CN113864136B - 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法 - Google Patents

一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113864136B
CN113864136B CN202111214898.9A CN202111214898A CN113864136B CN 113864136 B CN113864136 B CN 113864136B CN 202111214898 A CN202111214898 A CN 202111214898A CN 113864136 B CN113864136 B CN 113864136B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
loop
hub
pitch
normal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111214898.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113864136A (zh
Inventor
罗利伟
陈亮亮
郑天甫
王义鹤
王超
曹龙
徐泽华
邱昆鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd filed Critical Xuchang Xuji Wind Power Technology Co Ltd
Priority to CN202111214898.9A priority Critical patent/CN113864136B/zh
Publication of CN113864136A publication Critical patent/CN113864136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113864136B publication Critical patent/CN113864136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/328—Blade pitch angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/337—Electrical grid status parameters, e.g. voltage, frequency or power demand
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法，系统包括：电源装置，用于提供动力电源；控制装置，连接所述电源装置，用于电源装置的开合控制，向轮毂测试装置下发控制命令和对轮毂反馈信息处理进行处理；轮毂测试装置，连接所述控制装置，用于完成轮毂各功能和回路测试。方法包括：提供动力电源；下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理；完成轮毂各功能和回路测试。本发明能够实现一键操作，自动完成轮毂的厂内测试，能够实现故障自动诊断，确定故障位置，有效提高了轮毂测试效率，而且测试过程中无需人工参与，降低了对测试人员的专业技能要求，同时测试时不需要测试人员在轮毂内工作，降低了测试人员的安全风险。

Description

一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法
技术领域
本发明涉及风力发电测试技术领域，特别涉及一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法。
背景技术
随着世界工业的发展，化石能源的储量在逐渐减少，且化石能源所造成的污染，也给全球提出了新的难题。风力发电作为一种新型清洁能源，现在风力发电技术已经成熟，成本逐渐降低后在全世界得到了大力的推广和应用。而且风力发电机组正在向更大的兆瓦级发展。
随着风力发电机组技术的成熟，风力发电机组的结构基本不会有大的改动，为降低企业的生产成本，就要提高企业的自动化水平，减少工作人员，提高工作效率。目前风力发电机组轮毂测试，主要还是依靠测试人员利用塔基柜和机舱柜与轮毂连接，去控制轮毂的开桨和顺桨，然后模拟一些现场故障(例如：限位开关触发、通讯中断等)，由测试人员去判定是否符合技术要求。这样做首先对测试人员专业水平能力要求比较高，其次人为模拟一些故障需要在轮毂内进行，轮毂内空间狭小且不平整，由于轮毂内空间没有合适站立位置，存在坠落风险，人员在里面工作存在一定安全隐患且工作效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法，能够实现一键操作，自动完成轮毂的厂内测试，能够实现故障自动诊断，确定故障位置，有效提高了轮毂测试效率，而且测试过程中无需人工参与，降低了对测试人员的专业技能要求，同时测试时不需要测试人员在轮毂内工作，降低了测试人员的安全风险。
第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组轮毂测试系统，其中，包括：
电源装置，用于提供动力电源。
控制装置，连接所述电源装置，用于电源装置的开合控制，向轮毂测试装置下发控制命令和对轮毂反馈信息处理进行处理。
轮毂测试装置，连接所述控制装置，用于完成轮毂各功能和回路测试。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述轮毂测试装置包括：
模拟手动变桨工装，连接变桨柜手动操作盒接口，用于控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作。
角度传感器，连接桨叶变桨小齿轮，测量桨叶开桨和顺桨角度。
润滑脂流量检测工装，连接轮毂变桨轴承润滑分配器最远端的出油口，用于检定润滑泵和分配器功能是否正常。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制装置包括：
PLC，连接所述轮毂测试装置，用于输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息。
PC电脑，连接所述PLC，用于完成人机交互。
继电器，连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件。
接触器，连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述PLC包括：
通讯回路测试模块，用于测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置。
超级电容充放电回路测试模块，用于测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置。
手动变桨回路测试模块，用于测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置。
