[實用新型]風力發電機控制器混合動態測試系統

有效

• 申請號: 201320375901.X
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN203414816U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 劉濤;李曉輝;時燕新
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;天津市電力公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于電力系統實時數字仿真試驗技術領域，特別是一種風力發電機控制器混合動態測試系統。

背景技術

風電控制器是風力發電設備的核心部件，考慮到其性能高低直接關系到風電機組的優劣，故迫切需要建立一套有效且可靠的風電機組控制器的測試機制。

目前，傳統的風電機組控制器的測試方法通常有二種：一種方法是用開發完成的控制器去控制實際運行的風力機，所得結果較為可信。但是在真實的風況下或者風洞實驗室中，利用真實的風力機進行控制器的性能測試，毫無疑問耗費了大量的成本和時間，并且風速、風向等外部因素很難控制；另一種方法是采用電動機模擬風力機的運行，并拖動發電機進行發電運行，該方法大大節約了成本并降低了實驗難度，一定程度上模擬了風力機在不同風況所輸出的氣動轉矩。然而電動機模擬風力機只能單純地考慮風力機在不同風況下輸出的轉速和轉矩。而忽略了許多風力機本身運行中的狀況，故與實際情況有一定的偏差。

實時仿真模型(RTDS仿真模型)是專門針對電力系統、電力電子、電力拖動系統實時仿真的計算平臺，具有強大的計算功能、通訊功能。實時目標機（Speedgoat）是專門針對仿真計算模型的運行平臺，具有完備接口設備。因此依托現有實驗室的環境基礎，使用實時仿真模型和實時目標機構建一套風力發電控制器硬件在環仿真系統對風電控制器進行測試驗證，特別是逆變器型新能源設備的實時仿真測試十分必要。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種風力發電機控制器混合動態測試系統。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種風力發電機控制器混合動態測試系統，其特征在于：該系統包括工作站、實時仿真模型、實時目標機及被測試控制器，所述工作站通過局域網與實時仿真模型及實時目標機連接，以TCP/IP方式實現仿真過程中對實時仿真模型以及實時目標機的監控及數據通訊，所述實時仿真模型通過其內置數據接口與實時目標機連接，所述實時目標機與被測試控制器連接。

而且，所述實時仿真模型將仿真結果以RS422/RS232協議方式將數據下載至實時目標機，并進行兩者之間的數據交換。

而且，所述實時目標機與被測試控制器連接具體為，實時目標機內的現場可編程門陣列（FPGA）I/O模塊與被測試控制器的轉速控制模塊和變槳距控制模塊連接，將轉速信號接至被測試控制器，同時接收變槳距控制模塊的脈寬調制控制信號；實時目標機內的數字量DI/O模塊與被測試控制器的轉速控制模塊連接，實現兩者之間控制信號的通信；實時目標機內的模擬量I/O模塊與被測試控制器的電壓控制模塊連接，模擬量I/O模塊輸出電壓電流信號給電壓控制模塊，同時接收電壓控制模塊的調制功率信號；模擬量I/O模塊與被測試控制器的轉速控制模塊連接，模擬量I/O模塊輸出定子電流信號給轉速控制模塊，同時接收轉速控制模塊發出的調制功率信號。

而且，所述實時目標機采用的型號為06IP-088CA，所述現場可編程門陣列（FPGA）I/O模塊采用板卡MB401U，所述數字量DI/O模塊和模擬量I/O模塊均采用板卡MB0201U。

本實用新型的優點和積極效果是

本實用新型完成了的風力發電機控制器的實驗室測試工作，實現了對風力發電機控制器新方案、新算法的測試。

附圖說明

圖1是本實用新型系統接線示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種風力發電機控制器混合動態測試系統，如圖1所示，該系統包括工作站、實時仿真模型(RTDS仿真模型)、實時目標機（Speedgoat）及被測試控制器，所述工作站通過局域網（LAN）與RTDS仿真模型及Speedgoat連接，以TCP/IP方式實現仿真過程中對RTDS仿真模型以及Speedgoat的監控及數據通訊，所述RTDS仿真模型通過其內置數據接口與Speedgoat連接，所述Speedgoat與被測試控制器連接。

在本實用新型的具體實施中，所述RTDS仿真模型將仿真結果以RS422/RS232協議方式將數據下載至Speedgoat，并進行兩者之間的數據交換。