[发明专利]用于测试电力装置的方法和设备

说明书

技术领域

一般来说，本文所述的主题涉及电力装置测试，更具体来说，涉及用于测试全功率转换器部件的方法和设备。

背景技术

至少部分已知的全功率转换器部件或功率转换器在从制造工厂运往安装地点之前经过直到其预定电气额定值的电测试。一种这样的测试通常称作“全功率测试”。这种全功率测试检验各功率转换器在其额定容量的性能。较小功率转换器、即额定为500千瓦(kW)或以下的那些功率转换器通常采用测试设备来测试，其中测试设备包括全功率变压器、全功率断路器以及包括具有可调制动器和/或可变负载电阻器组的电动机的适当确定大小的可变测试负载。但是，对于超过500kW的较大功率转换器，测试设备的尺寸和成本相应地增加。此外，对于全功率额定值超过2兆瓦(MW)的那些功率转换器，包括额定功率超过10MW的那些功率转换器，较大测试设备的购买、安装和维护价格极高，要求大的物理占地面积，并且可能难以定位以用于测试可变大小的功率转换器。

另外，至少部分已知的功率转换器测试设备通常电耦合到本地公用电网，以便供应必要的测试电力。但是，并非对所有这类公用电网被充分供电以支持大规模功率转换器测试。例如，远程区域中的公用电网连接可能没有必要的电压稳定性，并且可能没有必要的持续电流供应能力。此外，从公用事业公司暂时性地购买大电力可能是价格极高的，并且可要求与关联公用事业公司的协调，以使公用事业公司能够准备支持全功率转换器测试可能需要的大瞬态电力负载。

此外，许多已知的功率转换器测试设备包括将电力传送到测试设备中并且接收来自测试设备的输出电力的至少一部分的“公共耦合点”。一些测试过程通常包括测试可能不符合本地电网频率的电频率的功率转换器。例如，设计用于如欧洲常见的50赫兹(Hz)频率的功率转换器难以采用60Hz北美电网进行测试。电网运行要求通常限制其上传送的谐波频率。因此，可要求可包括高价滤波器的电网隔离装备来支持功率转换器的测试活动。

发明内容

在一个方面，提供一种组装用于全功率转换器部件的测试设备的方法。该方法包括将电力供应设备耦合到电力网。该方法还包括将直流(DC)发电设备耦合到电力供应设备。该方法还包括将电力网模拟装置耦合到DC发电设备。该方法还包括将全功率转换器部件测试连接耦合到电力网模拟装置。

在另一个方面，提供一种用于全功率转换器部件的测试设备。该测试设备包括公用电网电力供应设备。该测试设备还包括耦合到公用电网电力供应设备的直流(DC)发电设备。该测试设备还包括耦合到DC发电设备的电力网模拟装置。该测试设备还包括耦合到电力网模拟装置的全功率转换器部件测试连接。

在又一个方面，提供一种测试全功率转换器部件的方法。该方法包括将全功率转换器部件耦合到电力供应测试连接。该方法还包括将全功率转换器部件耦合到测试负载。该方法还包括将电力供应测试连接耦合到直流(DC)电力供应链路。该方法还包括将电力从测试负载再循环到全功率转换器部件。

附图说明

通过参照附图阅读以下详细描述，会更好地理解本发明的这些及其它特征、方面和优点，附图中，相似符号在附图中通篇表示相似部件，附图包括：

图1是现有技术的全功率转换器部件测试设备的示意图；

图2是示范全功率转换器部件测试设备的示意图；

图3是备选全功率转换器部件测试设备的示意图；

图4是另一个备选全功率转换器部件测试设备的示意图；

图5是又一个备选全功率转换器部件测试设备的示意图；

图6是示出可用于组装图2、图3、图4和图5所示的全功率转换器部件测试设备的示范方法的流程图；以及

图7是示出可用于使用图2、图3、图4和图5所示的全功率转换器部件测试设备来测试全功率转换器部件的示范方法的流程图。

除非另加说明，否则本文所提供的附图意在示出本发明的关键发明特征。这些关键发明特征被认为可适用于包括本发明的一个或多个实施例的多种系统。因此，附图不是意在包括本领域的普通技术人员已知的实施本发明所需的所有常规特征。

具体实施方式

在以下的说明书和随后的权利要求书中，将参照定义成具有下列含意的多个术语。

单数形式“一个(a，an)”和“该”包括复数引用，除非上下文另加明确规定。