[发明专利]风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统及其方法

权利要求书

1.一种风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

可控直流电压源：用于制造虚拟的电压跌落控制信号；

数据采集仪：用于记录测试期间的测试数据；

电压互感器PT：用于测量风电机组三相电压；

电流互感器CT：用于测量风电机组三相电流；

至少一路测试信号线：用于传送机舱风速、发电机转速、桨距角、主控转矩指令和变流器测出的实际电磁转矩。

2.如权利要求1所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，所述可控直流电压源与主控制系统的PLC之间通讯，作为低电压穿越状态的虚拟信号；

所述可控直流电压源与变流器的DSP之间通讯，用于控制在虚拟的电压跌落期间主控转矩指令的产生方式；

所述可控直流电压源与数据采集仪连接，用于控制测试数据记录的触发；

所述测试数据包括三相电压、三相电流、机舱风速、发电机转速、桨距角、主控转矩指令和变流器测出的实际电磁转矩。

3.如权利要求1所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，所述主控制系统的PLC通过主控转矩指令测试信号线与所述数据采集仪连接；

所述变流器的DSP通过实际电磁转矩测试信号线与所述数据采集仪连接。

4.如权利要求1所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，所述电压互感器PT和电流互感器CT依次连接在风电机组出口变压器的低压侧，分别用于测量风电机组三相电压和三相电流；

所述风电机组出口变压器的高压侧接入电网中。

5.如权利要求4所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，所述电压互感器PT和电流互感器CT分别通过电压测试信号线和电流测试信号线与数据采集仪连接。

6.如权利要求3-5中任一项所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试系统，其特征在于，与数据采集仪相连的测试信号线包括发电机转速测试信号线、桨距角测试信号线和机舱风速测试信号线。

7.一种风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法，其特征在于，所述方法在进行测试前对主控制系统的接口和变流器的接口进行修改；所述方法包括下述步骤：

（1）对所述测试系统进行接线和配置；

（2）确定模拟工况，在可控直流电压源上设置模拟工况对应的电压跌落持续时间，同时根据不同的模拟工况设置变流器在模拟电压跌落期间的转矩设定值；

（3）对所述主控制系统进行测试并记录测试数据；

（4）根据采集的电压、电流信号数据，计算风电机组出口处变压器低压侧的有功功率、无功功率；

（5）按照步骤（1）-（4）测试另一个主控制系统的低电压穿越功能；

（6）判断不同主控制系统低电压穿越功能是否一致，完成测试。

8.如权利要求7所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法，其特征在于，所述步骤（1）中，根据主控制系统和变流器接口程序的修改，对所述测试系统进行接线和配置。

9.如权利要求7所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法，其特征在于，所述步骤（3）中，通过可控直流电压源触发脉冲信号，对主控制系统进行模拟测试，同时由所述触发脉冲信号触发记录测试数据。

10.如权利要求7所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法，其特征在于，所述步骤（6）中，比较不同主控制系统的主控转矩和有功功率变化曲线，根据主控转矩和有功功率变化曲线的异同，判断不同主控制系统低电压穿越功能是否一致，完成测试。

11.如权利要求7所述的风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法，其特征在于，对主控制系统的接口进行修改包括：在主控程序中屏蔽变流器发给主控制系统的低电压穿越状态握手信号，改为由可控制流电压源产生的触发脉冲信号输入；

对变流器的接口进行修改包括：在假定的电压故障期间，由所述可控直流电压源向变流器发一定时间长度的触发脉冲信号；在触发脉冲信号维持期间，主控转矩指令由主控制系统给定变为变流器自行设定值；在触发脉冲信号到来前和结束后，主控转矩指令由主控制系统给定。