[發(fā)明專利]在50Hz電網(wǎng)中檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110256229.8
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102280897A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐佳園;潘磊;林明;秦明
• 申請（專利權(quán)）人: 國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/34
• 分類號: H02J3/34;G01R31/34
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的檢測方法，特別是涉及一種在50Hz電網(wǎng)條件下檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法。

背景技術(shù)

由于中國大陸電網(wǎng)的頻率全部是50Hz，所以60Hz風(fēng)電機(jī)組不能進(jìn)行實(shí)際并60Hz電網(wǎng)全功率試驗(yàn)。如果將60Hz風(fēng)電機(jī)組運(yùn)出國外進(jìn)行并網(wǎng)測試試驗(yàn)，成本將會(huì)很高。為此許多廠家都在尋找一種在國內(nèi)就能檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法。

國內(nèi)相關(guān)專家提出了許多不同的方法來檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能，如將發(fā)電機(jī)組定子直接接到水電阻，通過雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子變流器控制定子輸出60Hz電能消耗在水電阻上，間接來模擬風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能。還有專家提出搭建小型60Hz電網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)測試用的60Hz電源，該種方法也有多種實(shí)現(xiàn)方案，如用全功率變流器將50Hz電源與60Hz風(fēng)電機(jī)組連接。

上述的檢測方法，雖可在中國大陸實(shí)現(xiàn)對60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的檢檢測，但是成本非常高，如何能創(chuàng)設(shè)一種利用風(fēng)電機(jī)組特性，進(jìn)行理論推導(dǎo)，在50Hz電網(wǎng)條件下進(jìn)行實(shí)際測試，利用所得測試數(shù)據(jù)等效得出60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法，實(shí)屬當(dāng)前本領(lǐng)域的重要研究課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在50Hz電網(wǎng)中檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法，使其在沒有60Hz電源的情況下，基于發(fā)電機(jī)理論推導(dǎo)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特性等效得出60Hz風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)性能，以保證風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)特性，并克服現(xiàn)有的60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能檢測方法的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種在50Hz電網(wǎng)中檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法，包括以下步驟：A.根據(jù)60Hz風(fēng)電機(jī)組在60Hz下的同步轉(zhuǎn)速n₁、額定轉(zhuǎn)速n_N，計(jì)算在額定轉(zhuǎn)速n_N時(shí)的轉(zhuǎn)差s；B.根據(jù)60Hz風(fēng)電機(jī)組在50Hz下的同步轉(zhuǎn)速n₂’、轉(zhuǎn)差s，計(jì)算60Hz風(fēng)電機(jī)組在50Hz下的額定轉(zhuǎn)速n_N’；C.將60Hz風(fēng)電機(jī)組連接到50Hz電網(wǎng)上，并減小電流以平衡60Hz風(fēng)電機(jī)組因在50Hz下運(yùn)行所導(dǎo)致的鐵損增加；D.逐漸增加轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，測量風(fēng)電機(jī)組在所能承受的轉(zhuǎn)矩下所達(dá)到的功率P’，計(jì)算60Hz風(fēng)電機(jī)組在60Hz電網(wǎng)上可達(dá)到的功率P，計(jì)算依據(jù)為P’∶P＝n_N’∶n_N。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的檢測是在風(fēng)電機(jī)組全功率測試實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行，60Hz風(fēng)電機(jī)組的定子直接連接到50Hz電網(wǎng)上，轉(zhuǎn)子通過變流器連接到50Hz電網(wǎng)上。

所述的60Hz風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子通過傳動(dòng)軸與拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接。

采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明在50Hz電網(wǎng)條件下，根據(jù)發(fā)電機(jī)自身的特性以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電特性進(jìn)行分析，主要根據(jù)風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速等效、風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)磁通分析、風(fēng)電機(jī)組功率分析、風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)矩分析等四個(gè)方面對60Hz風(fēng)電機(jī)組并入50Hz電網(wǎng)后的參數(shù)特性進(jìn)行分析，在50Hz電網(wǎng)條件下進(jìn)行實(shí)際測試，利用所得測試數(shù)據(jù)等效得出60Hz風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)性能，從而解決在沒有60Hz電源情況下進(jìn)行60Hz風(fēng)電機(jī)組測試的難點(diǎn)，并通過實(shí)際測試檢驗(yàn)了這種方法的可行性，同時(shí)與其它構(gòu)建60Hz電源進(jìn)行測試的方法相比成本降低很低，更加適于實(shí)用。

附圖說明

上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明在50Hz電網(wǎng)中檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法的應(yīng)用系統(tǒng)連接示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明在50Hz電網(wǎng)中檢測60Hz風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)性能的方法，主要包括以下步驟：

步驟A，根據(jù)60Hz風(fēng)電機(jī)組在60Hz下的同步轉(zhuǎn)速n₁、額定轉(zhuǎn)速n_N，計(jì)算在額定轉(zhuǎn)速n_N時(shí)的轉(zhuǎn)差s。

步驟B，根據(jù)60Hz風(fēng)電機(jī)組在50Hz下的同步轉(zhuǎn)速n₂’、轉(zhuǎn)差s，計(jì)算60Hz風(fēng)電機(jī)組在50Hz下的額定轉(zhuǎn)速n_N’。

步驟C，將60Hz風(fēng)電機(jī)組連接到50Hz電網(wǎng)上，并減小電流以平衡60Hz風(fēng)電機(jī)組因在50Hz下運(yùn)行所導(dǎo)致的鐵損增加。

步驟D，逐漸增加轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，測量風(fēng)電機(jī)組在所能承受的轉(zhuǎn)矩下所達(dá)到的功率P’，計(jì)算60Hz風(fēng)電機(jī)組在60Hz電網(wǎng)上可達(dá)到的功率P，計(jì)算依據(jù)為P’∶P＝n_N’∶n_N。