限位开关回路测试模块，用于测试限位开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围时，同时报变桨工作位置开关断开故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
接近开关回路测试模块，用于测试接近开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置。
通讯故障回路测试模块，用于测试通讯故障回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置。
电网掉电测试模块，用于测试电网掉电回路是否正常，同时对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置。
润滑回路测试模块，用于测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置。
温度传感器测试模块，用于测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置。
报告模块，用于完成全部回路测试后，生成测试报告。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电源装置包括：
空气开关，用于为所述控制装置和所述轮毂测试装置提供动力电源。
开关电源，用于为所述控制装置提供24V电源和轮毂24V信号。
第二方面，本发明实施例还提供了一种风力发电机组轮毂测试方法，其中，包括：
提供动力电源。
下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理。
完成轮毂各功能和回路测试。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述提供动力电源，包括：
为控制装置和轮毂测试装置提供动力电源。
为所述控制装置提供24V电源和轮毂24V信号。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述完成轮毂各功能和回路测试，包括：
控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作。
测量桨叶开桨和顺桨角度。
检定润滑泵和分配器功能是否正常。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理，包括：
进行人机交互，输入控制命令。
输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息，包括：
测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置。
测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置。
测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置。
测试限位开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围时，同时报变桨工作位置开关断开故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
测试接近开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置。
测试通讯故障回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置。
测试电网掉电回路是否正常，分别对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置。
测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置。
测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置。
完成全部回路测试后，生成测试报告。
本发明实施例的有益效果是：
本发明提供了一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法，能够实现通过测试软件一键操作，通过软件控制和信息采集对比，自动完成轮毂各功能和回路测试，判定测试结果是否符合设计要求。如发生故障，显示故障信息，同时显示故障位置，有效的提高了轮毂测试效率，而且无需人工参与，降低了对测试人员的专业技能要求，同时测试时不需要测试人员在轮毂内来工作，降低了测试人员的安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明风力发电机组轮毂测试系统结构示意图；
图2为本发明风力发电机组轮毂测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
请参照图1，本发明的第一个实施例提供一种风力发电机组轮毂测试系统，其中，包括：
电源装置，用于提供动力电源。
控制装置，连接所述电源装置，用于电源装置的开合控制，向轮毂测试装置下发控制命令和对轮毂反馈信息处理进行处理。
轮毂测试装置，连接所述控制装置，用于完成轮毂各功能和回路测试。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述轮毂测试装置包括：
模拟手动变桨工装，有三个，分别连接三个变桨柜手动操作盒接口，用于控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作。
角度传感器，有三个，分别连接三个桨叶变桨小齿轮，测量桨叶开桨和顺桨角度。
润滑脂流量检测工装，内置行程开关，连接轮毂变桨轴承润滑分配器最远端的出油口，用于检定润滑泵和分配器功能是否正常。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制装置包括：
PLC，连接所述轮毂测试装置，用于输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息。
PC电脑，连接所述PLC，用于完成人机交互。
继电器，连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件。
接触器，连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述PLC包括：
通讯回路测试模块，用于测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置。
其中，PLC与待测轮毂变桨驱动器通过CAN总线进行通讯，若通讯功能正常，测试界面则显示通讯功能运行数据和工作状态，包括三个变桨电机和三个变桨柜温度、电容电压、变桨角度、变桨电机扭矩、变桨转速。若通讯异常，测试界面将无通讯数据显示，同时报变桨通讯故障，显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
超级电容充放电回路测试模块，用于测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置。
