[發明專利]一種風力機模擬系統

在審

• 申請號: 201810943224.4
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108979975A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 戴瑜興;李民英;陳宇;謝金平
• 申請（專利權）人: 廣東志成冠軍集團有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開一種風力機模擬系統，該風力機模擬系統包括上位機模塊、風輪及傳動鏈模擬執行模塊、模擬發電機執行模塊以及能量回饋模塊，上位機模塊用于第一類參數調整為第二類參數；風輪及傳動鏈模擬執行模塊連接至上位機模塊，用于根據第二類參數控制電動機工作，以模擬風輪及傳動鏈輸出特性；風輪及傳動鏈模擬執行模塊連接至模擬發電機執行模塊，控制電動機以該輸出特性驅動模擬發電機執行模塊，能量回饋模塊連接至模擬發電機執行模塊，用于接收模擬發電機執行模塊產生的電能，并將電能反饋至電網，以實現風力機工作狀態的模擬，系統平臺可實現不同模擬策略對風力機靜動態特性的模擬，且具有簡單易實現，參數設置靈活以及人機交互性好等優點。

技術領域

本發明實施例涉及一種仿真模擬技術領域，尤其涉及一種風力機模擬系統。

背景技術

風力發電系統由于其裝機環境的特殊性，以及風力機的大容量化等，到實地風場進行實驗或者在實驗室進行實際風機實驗，都是不經濟也不易實現的。風力機模擬實驗平臺可為風力發電中風力機及其并網技術的研究提供實驗環境。

風力機模擬實驗平臺的研制中，硬件和軟件功能都依據模擬策略進行選擇和開發，模擬策略中按電動機輸出控制不同有電動機轉矩輸出控制和電動機轉速輸出控制，根據動態模擬中轉動慣量補償方法不同又有飛輪補償法和電轉動慣量補償法，而電轉動慣量補償法又分為加速度補償和轉矩反饋補償等，能實現不同模擬策略的模擬實驗平臺能在不增加裝置和復雜編程下，對比不同模擬策略模擬效果，分析不同模擬策略的合理性。然而，現有的風力機模擬系統無法實現不同控制策略的模擬，且平臺實現復雜，監控界面的人機交互性差、參數設置不靈活等。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種風力機模擬系統，以實現在不增加成本的前提下，對不同控制策略下的風力機工作狀態的模擬，具有系統平臺易實現，人機交互性佳，參數設置靈活的特點。

本發明實施例提供一種風力機模擬系統，包括：上位機模塊、風輪及傳動鏈模擬執行模塊、模擬發電機執行模塊以及能量回饋模塊；

所述上位機模塊用于生成第一類參數，并將所述第一類參數調整為第二類參數；

所述風輪及傳動鏈模擬執行模塊連接至所述上位機模塊，用于接收所述第二類參數，并根據所述第二類參數控制電動機工作，以模擬風輪及傳動鏈輸出特性；

所述風輪及傳動鏈模擬執行模塊通過聯軸器連接至所述模擬發電機執行模塊，控制所述電動機以所述輸出特性驅動所述模擬發電機執行模塊；

所述能量回饋模塊連接至所述模擬發電機執行模塊，用于接收所述模擬發電機執行模塊產生的電能，并將所述電能反饋至電網。

進一步的，所述上位機模塊還用于預設發電機工作參數，所述模擬發電機執行模塊連接至所述上位機模塊，用于接收所述電機工作參數并根據所述電機工作參數控制發電機進行工作。

進一步的，所述上位機模塊包括：風速模擬單元和風輪及傳動鏈模擬單元，

所述風速模擬單元用于設置風速參數；所述風輪及傳動鏈模擬單元用于根據預設的風力機模擬參數生成第一類參數。

進一步的，所述第一類參數包括：第一轉矩控制參數和第一轉速控制參數。

進一步的，所述上位機模塊還包括變速箱模擬單元，用于調節風輪及傳動鏈模擬執行模塊對有變速箱以及無變速箱的風力機進行模擬；

所述變速箱模擬單元還用于將所述第一類參數調整為第二類參數，以使得所述風輪及傳動鏈模擬執行模塊根據所述第二類參數控制所述電動機工作，以模擬風輪及傳動鏈輸出特性。

進一步的，所述風輪及傳動鏈模擬執行模塊包括：第一變頻器和電動機；