1.一种电力电子模块试验装置,包括:四个换流阀阀段,包括第一换流阀阀段、第二换流阀阀段、第三换流阀阀段和第四换流阀阀段,每个所述换流阀阀段包括串联连接的至少一个子模块,所述四个换流阀阀段的负端直接相连,所述第一换流阀阀段的正端、第二换流阀阀段的正端与第一电抗的两端分别相连,所述第三换流阀阀段的正端、第四换流阀阀段的正端与第二电抗的两端分别相连;第一电抗,两端分别连接所述第一换流阀阀段的正端和第二换流阀阀段的正端;第二电抗,两端分别连接所述第三换流阀阀段的正端和第四换流阀阀段的正端;所述第一电抗和所述第二电抗用于确定所述第二换流阀阀段和所述第四换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波的调制比和相位;电源,为所述四个换流阀阀段供电;至少两个充电开关,所述至少两个充电开关的一端连接所述电源,另一端分别连接所述第一电抗和第二电抗的一端;至少两个补能开关,所述至少两个补能开关的一端连接所述电源,另一端分别连接任意两个换流阀阀段的其中一个子模块的电容的一端,使得所述补能开关与所述电源串联后,与所述电容并联。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述电源包括:充电电源,所述充电电源为直流电源,所述充电电源的正端连接所述至少两个充电开关的一端,所述充电电源的负端连接所述四个换流阀阀段的负端;至少一个补能电源,所述补能电源为直流电源,所述补能电源的正端连接所述至少两个补能开关的一端,所述补能电源通过补能开关与任一个换流阀阀段的其中一个子模块的电容并联连接。
3.如权利要求1所述的装置,其中,所述电源包括:充电电源,所述充电电源为交流电源,所述充电电源的两端分别连接所述至少两个充电开关的一端;至少一个补能电源,所述补能电源为直流电源,所述补能电源的正端连接所述至少两个补能开关的一端,所述补能电源通过补能开关与任一个换流阀阀段的其中一个子模块的电容并联连接。
4.如权利要求1所述的装置,其中,所述子模块包括:电容;电阻,与所述电容并联连接;两个可关断半导体开关,串联连接后与所述电容并联连接;两个二极管,每个所述二极管与一个所述可关断半导体开关反向并联连接;其中,所述两个可关断半导体开关的连接点为所述子模块的正端,所述电容的负端为所述子模块的负端。
5.如权利要求1所述的装置,其中,所述子模块包括:电容,电阻,与所述电容并联连接;四个可关断半导体开关,构成一个全桥电路,所述全桥电路直流端与所述电容并联连接;四个二极管,每个所述二极管与一个所述可关断半导体开关反向并联连接;其中,所述全桥电路的交流端分别为所述子模块的正端和负端。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述子模块至少并联一个机械开关或者电力电子开关。
7.一种电力电子模块试验装置的控制方法,包括:基于换流阀阀段的电参数,确定第一换流阀阀段和第三换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波;基于所述第一换流阀阀段和第三换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波,确定所述第一换流阀阀段对应的调制波和所述第三换流阀阀段对应的调制波;实时检测第一电抗的电流和第二电抗的电流;基于所述第一电抗的电流和第二电抗的电流的差、所述第一换流阀阀段和第三换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波,来确定第二换流阀阀段和第四换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波的调制比和相位;基于所述第二换流阀阀段和第四换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波及其调制比和相位,确定所述第二换流阀阀段对应的调制波和所述第四换流阀阀段对应的调制波;基于每个换流阀阀段对应的调制波,进行四个换流阀阀段中所有子模块的控制。
8.如权利要求7所述的控制方法,其中,所述基于每个换流阀阀段对应的调制波,进行四个换流阀阀段中所有子模块的控制包括:基于每个换流阀阀段对应的调制波,调制出四个换流阀阀段中所有子模块的触发信号;基于所述子模块的触发信号,控制四个换流阀阀段中所有所述子模块投入或退出,得到所述四个换流阀阀段实际运行工况的电流,所述四个换流阀阀段中的所有所述子模块建立起等效实际工况下的应力。
9.如权利要求7所述的控制方法,其中,所述换流阀阀段的电参数包括所述换流阀阀段中的所有子模块运行工况下的电压值U c 、所述换流阀阀段中的子模块个数n、所述换流阀阀段中电压调制比m 1 和电压频率ω、所述第一换流阀阀段和所述第三换流阀阀段串联组成部分的电压调制波u a (t)=nm 1 U c sin(ωt)。
10.如权利要求7所述的控制方法,其中,所述第一换流阀阀段和第三换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波为u a (t)=u pa (t)-u na (t),所述第一换流阀阀段对应的调制波为u pa (t)=nU c /2 + u a (t)/2,所述第三换流阀阀段对应的调制波为u na (t)=nU c /2 - u a (t)/2。
11.如权利要求7所述的控制方法,其中,所述第二换流阀阀段和第四换流阀阀段串联组成部分的设定电压调制波为 所述第二换流阀阀段对应的调制波为u pb (t)=nU c /2+u b (t)/2,所述第四换流阀阀段对应的调制波为u nb (t)=nU c /2-u b (t)/2,其中,m 2 为电压u b (t)的调制比, 为电压u b (t)的相位。
12.如权利要求7所述的控制方法,其中,所述第一电抗的电流为i p (t),所述第二电抗的电流为i n (t),所述第一电抗的电流和所述第二电抗的电流的差为i(t)=i p (t)-i n (t)。