其中，检测到超级电容电压低于正常范围，PLC就会控制充电接触器吸合为超级电容充电，测试界面则显示超级电容实时电压，待超级电容充电完成后，充电接触器断开，其电压在400V-420V范围内，则显示充放电回路正常；若超级电容充放电回路异常，超级电容无法充电或充电电压不在400V-420V内，则显示充放电回路故障，同时显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
手动变桨回路测试模块，用于测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置。
其中，通过PLC控制模拟手动变桨工装Ⅰ内继电器的第一触点1和第二触点2闭合，实现对第一桨叶1模拟手动开桨，通过PLC控制模拟手动变桨工装Ⅰ内继电器的第三触点3和第四触点4闭合，实现对第一桨叶1模拟手动顺桨，若可以正常开桨和顺桨，则显示手动变桨回路正常；若无法正常开桨或顺桨则显示手动变桨回路故障，同时显示故障位置，第二桨叶2和第三桨叶3开桨和顺桨原理同上，需测试人员检查，消除故障。
限位开关回路测试模块，用于测试限位开关回路是否正常，分别对三个桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围-1至-2之间时，同时报变桨工作位置开关断开安全状态故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开安全状态故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
其中，分别对三个桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在-1至-2之间，同时报变桨工作位置开关断开安全状态故障，则显示限位开关回路正常；若触发位置限位开关时变桨角度不在-1至-2之间或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开安全状态故障，则显示限位开关回路故障，同时显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
接近开关回路测试模块，用于测试接近开关回路是否正常，分别对三个桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置。
其中，分别对三个桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置时，叶片降低速度，则显示接近开关回路正常；若叶片感应挡板到达接近开关位置时，叶片不降低速度，则显示接近开关回路故障，同时显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
通讯故障回路测试模块，用于测试通讯故障回路是否正常，分别对三个桨叶进行开桨至50°，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置。
其中，先开桨至50°，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器1，模拟CAN总线断线，若3个叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时显示“变桨通讯故障”故障，则通讯故障测试正常，若3个叶片有一个或多个未立即返回顺桨位置或未显示“变桨通讯故障”故障，则通讯故障测试异常，同时显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
电网掉电测试模块，用于测试电网掉电回路是否正常，同时对三个桨叶进行开桨至50°，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置。
润滑回路测试模块，用于测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置。
其中，在轮毂变桨轴承润滑分配器最远端出油口加装润滑脂流量检测工装，启动轮毂变桨润滑泵，利用分配器最远端出油口溢出的润滑脂推动润滑脂流量检测工装动作，如果PLC检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则说明润滑系统工作正常，如果检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则说明润滑系统故障，同时显示故障位置，需测试人员检查，消除故障。
温度传感器测试模块，用于测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置。
报告模块，用于完成全部回路测试后，生成测试报告。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电源装置包括：
空气开关，包括400V空气开关和230V空气开关，连接配电柜，用于为所述控制装置和所述轮毂测试装置提供动力电源。
其中，230V空气开关用于通过继电器为轮毂供电，400V空气开关用于通过接触器为轮毂供电。
开关电源，用于为所述控制装置PLC提供24V电源和轮毂24V信号。
请参照图2，本发明的第二个实施例提供一种风力发电机组轮毂测试方法，其中，包括：
提供动力电源。
下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理。
完成轮毂各功能和回路测试。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述提供动力电源，包括：
为控制装置和轮毂测试装置提供动力电源。
为所述控制装置提供24V电源和轮毂24V信号。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述完成轮毂各功能和回路测试，包括：
控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作。
测量桨叶开桨和顺桨角度。
检定润滑泵和分配器功能是否正常。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理，包括：
进行人机交互，输入控制命令。
输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息，包括：
测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置。
测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置。
测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置。
测试限位开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围时，同时报变桨工作位置开关断开故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
测试接近开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置。
