CN109725624A - 一种风力发电机组仿真测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风力发电机组仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤：首先建立风况模型，风力发电机组机械模型，通信模型和风力发电机组主控模型；模型建立好后，风况模型设计调整风况，输出数据到风力发电机组模型；风力发电机组模型根据接收到的风况数据启动各模拟设备进行工作；风力发电机组模型工作数据通过通信模型传输到风力发电机组主控模型；根据风力电机组主控模型的数据调整风况模型，完成对风力发电机组性能的测试。本发明优点是本发明的测试方法简便，操作容易。本发明中的仿真测试方法可以有效测试各种风况下风力发电机组的工作状况，方便调整参数。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机组测控技术领域，特别是涉及一种风力发电机组仿真测试方法。
背景技术
由于风电属于新能源范畴，无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距，因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。纵观风电发展迅速的国家如德国、西班牙、印度，无一例外地都给予风电产业巨大的政策优惠。中国对风电的政策支持由来已久，力度也越来越大，政策支持的对象也由过去的注重发电转向了注重扶持国内风电设备制造。国家的政策支持将是风电设备制造业迅猛发展的根本保障，随着中国国产风机设备的自主制造能力不断加强，国家的政策支持力度也将越来越大，风电设备制造业面临难得的历史发展机遇。
中国正逢风电发展的大好时机，风电设备市场需求增加。另外，除了风电设备整机需求不断增加之外，叶片、齿轮箱、大型轴承、电控等风电设备零部件的供给能力仍不能完全满足需求，市场增长潜力巨大。因此中国风电设备制造业景气持续。
由于风力发电机体积较大，测试起来很不方便，如果对实物进行测试需要很大的空间，因此仿真测试对风力发电机组测试极为重要，但现在的仿真测试操作复杂，时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便，时间短的仿真测试方法。
本发明通过以下方案实现：
一种风力发电机组仿真测试方法，包括以下步骤：首先建立风况模型，风力发电机组机械模型，通信模型和风力发电机组主控模型；模型建立好后，风况模型设计调整风况，输出数据到风力发电机组模型；风力发电机组模型根据接收到的风况数据启动各模拟设备进行工作；风力发电机组模型工作数据通过通信模型传输到风力发电机组主控模型；根据风力电机组主控模型的数据调整风况模型，完成对风力发电机组性能的测试。
进一步，所风述的风况模型的风况数据包括起始时间、风速、风向。
进一步，所述的风况模型的风况数据来自风场实际采集数据，或者采用时间间隔同风速、风向的线性变化数据。
进一步，所述的风力发电机组机械模型包括的组件数据有塔基、塔筒、机舱、整流罩、轮毂和轮叶的参数。
进一步，所述风力发电机组主控模型包括运行控制、偏航与解缆控制、桨距控制、功率控制、停机控制、温度控制、故障判定与处理、所处状态判定与处理和通信处理，风力发电机组主控模型使用三菱公司的可编程控制器进行采集控制，测试软件依据三菱公司提供的ADS协议，通过工业以太网与风机发电机组主控系统进行通信互联。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
风况数据要根据当地情况设计出极限值，保证风力发电机组的正常使用。
风力发电机组模型包括的组件数据要根据实际的尺寸进行设定，发现问题进行调整，为实物调整数据提供依据。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的测试方法简便，操作容易。
(2)本发明中的仿真测试方法可以有效测试各种风况下风力发电机组的工作状况，方便调整参数。
具体实施方式
为了使本发明上述特征和优点更加清楚和容易理解，下面对本发明的实施方式作进一步详细描述。
实施例1
一种风力发电机组仿真测试方法，包括以下步骤：首先建立风况模型，风力发电机组机械模型，通信模型和风力发电机组主控模型；模型建立好后，风况模型设计调整风况，输出数据到风力发电机组模型；风力发电机组模型根据接收到的风况数据启动各模拟设备进行工作；风力发电机组模型工作数据通过通信模型传输到风力发电机组主控模型；根据风力电机组主控模型的数据调整风况模型，完成对风力发电机组性能的测试。
所述的风况模型的风况数据包括起始时间、风速、风向。所述的风况模型的风况数据来自风场实际采集数据，或者采用时间间隔同风速、风向的线性变化数据。
所述的风力发电机组机械模型包括的组件数据有塔基、塔筒、机舱、整流罩、轮毂和轮叶的参数。这些参数满足实际的比例关系。
所述风力发电机组主控模型包括运行控制、偏航与解缆控制、桨距控制、功率控制、停机控制、温度控制、故障判定与处理、所处状态判定与处理和通信处理，风力发电机组主控模型使用三菱公司的系列可编程控制器进行采集控制，测试软件依据三菱公司提供的ADS 协议，通过工业以太网与风机发电机组主控系统进行通信互联。测试系统的实现原理是风机主控测试系统的核心是自主开发的风机主控系统测试软件，通过该软件与风机主控系统进行通信，把风机运行的各类参数写入风机主控系统，同时实时回读风机主控系统下发的控制命令和各项调节参数，形成一个闭环测试系统。在测试系统中预置了各种逻辑，通过闭环测试进行比对，给出测试的结果。风机主控系统采用三菱公司的可编程控制器(PLC)进行采集控制，测试软件依据三菱F公司提供的ADS协议，通过工业以太网与风机主控系统进行通信互联，同时通过以太网风机主控系统可以方便地与风场监控进行通信。三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
当测试结果显示效果不好时，调整风力发电机组机械模型各组件的数据，测试各风况下的情况，直到数据合理为止。
Claims (5)
1.一种风力发电机组仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤：首先建立风况模型，风力发电机组机械模型，通信模型和风力发电机组主控模型；模型建立好后，风况模型设计调整风况，输出数据到风力发电机组模型；风力发电机组模型根据接收到的风况数据启动各模拟设备进行工作；风力发电机组模型工作数据通过通信模型传输到风力发电机组主控模型；根据风力电机组主控模型的数据调整风况模型，完成对风力发电机组性能的测试。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组仿真测试方法，其特征在于：所风述的风况模型的风况数据包括起始时间、风速、风向。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组仿真测试方法，其特征在于：所述的风况模型的风况数据来自风场实际采集数据，或者采用时间间隔同风速、风向的线性变化数据。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组仿真测试方法，其特征在于：所述的风力发电机组机械模型包括的组件数据有塔基、塔筒、机舱、整流罩、轮毂和轮叶的参数。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组仿真测试方法，其特征在于：所述风力发电机组主控模型包括运行控制、偏航与解缆控制、桨距控制、功率控制、停机控制、温度控制、故障判定与处理、所处状态判定与处理和通信处理，风力发电机组主控模型使用三菱公司的可编程控制器进行采集控制，测试软件依据三菱公司提供的ADS协议，通过工业以太网与风机发电机组主控系统进行通信互联。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110285024A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-27 | 上海交通大学 | 一种模拟塔影效应和偏航误差的浮式风机塔筒缩比模型 |
| CN110954293A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-03 | 浙江上风高科专风实业有限公司 | 一种闭式离心风机仿真测试方法 |
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- 2017-10-31 CN CN201711054020.7A patent/CN109725624A/zh active Pending
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