CN102331557B - 风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，桌面控制前台为动态检测和控制部分，后台为静态参数设置和信息查询部分，它包括一下步骤：（1）选择试验台位；（2）选择试验项目；（3）进入试验操作界面；（4）设置试验参数；（5）采集试验数据，监控试验状态，控制发电机工作状态；（6）生成报表，打印试验报告。风力发电机试验、检测及控制一体化实验方法控制界面简洁、控制灵活且操作简便；试验过程中参数自动检测、不平衡自动报警，安全性大大提高；试验报告数据可实时采集、存储、曲线平滑拟合；测试结果准确，系统逻辑性强、实现了智能操作，适用于不同极数、不同容量的风力发电机进行试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法。
背景技术
风力发电机的试验是对于发电机投入大规模推广和使用的必经流程；对于发电机性能及使用状态的试验和检测也是保证发电机安全使用的重要措施，结合我国风力发电机试验的相关标准，参考德国电机试验标准，确定双馈风力发电机试验项目有：静态测试、变比试验、堵转试验、负载试验、异步负载热试验、带转子变频器负载热试验、谐波电流的测定、带转子变频器的功率、转速特性曲线试验、超速试验、空载试验、振动测定、噪声测试等；对于发电机的参数设置能够实时对发电机进行控制，调整发电机的工作状态，进而更加直观地观测发电机的使用状态是否正常。
传统的风力发电机实验系统具有以下缺点：（1）界面复杂、操作繁琐；（2）试验过程的控制也比较死板，没有自动检测试验数据的功能，在试验数据出现异常时也不能及时发出报警信息，带来了很大的安全隐患；（3）没有实时采集试验数据的功能，不便于试验后的查询和统计，而且打印数据结果的方式单一；（4）发电机性能数据的测试结果不够精确；（5）测量与控制都只能分开设计，试验和检测在一个试验系统上完成，控制又必须在另一个系统上去完成，不利于试验人员的操作。
发明内容
本发明的目的在于解决现有发电机试验系统的不足，提供一种新型的风力发电机试验、检测及控制一体化实验方法，克服传统试验系统界面复杂、操作繁琐；没有自动检测和报警功能，系统安全性能差；不能实时采集试验数据；测试结果不准确等缺点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，桌面控制前台为动态检测和控制部分，后台为静态参数设置和信息查询部分，它包括以下步骤：
（1）选择进入试验的台位，保证同时只有一个台位进行试验，选择台位后进入该台位的控制界面；
（2）选择需要完成的试验项目，风力发电机的试验项目包括空载试验、堵转试验、负载热试验、变频器试验、并联变频器试验和并联负载热试验；
（3）进入所选定的试验项目的操作界面；
（4）设置发电机试验参数，所述的参数设置包括拖动变频器、上网（回馈）变频器和被试机的参数；
（5）打开风力发电机进行试验，此过程中实时采集、存储和显示整流电源的运行状态、变频器信息、ABB转子变流器信息；
（6）试验完成后，选取数据生成报表并选择试验报告的打印方式。
本发明所述的风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法它包括一个自动检测及报警步骤，自动监测到数据超过预设安全数据范围或数据出现不平衡时，发出报警信息。
本发明所述的风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法它还包括一个硬件系统检测步骤。
本发明所述的风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法出现故障时它包括一个故障复位步骤和一个故障信息显示步骤。
本发明的有益效果是：风力发电机试验、检测及控制一体化实验方法采用动、静分离显示，控制界面简洁、控制灵活且操作简便；试验过程中参数自动检测、不平衡自动报警，安全性大大提高；试验报告数据可实时采集、存储、曲线平滑拟合，选取数据自动生成报表可选择多种打印方式；测试结果准确，系统逻辑性强、实现了智能操作，适用于不同极数、不同容量的风力发电机进行试验。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案：风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，桌面控制前台为动态检测和控制部分，后台为静态参数设置和信息查询部分，它包括以下步骤：
（1）选择进入试验的台位，试验系统有两个试验台位，为了保证一台电脑只对一个台位操作控制有效，防止两个台位同时试验时的误操作，程序中设置了台位选择，而且只有确定台位之后，该台位控制界面方能操作；
（2）选择需要完成的试验项目，风力发电机的试验项目包括空载试验、堵转试验、负载热试验、变频器试验、并联变频器试验和并联负载热试验，勾选不同的试验项目，分别进入各自的试验界面；
（3）进入所选定的试验项目的操作界面；
（4）设置发电机试验参数，正确设置参数是系统安全运行的必备条件，是完成电机试验的前提，参数设置包括拖动变频器、上网（回馈）变频器和被试机等的参数；
