本實用新型屬于電力電子技術領域，具體涉及一種用于閥組試驗裝置的補能電源。

背景技術：

隨著大功率電力電子產品的需求往電壓更高、功率容量更大的方向發展，兩電平或三電平技術已經滿足不了日益增加的電壓和容量的需求，越來越多的大功率電力電子產品采用模塊化多電平拓撲，例如在高壓大功率領域的柔性直流輸電電壓源換流器或鏈式靜止同步補償器多采用模塊化多電平拓撲。

需要閥組試驗裝置來對模塊化多電平電壓源換流器中主要由可關斷半導體器件組成的子模塊構建與實際工況相同或相近的電壓應力、電流應力和熱應力等試驗環境，這是提高模塊化多電平電壓源換流器可靠性的重要試驗手段。閥組試驗裝置在運行時需要補能電源不斷的提供能量以使得閥組試驗穩定地進行，如果補能電源輸出的能量不能及時補充到閥組中，閥組中子模塊的電容電壓將快速跌落，閥組試驗將不能繼續進行。

由于閥組的子模塊中的儲能電容的電壓在穩態運行時會有較大的周期性波動，包含較大的基波頻率波動和二倍基波頻率波動，此時補能電源的輸出電壓也會跟著產生較大的波動，輸出的電流和電壓含有較多的低次諧波，若補能電源沒有抑制低次諧波的措施，低次諧波將通過補能電源嚴重影響電網電能質量，另外閥組的子模塊中的儲能電容的電壓波動也對補能電源的輸出調節提出了嚴格的要求。

技術實現要素：

本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，可提供閥組試驗裝置運行所需的功率和電壓，所述補能電源輸出電壓跟隨子模塊電壓的周期性波動而波動，同時極大地減少了因為補能電源輸出電壓跟隨子模塊電壓的周期波動而產生的低次諧波對電網的影響，特別是其中的2次諧波、5次諧波、7次諧波。

本實用新型采用下述方案實現：

1、一種用于閥組試驗裝置的補能電源，其改進之處在于，包含變壓器、串聯補償器、并聯補償器、整流橋、輸出電抗、輸出防反二極管，所述變壓器、所述串聯補償器和所述整流橋串聯，所述并聯補償器與所述變壓器并聯，所述整流橋的輸出端和輸出電抗、輸出防反二極管和輸出開關串聯后再與閥組中的子模塊的儲能電容并聯。

其中，所述的變壓器，原邊和副邊的電壓變比可調。

其中，所述的閥組，由至少一個子模塊串聯組成。

其中，所述的整流橋，由半導體開關組成。

本實用新型達到的有益效果是：

1、本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，可快速補充閥組試驗裝置所需的能量，避免了因能量缺失導致閥組中子模塊的電容電壓的快速跌落，保障了閥組試驗穩定運行。

2、本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，輸出防反二極管消除了補能電源輸出電壓比閥組中子模塊電壓低時子模塊電壓對補能電源輸出電壓的牽制，使得補能電源因閥組中子模塊的電壓波動引起的諧波消除了一半。

3、本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，串聯補償器極大地降低了補能電源或電網的低次諧波，并聯補償器與串聯補償器的配合使用將使得低次諧波最小化，使得電網受試驗系統的影響減少到最小。

4、本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，所述補能電源的輸出電壓能跟隨子模塊的電容電壓周期性或暫態的波動。

5、本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源，通過對補能電源運行過程的監視，判定補能電源是否有故障，若有故障，啟動保護動作，待故障解除后再解除保護動作，保證了閥組試驗裝置和補能電源在試驗過程中的安全。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源的結構圖

圖2至圖3是本實用新型提供的所述閥組的結構圖

圖4至圖6是本實用新型提供的所述整流橋的結構圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。

本實用新型提供的一種用于閥組試驗裝置的補能電源的結構圖如圖1所示，包含變壓器Tr、串聯補償器LC1、并聯補償器LC2、整流橋Rec、輸出電抗L、輸出防反二極管D，變壓器Tr、串聯補償器LC1和整流橋Rec串聯，并聯補償器LC2與變壓器Tr并聯，整流橋Rec的輸出端和輸出電抗L、輸出防反二極管D和輸出開關Km串聯后再與閥組V中的子模塊M的儲能電容C并聯。

本實用新型提供的所述閥組的結構圖如圖2至圖3所示，所述閥組V由至少一個子模塊M串聯組成，如圖2所示的所述子模塊M為半橋結構，如圖3所示的所述子模塊M為全橋結構。

本實用新型提供的所述整流橋的結構圖如圖4至圖6所示，所述的整流橋Rec由半導體開關組成，如圖4所示的所述半導體開關為二極管，如圖5所示的所述半導體開關為晶閘管，如圖6所示的所述半導體開關為可關斷半導體器件。