Ye Zhou1, Zhou Huigao2(1. NARI-RELAYS Electric Co. Ltd., Nanjing 211100; 2.XI'AN high voltage apparatus research institute, Xian 710000)Abstract: With the high voltage rating and large capacity of the thyristor, it is becoming more difficult to test devices using a conventional back-to-back test circuit。
According to the synthetic circuit named current introduction method, applied to the breaker with large capacity, and based on the past results, the parameters of the synthetic in this paper are designed here as well as the triggering instant for the SCR. The various kinds of stress across thyristors are obtained as well as the reactor and capacitor, The analysis illustrates that there are correct voltage and current stress across the thyristor in operation.Key words: HVDC; thyristor valves; synthetic circuit; operational tests294。