【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力半導體器件，尤其涉及一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法及系統。
技術介紹
1、在特高壓柔性直流輸電工程中，旁路開關的正常運行至關重要，它確保了整個電力系統的安全性與可靠性。為了克服旁路開關在關鍵時刻因自身原因引起的拒動問題，通過在功率模塊的交流端口配置精準電壓的轉折晶閘管，以實現高可靠的旁路技術。該旁路技術有效地解決了柔直換流閥因單一模塊故障可能導致的電力系統閉鎖或跳閘難題。
2、在電力系統發生故障時，電壓會偏離正常范圍。此時，旁路系統中的轉折晶閘管依托其精準的電壓轉折特性，能夠在電壓達到預設電壓值時迅速進行硬轉折，形成可靠的短路保護。這樣不僅滿足了在故障情況下的旁路保護要求，還能滿足長期穩定通流的工程要求。
3、然而，實現這種高效的旁路保護需要精確標定轉折晶閘管的擊穿電壓。若直接測量轉折晶閘管的擊穿電壓會造成器件的損傷。因此，如何在不損毀轉折晶閘管的前提下準確測量其擊穿電壓，成為當前亟待解決的挑戰。
技術實現思路
1、本專利技術實施例的目的在于，提供轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法及系統，通過測量小電容器的鉗位電壓，構建保護電壓-電容器容量的關系函數，實現在不損毀轉折晶閘管的前提下，準確地計算出大電容器對轉折晶閘管施壓時形成的擊穿電壓。
2、本專利技術第一方面實施例提供了一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，包括：
3、通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的
4、基于多對所述數據對，構建所述轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數；其中，所述保護電壓包括：鉗位電壓或擊穿電壓；所述電容器容量包括：第一容量值和第二容量值；所述關系函數用于表征所述鉗位電壓與所述第一容量值之間的映射關系，或者所述擊穿電壓與所述第二容量值之間的映射關系；
5、將預設電容器的容量值作為所述第二容量值，輸入至所述關系函數中，計算得到所述預設電容器對所述轉折晶閘管施壓時的目標擊穿電壓；其中，所述第二容量值屬于毫法級容量。
6、可選地，所述基于多對所述數據對，構建所述轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數，包括：
7、將多對所述數據對輸入至多項式擬合模型中進行多項式系數求解，得到所述轉折晶閘管的鉗位電壓-第一容量值的多項式函數；
8、將所述多項式函數作為保護電壓-電容器容量的關系函數。
9、可選地，所述關系函數，具體為：
10、；
11、其中，為保護電壓；為電容器容量；、、和均為多項式系數。
12、可選地，所述通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的數據對，包括：
13、基于指定電源電壓，對所述電容器模組進行充電；
14、充電完成后，通過所述電容器模組中內置的開關單元對具有不同第一容量值的電容器單元進行選擇；
15、基于選擇的電容器單元對所述轉折晶閘管進行放電施壓，獲取所述第一容量值對應的鉗位電壓，并組成所述數據對。
16、可選地，所述第一容量值小于200μf。
17、可選地，所述指定電源電壓設置在以所述轉折晶閘管的1.3倍重復峰值電壓為中心的預設電壓范圍內。
18、可選地，所述放電施壓測試通過鉗壓測試電路執行；其中，所述鉗壓測試電路包括：電容器充電模塊、所述電容器模組、放電開關和所述轉折晶閘管；
19、所述電容器充電模塊，用于為所述電容器模組提供指定電源電壓進行充電；
20、所述電容器模組，用于通過內置的開關單元對具有不同第一容量值的電容器單元進行選擇；
21、所述放電開關，用于控制選擇的電容器單元對所述轉折晶閘管的放電操作。
22、可選地，所述鉗壓測試電路還包括：rc回路；
23、所述rc回路，用于在所述選擇的電容器單元放電時，控制所述轉折晶閘管的上升電壓。
24、可選地，所述電容器模組包括：n個所述電容器單元和n個所述開關單元；其中，n≥1；
25、所述電容器單元與對應的所述開關單元串聯，且所有所述電容器單元并聯。
26、本專利技術第二方面實施例提供了一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取系統，包括：
27、測試數據獲取模塊，用于通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的數據對；其中，所述第一容量值屬于微法級容量；
28、關系函數構建模塊，用于基于多對所述數據對，構建所述轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數；其中，所述保護電壓包括：鉗位電壓或擊穿電壓；所述電容器容量包括：第一容量值和第二容量值；所述關系函數用于表征所述鉗位電壓與所述第一容量值之間的映射關系，或者所述擊穿電壓與所述第二容量值之間的映射關系；
29、擊穿電壓計算模塊，用于將預設電容器的容量值作為所述第二容量值，輸入至所述關系函數中，計算得到所述預設電容器對所述轉折晶閘管施壓時的目標擊穿電壓；其中，所述第二容量值屬于毫法級容量。
30、與現有技術相比，本專利技術實施例提供了一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法及系統，所述方法包括：通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的數據對；基于多對數據對，構建轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數；其中，關系函數用于表征鉗位電壓與第一容量值之間的映射關系，或者擊穿電壓與第二容量值之間的映射關系；將預設電容器的容量值作為第二容量值，輸入至關系函數中，計算得到預設電容器對轉折晶閘管施壓時的目標擊穿電壓。本專利技術能夠在不損毀轉折晶閘管的前提下，準確地計算出大電容器對轉折晶閘管施壓時形成的擊穿電壓。
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1.一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述基于多對所述數據對，構建所述轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數，包括：
3.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述關系函數，具體為：
4.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的數據對，包括：
5.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述第一容量值小于200μF。
6.如權利要求4所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述指定電源電壓設置在以所述轉折晶閘管的1.3倍重復峰值電壓為中心的預設電壓范圍內。
7.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述放電施壓測試通過鉗壓測試電路執行；其中，所述鉗壓測試電路包括：電容器充電模塊、所述電容器模組、放電開關和所述轉折晶閘管；p>
8.如權利要求7所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述鉗壓測試電路還包括：RC回路；
9.如權利要求7所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述電容器模組包括：N個所述電容器單元和N個所述開關單元；其中，N≥1；
10.一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述基于多對所述數據對，構建所述轉折晶閘管的保護電壓-電容器容量的關系函數，包括：
3.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述關系函數，具體為：
4.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述通過改變電容器模組的第一容量值，對轉折晶閘管進行多次放電施壓測試，獲取多對第一容量值與對應的鉗位電壓組成的數據對，包括：
5.如權利要求1所述的轉折晶閘管的擊穿電壓獲取方法，其特征在于，所述第一容量值小于200μf。
6.如權利要求4所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張進，李明，李探，張剛琦，李夢，趙書靜，趙崢，于苗，劉思源，張岐寧，苑賓，徐禮強，劉釗汝，王瑩鑫，紀衛峰，李志闖，尹聰琦，周邦昊，郭勇帆，孟羽，
申請(專利權)人：國網經濟技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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