测试通讯故障回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置。
测试电网掉电回路是否正常，同时对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置。
测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置。
测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置。
完成全部回路测试后，生成测试报告。
本发明实施例旨在保护一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法，具备如下效果：
本发明提供了一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法，能够实现通过测试软件一键操作，通过软件控制和信息采集对比，自动完成轮毂各功能和回路测试，判定测试结果是否符合设计要求。如发生故障，显示故障信息，同时显示故障位置，有效的提高了轮毂测试效率，而且无需人工参与，降低了对测试人员的专业技能要求，同时测试时不需要测试人员在轮毂内来工作，降低了测试人员的安全风险。
本发明实施例所提供的风力发电机组轮毂测试方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述风力发电机组轮毂测试方法，从而能够自动完成轮毂的厂内测试，实现故障自动诊断，确定故障位置，有效提高轮毂的测试效率。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种风力发电机组轮毂测试系统，其特征在于，包括：
电源装置，用于提供动力电源；
控制装置，连接所述电源装置，用于电源装置的开合控制，向轮毂测试装置下发控制命令和对轮毂反馈信息处理进行处理；
轮毂测试装置，连接所述控制装置，用于完成轮毂各功能和回路测试；
所述控制装置包括PLC、PC电脑和继电器，所述PLC连接所述轮毂测试装置，用于输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息；
所述PLC包括：
通讯回路测试模块，用于测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置；
超级电容充放电回路测试模块，用于测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置；
手动变桨回路测试模块，用于测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置；
限位开关回路测试模块，用于测试限位开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围时，同时报变桨工作位置开关断开故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组轮毂测试系统，其特征在于，所述轮毂测试装置包括：
模拟手动变桨工装，连接变桨柜手动操作盒接口，用于控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作；
角度传感器，连接桨叶变桨小齿轮，测量桨叶开桨和顺桨角度；
润滑脂流量检测工装，连接轮毂变桨轴承润滑分配器最远端的出油口，用于检定润滑泵和分配器功能是否正常。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组轮毂测试系统，其特征在于，所述控制装置中，包括：
所述PC电脑连接所述PLC，用于完成人机交互；
所述继电器连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件；
所述接触器连接所述PLC，用于驱动轮毂的电器元件。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组轮毂测试系统，其特征在于，所述PLC还包括：
接近开关回路测试模块，用于测试接近开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置；
通讯故障回路测试模块，用于测试通讯故障回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置；
电网掉电测试模块，用于测试电网掉电回路是否正常，同时对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置；
润滑回路测试模块，用于测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置；
温度传感器测试模块，用于测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置；
报告模块，用于完成全部回路测试后，生成测试报告。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组轮毂测试系统，其特征在于，所述电源装置包括：
空气开关，用于为所述控制装置和所述轮毂测试装置提供动力电源；
开关电源，用于为所述控制装置提供24V电源和轮毂24V信号。
6.一种应用如权利要求1-5任一项所述的风力发电机组轮毂测试系统的风力发电机组轮毂测试方法，其特征在于，包括：
提供动力电源；
下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理；
完成轮毂各功能和回路测试；
所述下发控制命令，对轮毂反馈信息处理进行处理，包括：
进行人机交互，输入控制命令；
输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息；
所述输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息，包括：
测试PLC与待测轮毂变桨驱动器的通讯功能是否正常，若正常，则上传通讯功能运行数据和工作状态，若异常，则上报变桨通讯故障，并显示故障位置；
测试超级电容充放电回路是否正常，若正常，则上传超级电容实时电压，通过接触器向电压低于预设范围的超级电容充电，若异常，则上报充放电回路故障，并显示故障位置；
测试手动变桨回路是否正常，若正常，则上传手动变桨回路正常，通过PLC控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的开合，实现对应桨叶的模拟手动开桨和顺桨，若异常，则上报手动变桨回路故障，并显示故障位置；
测试限位开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，若触发位置限位开关时变桨角度在预设范围时，同时报变桨工作位置开关断开故障，则上传限位开关回路正常，若触发位置限位开关时变桨角度不在预设范围内，或限位开关触发时未报变桨工作位置开关断开故障，则上报限位开关回路故障，并显示故障位置。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组轮毂测试方法，其特征在于，所述提供动力电源，包括：
