[发明专利]大型永磁直驱风力发电机组仿真测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组的测试系统，特别是涉及一种大型永磁直驱风力发电机组仿真测试系统。

背景技术

目前国内双馈异步机组的电机试验，一般都是生产厂采用两台双馈机背对背对拖来进行电机试验，而永磁直驱机目前都是从国外引进的许可证，也是采用两台机对拖，只是增加了两台上网逆变器，这种方法对数据的准确程度和风力发电机全转速情况下的仿真还是有缺点的，不能准确反应机组全工况。

由于大型风力发电机组是在野外使用的架在数十米高空的大型设备，它在不同外部条件下的全工况过程一般可能会非常慢长，所以单靠在现场检测和评估风电机组整机质量，不但周期长，而且在现场检测中发现的缺陷已经很难进行补救，现场测试方式存在严重不足。

目前国内包扩永磁直驱机组、双馈异步机组、异步机组等大型风电机组的全工况仿真测试及评估技术，仿真实验平台，均属空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大型永磁直驱风力发电机组仿真测试系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：大型永磁直驱风力发电机组仿真测试系统，其特征在于，包括变频调速器、拖动电动机、减速器、永磁发电机、并网逆变器、机组控制器、与外部电网电连接的局域电网以及调测控制器，所述的变频调速器、拖动电动机、减速器、永磁发电机、并网逆变器以及局域电网依次电连接，该局域电网还与机组控制器、变频调速器电连接，所述的机组控制器与永磁发电机、并网逆变器控制连接，所述的调测控制器与变频调速器、拖动电动机、减速器、永磁发电机、并网逆变器、局域电网以及外部电网控制连接。

本发明还包括固定平台，所述的变频调速器、拖动电动机、减速器、永磁发电机、并网逆变器、机组控制器、局域电网以及调测控制器均固定于固定平台上。

与现有技术相比，本发明极大的促进了我国大型永磁风电机组的研制水平，大大加快产品研发的速度以及对产品质量的判定水平；为大型永磁风电生产企业提供了机组测试平台，建立有效的产品质量控制手段；还可为国内质量认证和质量监督检测部门提供对大型永磁风电机组性能测试和质量认证的方法和手段，能大大提高大型永磁风电机组质量评价的一致性、科学性和公正性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中表示能量流，表示信息流。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，大型永磁直驱风力发电机组仿真测试系统，包括变频调速器1、拖动电动机2、减速器3、永磁发电机4、并网逆变器5、机组控制器6、与外部电网7电连接的局域电网8以及调测控制器9，所述的变频调速器1、拖动电动机2、减速器3、永磁发电机4、并网逆变器5以及局域电网8依次电连接，该局域电网8还与机组控制器6、变频调速器1电连接，所述的机组控制器6与永磁发电机4、并网逆变器5控制连接，所述的调测控制器9与变频调速器1、拖动电动机2、减速器3、永磁发电机4、并网逆变器5、局域电网8以及外部电网7控制连接。

本发明还包括固定平台10，所述的变频调速器1、拖动电动机2、减速器3、永磁发电机4、并网逆变器5、机组控制器6、局域电网8以及调测控制器9均固定于固定平台10上。

本发明的工作原理：

本试验平台由大功率三相电源为动力源。由变频调速器、拖动电动机、减速机，永磁发电机、调测控制器、机组控制器、并网逆变器、各种传感器和模拟负载等共同组成。按图1所示，固定在一个试验平台上。

能仿真永磁直驱风力发电机组风速3m/s～30m/范围内的工作状况，能够进行全工况下各部件运行状况的监测分析、显示和运行控制。

能够仿真永磁直驱风力发电机组起动、并网发电、满负荷运行、功率调节、超载控制、切出脱网、刹车等全部工作过程。能测试机组全工况机械和电气性能。

能够仿真风况突变下的机组的机械和电气性能。

能进行机组功率特性、温升、各种保护功能等项目的测试。

风电机组全工况仿真应包括两方面的内容，即风况、电网、气候环境等外部条件的仿真和全部工作状态的仿真。

风况、电网、气候环境等外部条件的仿真就是在试验室里，人工创造与风电机组工作所处的各种环境相同的高低温、湿度等气候环境条件；人工创造与风电机组工作所处的电网条件相同的局域电网条件。这些条件可以利用高低温可控试验室和局域电网进行模拟和仿真。

风电机组工作状态仿真就是要在试验室里人工创造与风电机组在野外实际工作状态基本相同的运行过程，以便能在试验室里观察到风电机组在野外实际工作的工作状态，测取到真实的技术参数。