[發明專利]一種風力發電機組發電系統聯調試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 201811275985.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109084984A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 聶思宇;柯余東;張遷;熊力;鄧川林;秦鑫;杜煒;蔡梅園;陳薛梅;楊靜
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01R31/00
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

本發明屬于風力發電機技術領域，提供了一種風力發電機組發電系統聯調試驗裝置及試驗方法。風力發電機組發電系統全功率聯調試驗裝置，包括：發電機，內置定子接線箱和轉子接線箱；拖動設備，拖動發電機轉動，模擬發電機在實際運行中的機械輸入；變流器，與發電機連接，改變由發電機輸出的不規律電流；調壓調頻設備，其兩端分別與變流器出口及電網連接，模擬電網狀態；定子電參數監測設備，與定子接線箱連接；轉子電參數監測設備，與轉子接線箱連接；變流器出口電參數監測設備，與所述變流器出口連接。本發明可以模擬實際運行狀況對發電機及變流器進行評估，以解決驗證發電機與變流器的匹配性的問題。

技術領域

本發明涉及風力發電機技術領域，具體涉及一種風力發電機組發電系統聯調試驗裝置及試驗方法。

背景技術

隨著石油、煤等非可再生資源的消耗和環保意識的提高，人們已越來越重視可再生能源的應用。其中，風能作為一種清潔的可再生能源，在全球節能減排工作中的地位日益重要，相應地，作為風能向電能轉換裝置的風力發電機組也已得到越來越多的重視和發展。

并網型的風力發電機組在正式并網發電前，需進行發電前的靜態調試，以及發電過程的動態調試。靜態調試指的是風力發電機組通電，實現風力發電機組內部諸如變槳、偏航以及主控系統等機電設備的動作調試。動態調試指的是風力發電機在可以連接穩定電網的前提下，根據風速，自動實現變槳、偏航、起機并網、功率調節、停機、剎車等動態功能的調試。其中，穩定電網是指風力發電機組的并網變流器所需的鎖相參考電源(通常包括電壓幅值、相位、頻率及波形)。風力發電機組在并網后將風能轉換為電壓幅值、相位、頻率和波形與參考電源相同的電能。

發電系統是風力發電機組的核心部件，其運行的可靠性直接影響機組的穩定性，在發電系統開發驗證階段，發電機與變流器有單獨驗證方法及標準，但多項匹配性、參數優化等問題在整個系統正式投運前無法進行有效驗證與識別，因而增加了首臺樣機裝機投運前，發電系統的調試周期，降低了整機運行可靠性，從而拉長了整機從設計、樣機投運、技術改進到批量生產的周期。

中國專利庫公開了一種風力發電機的整機聯調裝置（CN200710032713.6），其公開了一種風力發電機的整機聯調裝置，包括安裝在機座上的減速箱，減速箱高速端與發電機相連、低速端與風葉輪相連，其技術方案的要點是，所述的減速箱與發電機之間由聯軸器連接，所述的聯軸器包括聯軸器脹緊套，在聯軸器一側機座上設有電機安裝座，電機安裝座上裝有電動機，聯軸器脹緊套通過皮帶與電動機上的皮帶輪連接。但其并未公開整套發電系統的實驗裝置的搭建及試驗方法。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種風力發電機組發電系統聯調試驗裝置及試驗方法，以驗證發電機與變流器的匹配性。

第一方面，本發明提供的風力發電機組發電系統全功率聯調試驗裝置，包括：

發電機，內置定子接線箱和轉子接線箱；

拖動設備，拖動所述發電機轉動，模擬所述發電機在實際運行中的機械輸入；

變流器，與所述發電機連接，用于控制所述發電機有功功率和無功功率的輸出；

定子電參數監測設備，與所述定子接線箱連接，監測定子的電流、電壓、功率和諧波；

轉子電參數監測設備，與所述轉子接線箱連接，監測轉子的電流、電壓、功率和諧波。

可選地，還包括用于模擬電網狀態的調壓調頻設備，其兩端分別與所述變流器出口及電網連接。

可選地，還包括用于監測所述變流器并網出口的電流、電壓、功率、諧波和電能質量的變流器出口電參數監測設備，其與所述變流器出口連接。

可選地，所述變流器包括機側變流器和網側變流器，所述轉子接線箱內的銅排通過電纜與所述機側變流器入口連接，所述定子接線箱內的銅排通過電纜與所述網側變流器出口連接。