如需了解硬件系统能否满足被试机的测试要求，可以随时调阅后台做各部件信息查询，信息存储在系统后台；
故障复位只有在测试过程中出现意外导致结果无法继续进行时，可根据系统自动弹出的警示作相应动作；
（5）打开风力发电机进行试验，此过程中实时采集、存储和显示整流电源的运行状态、变频器信息、ABB转子变流器信息；
整流电源运行状态显示(电压、电流)，单击整流方框，弹出后台信息；整流故障可用复位按钮复位，直流电压给定990V，按启动按钮，整流电源运行，同时可显示故障信息；单击变频器方框，弹出其各类信息：急停、复位，放电、制动等模块电流、参数设置等；变频器工作时，故障信息必须复位。打开顶端菜单下即有相应故障信息查询；IGBT模块电流显示，进一步撑握IGBT模块的实时运行情况，预防IGBT模块因电流分配不均造成损坏；变频器运行参数设置，根据被试机额定数据（电压、电流、频率、加速时间，制动时间、转向等），进行相应的系统设置并单击保存参数，单击参数传输后显示传输成功，参数设置完成；不同的电机参数，输入ABB转子变流器相应的参数；在电机参数设置正确，转子变流器自动检测并网条件，在满足并网条件下，可合转子变流器并网开关；如需要，单击转子变流器方框即弹出变流器有关信息；
（6）试验完成后，选取数据生成报表并选择试验报告的打印方式，电机参数是电机试验的重要依据，电机参数参与试验报告的相关计算，为了更加方便快捷将电机参数写入试验程序中(备用)，按用户名规格编写名称，增加(或修改)电机参数并保存。做试验报告时通过选择用户名，电机参数通过程序自动填入报表，并自动参与相关计算；选择试验报告打印方式，系统默认为直接打印（如需试验报告保存为PDF，则单击选择打印机），再选择电机参数或用户名。
风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，它包括一个自动检测及报警步骤，自动监测到数据超过预设安全数据范围或数据出现不平衡时，发出报警信息；无网络信号时，也闪烁报警装置发出警报。
因为系统选用的高品质仪器，横河WT1600进行电压、电流、功率、功率因素、谐波电流的测定等参数测量；温度测量选用银河有源测量，提高了抗干扰性。试验过程中温度测量数据无突变、无跳动。确保了试验的顺利进行，为批量电机质量控制和新产品研发提供了保障。
如果功率在2.6～5MW风力发电机试验，因系统未设计并联总电流测量电流互感器，不能直接测量；采用上网测量WT1600的实时测量值 ，系统程序自动对电压、电流的实时模值计算、功率和值计算，由电压、电流、功率计算功率因素，即可测量该被试电机试验时的电参数，其余操作相同。
Claims (2)
1.风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）选择进入试验的台位，试验系统有两个试验台位，为了保证一台电脑只对一个台位操作控制有效，防止两个台位同时试验时的误操作，设置了台位选择，而且只有确定台位之后，台位控制界面方能操作；
（2）选择需要完成的试验项目，风力发电机的试验项目包括空载试验、堵转试验、负载热试验、变频器试验、并联变频器试验和并联负载热试验，勾选不同的试验项目，分别进入各自的试验界面；
（3）进入实验界面后，设置风力发电机试验参数，所述的试验参数包括拖动变频器、上网回馈变频器和被试机参数；如需了解硬件系统能否满足被试机的测试要求，随时调阅后台查询各部件信息，信息存储在系统后台；
（4）打开风力发电机进行试验，此过程中实时采集、存储和显示整流电源的运行状态、变频器信息、ABB转子变流器信息，试验过程中出现故障时，进行故障复位和故障信息显示，其中：
整流电源运行状态：单击整流方框，弹出后台信息，如出现整流故障用复位按钮复位，直流电压设定为990V，按启动按钮，整流电源运行，同时显示故障信息；
变频器信息：单击变频器方框，弹出包括急停、复位、放电、IGBT制动模块电流、变频器运行参数设置的信息，变频器工作时，故障信息必须复位，其中：
（i）IGBT制动模块电流显示：进一步撑握IGBT制动模块的实时运行情况，预防IGBT制动模块因电流分配不均造成损坏；
（ii）变频器运行参数设置：根据被试机的额定数据如电压、电流、频率、加速时间、制动时间、转向，进行相应的系统设置并单击保存参数，单击参数传输后显示传输成功，参数设置完成；
ABB转子变流器信息：不同的风力发电机参数，输入ABB转子变流器相应的参数；在正确设置风力发电机参数后，ABB转子变流器自动检测并网条件，在满足并网条件下，合ABB转子变流器并网开关，如需要，单击ABB转子变流器方框即弹出变流器有关信息；
（5）试验完成后，选取数据生成报表并选择试验报告的打印方式；
（6）自动检测及报警，自动监测到数据超过预设安全数据范围或数据出现不平衡时，发出报警信息；无网络信号时，也闪烁报警装置发出警报。
2.根据权利要求1所述的风力发电机试验、检测及控制一体化实验的方法，其特征在于：它还包括一个硬件系统检测步骤。
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