[發明專利]風力發電機組的聯調測試系統

在審

• 申請號: 201811623216.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109356801A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 張新麗;馬羽龍;董廣闊
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 于彬;王兆賡

提供一種風力發電機組的聯調測試系統，包括：被測風機系統、風機拖動系統、上位機和連軸裝置，其中，被測風機系統包括風機控制器、風機變流器和風力發電機，風機拖動系統包括拖動控制器、拖動變流器和拖動電機，其中，風機控制器將特定風況下的運行數據發送給上位機，上位機基于特定風況下的運行數據和特定風況下的仿真風速確定給定轉速，并經由拖動控制器將給定轉速發送給拖動變流器，拖動變流器確定與給定轉速等效的給定電流，并利用給定電流控制拖動電機以給定轉速轉動，拖動電機通過連軸裝置帶動風力發電機以給定轉速轉動。根據所述系統，有效地提高了風力發電機組的運行安全和測試安全，節省了風力發電機組測試成本，并增加了機組可靠性。

技術領域

本發明涉及風力發電機組硬件在環測試領域，更具體地講，涉及一種風力發電機組的聯調測試系統。

背景技術

風力發電技術是獲取新型清潔能源的主要技術手段，基本原理是將風的動能通過風力發電機轉換為電能，主要實現方式是風力發電機組將風能轉換為機械功，利用機械功帶動轉子旋轉，并最終輸出交流電能。通常，風力發電機組的各組成部分(例如，機艙、發電機、液壓系統等)均是獨立進行設計和測試的，當對整體安裝好的上述組成部分完成軟件控制和通信開發后，會將風力發電機組運到風電場進行調試以保證其運行正常，但是由于風電場地域遼闊且環境多變，有些極限工況無法模擬，并且，對風力發電機組進行現場調試，也無法保證工作人員的安全。

為了解決上述問題，現有技術中會搭建用于測試風力發電機組的子部件的測試平臺，但是這種測試平臺并未考慮到整機運行時對子部件的影響，因此，在測試準確度方面具有局限性。此外，現有技術中還會搭建小容量的風力發電機組的測試模型，但這種測試模型僅能反映小容量的風力發電機組的性能，無法反映大容量的風力發電機組的性能(例如，運行特性等)，因此，不具有廣泛適用性。

發明內容

本發明的示例性實施例在于提供一種風力發電機組的聯調測試系統，以克服現有的測試平臺無法對任意功率的風力發電機組進行聯調測試的缺陷。

根據本發明的示例性實施例，提供一種風力發電機組的聯調測試系統，其特征在于，所述聯調測試系統包括：被測風機系統、風機拖動系統、上位機和連軸裝置，其中，所述被測風機系統包括風機控制器、風機變流器和風力發電機，所述風機拖動系統包括拖動控制器、拖動變流器和拖動電機，其中，所述風機變流器與電網相連接，其中，所述風機控制器將特定風況下的運行數據發送給所述上位機，所述上位機基于所述特定風況下的運行數據和特定風況下的仿真風速確定給定轉速，并經由所述拖動控制器將所述給定轉速發送給所述拖動變流器，所述拖動變流器確定與所述給定轉速等效的給定電流，并利用所述給定電流控制所述拖動電機以所述給定轉速轉動，所述拖動電機通過所述連軸裝置帶動所述風力發電機以所述給定轉速轉動，其中，所述特定風況下的運行數據包括實時變槳位置、實時偏航位置和機側扭矩，其中，所述機側扭矩是指所述風機控制器將扭矩需求發送給所述風機變流器后，所述風機變流器根據所述扭矩需求控制所述風力發電機發電后所得到的真實扭矩。

可選地，所述特定風況下的運行數據包括實時變槳位置、實時偏航位置和機側扭矩，其中，所述機側扭矩是指所述風機控制器將扭矩需求發送給所述風機變流器后，所述風機變流器根據所述扭矩需求控制所述風力發電機發電后所得到的真實扭矩。

可選地，所述風機變流器還確定與所述扭矩需求等效的給定電流，并控制所述風力發電機按照所述給定電流進行并網發電。

可選地，所述被測風機系統還包括變槳系統和偏航系統，其中，所述風機控制器將變槳需求發送給所述變槳系統，所述變槳系統基于所述變槳需求進行運轉并向所述風機控制器反饋實時變槳位置，所述風機控制器還將偏航需求發送給所述偏航系統，所述偏航系統基于所述偏航需求向所述風機控制器反饋實時偏航位置。

可選地，所述聯調測試系統還包括：電源回饋裝置，其中，所述電源回饋裝置從所述風機變流器獲取能量，并向所述風機拖動系統進行供電。