[發明專利]一種風機控制器檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 202010187785.3
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111290373B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 盧曉光;李春陽;岳紅軒;李鳳格;徐奉友;李延青;劉偉鵬
• 申請（專利權）人: 許昌許繼風電科技有限公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

本發明公開了一種風機控制器檢測系統，包括：互相連接的仿真模塊、測試模塊和硬件轉換模塊；硬件轉換模塊與風機控制器連接；仿真模塊用于依據風機控制器的控制指令對風機相關模型進行仿真，并將得到的仿真數據返回至風機控制器；硬件轉換模塊用于仿真模塊和風機控制器之間的通信轉換；測試模塊用于控制仿真模塊和風機控制器，并獲取風機控制器的控制指令和仿真模塊的仿真數據，通過控制指令和仿真數據判斷風機控制器是否正常運行。通過硬件轉換模塊將非實時的實驗室中的仿真模塊與實時的風場中的風機控制器進行連通，直接對風機控制器進行測試，縮短了測試時間，改善了測試環境，并避免了在低穿測試時因風機載荷過大帶來的風機測試風險。

技術領域

本發明涉及風電設備檢測技術領域，特別涉及一種風機控制器檢測系統及檢測方法。

背景技術

中國作為全球最大的風電裝機市場，近年來我國風電機組裝機容量不斷攀升，風電領域的新技術、新方法不斷涌現。為改善風電機組的性能，降低運維成本，各種風機實驗平臺的研究受到廣大風電領域的科研機構青睞。其中純數字仿真實驗系統已有大量成熟軟件得到應用，在實驗室仿真取得極大進步的同時，仿真和風場實際應用之間的銜接是一個薄弱環節，目前風機控制策略仿真用非實時仿真軟件進行開發設計，而在風場中的風機控制器為實時系統；在程序由設計策略到風場應用的控制器之間的轉換過程中，難免會存在差異，這種差異目前需在風場中現場進行實驗解決。目前，對風力發電機組主控制器內刷入的程序的程序正確性驗證在風場進行，一般會風場小批量試運行，然后采集運行數據，進行數據分析，以驗證刷入程序的正確性。目前對風機控制策略的開發及驗證，首先會在仿真軟件中進行策略仿真，以驗證策略正確性；然后把設計好的策略移植到風機控制器中，在風場進行2次驗證，以確認策略與設計之間的偏差。目前策略到風場實際應用方面，尚無法在實驗室完全完成，需有風場實驗環節。

目前的實驗室開發控制算法，然后轉換進入PLC進行風場現場實驗的風機控制策略更新方法。此過程存在風場實驗條件艱苦；實驗周期受風資源限制，實驗時間不可控；實驗安全隱患不可控等缺陷。此過程必定造成新策略開發周期拉長，開發成本提高，從而導致風機控制策略更新在決策過程中能不動盡量不動，新技術不能及時利用的后果。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種風機控制器檢測系統，通過硬件轉換模塊將非實時的實驗室中的仿真模塊與實時的風場中的風機控制器進行連通，在實驗中即可直接對風機控制器進行測試，大幅縮短了測試時間，降低了風機控制器測試成本；還改善了測試環境，使測試舒適度和易操作性大幅提高；同時，避免了低穿測試時因風機載荷大帶來的風機測試風險，提高了設備的安全性。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種風機控制器測試系統，包括：互相連接的仿真模塊、測試模塊和硬件轉換模塊；

所述硬件轉換模塊與風機控制器連接；

所述仿真模塊用于依據所述風機控制器的控制指令對所述風機相關模型進行仿真，并將得到的仿真數據返回至所述風機控制器；

所述硬件轉換模塊用于所述仿真模塊和所述風機控制器之間的通信轉換；

所述測試模塊用于獲取所述風機控制器的控制指令和所述仿真模塊的仿真數據，通過所述控制指令和所述仿真數據判斷所述風機控制器是否正常運行。

進一步地，所述風機相關模型包括：變槳模型、風輪空氣動力學模型、風輪結構動力學模型、傳動鏈結構模型、傳動鏈模型、塔架及支撐動力模型、發電機模型和/或變流器模型。

進一步地，所述風機相關模型還包括：風資源模型和/或電網模型。

進一步地，所述硬件轉換模塊通過PVI協議與所述風機控制器進行通信。

進一步地，所述仿真模塊還用于仿真工況的數據輸入；和/或

所述仿真模塊還用于所述風機相關模型的受力仿真數據的輸出和保存。