为控制装置和轮毂测试装置提供动力电源；
为所述控制装置提供24V电源和轮毂24V信号。
8.根据权利要求6所述的风力发电机组轮毂测试方法，其特征在于，所述完成轮毂各功能和回路测试，包括：
控制模拟手动变桨工装内继电器不同触点的闭合和断开，模拟手动开桨和顺桨操作；
测量桨叶开桨和顺桨角度；
检定润滑泵和分配器功能是否正常。
9.根据权利要求8所述的风力发电机组轮毂测试方法，其特征在于，所述输出执行PC电脑的控制指令，控制继电器和接触器的开合，处理轮毂的反馈信息，还包括：
测试接近开关回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后进行顺桨，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片降低速度，则上传接近开关回路正常，若叶片感应挡板到达接近开关位置处时，叶片不降低速度，则上报接近开关回路故障，并显示故障位置；
测试通讯故障回路是否正常，对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开CAN总线上的继电器，模拟CAN总线断线，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“变桨通讯故障”故障，则通讯故障回路正常，若有一个或多个叶片未立即返回顺桨位置或未上传“变桨通讯故障”故障，则上报通讯故障回路异常，并显示故障位置；
测试电网掉电回路是否正常，同时对桨叶进行开桨，然后通过PLC断开接触器，模拟电网掉电，若所有叶片均由超级电容驱动立即返回顺桨位置，同时上传“驱动器电网电压监测失效”故障，且超级电容电压不低于300V，则电网掉电回路正常，若有一个或多个叶片未返回顺桨位置或未上传“驱动器电网电压监测失效”故障，或超级电容电压应低于300V，则上报电网掉电回路异常，并显示故障位置；
测试润滑回路是否正常，若检测到润滑脂流量检测工装动作信号，则上传润滑回路正常，若检测不到润滑脂流量检测工装动作信号，则上报润滑回路异常，并显示故障位置；
测试温度是否正常，若变桨电机和变桨柜温度正常，则上传变桨电机和变桨柜的温度状态，若温度异常，则进行上报，并显示故障位置；
完成全部回路测试后，生成测试报告。
CN202111214898.9A 2021-10-19 2021-10-19 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法 Active CN113864136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111214898.9A CN113864136B (zh) 2021-10-19 2021-10-19 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111214898.9A CN113864136B (zh) 2021-10-19 2021-10-19 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113864136A CN113864136A (zh) 2021-12-31
CN113864136B true CN113864136B (zh) 2023-05-09

Family

ID=79000425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111214898.9A Active CN113864136B (zh) 2021-10-19 2021-10-19 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113864136B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5581313B2 (ja) * 2009-04-06 2014-08-27 ナブテスコ株式会社 風車用ピッチ制御装置
CN201607643U (zh) * 2010-01-29 2010-10-13 国电联合动力技术(连云港)有限公司 风力发电机组变桨控制系统测试装置
DK2878808T3 (en) * 2013-12-02 2017-10-02 Moog Unna Gmbh PITCH SYSTEM AND PROCEDURE FOR OPERATING A PITCH SYSTEM IN A WINDOW ENERGY INSTALLATION
CN104460656A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 湖南世优电气股份有限公司 一种风力发电机组变桨距控制系统综合测试平台及其测试方法
CN204480043U (zh) * 2015-04-08 2015-07-15 北京天诚同创电气有限公司 变桨距系统的测试装置
CN110905733B (zh) * 2019-11-06 2021-06-15 许昌许继风电科技有限公司 一种变桨柜测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113864136A (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106842985B (zh) 基于软硬件在环的风电机组控制系统软件测试方法及装置
CN101629990B (zh) 风电机组整机全功率测试方法及试验装置
CN103472406A (zh) 一种风电机组变桨系统后备电源在线自动检测方法及装置
CN103758696A (zh) 基于scada温度参数的风电机组安全状况评价方法
CN108732494A (zh) 一种风力发电机异常诊断处理系统
CN104460656A (zh) 一种风力发电机组变桨距控制系统综合测试平台及其测试方法
CN106246463A (zh) 风力发电机组变桨系统的测试系统及评估方法
CN201562042U (zh) 一种实验室内风电机组整机全功率测试装置
CN102830692B (zh) 风电机组主控制系统低电压穿越一致性测试方法
CN108982098A (zh) 变速箱在线检测试验台及检测方法
CN104597893A (zh) 一种适用于兆瓦级风电机组电动变桨测试系统及方法
CN109298245A (zh) 变桨系统中超级电容的检测方法和装置
CN110821758A (zh) 一种风电机组变桨电机制动扭矩在线检测装置及方法
CN105717450B (zh) 一种低电压穿越过程中变桨驱动能力的评估方法
CN113864136B (zh) 一种风力发电机组轮毂测试系统及测试方法
CN110905733B (zh) 一种变桨柜测试系统
CN105424370A (zh) 一种风力发电机组变桨系统的测试平台
Yongjie et al. Research on early fault diagnostic method of wind turbines
CN105402092A (zh) 风力发电机组的检测方法及装置
CN109356801B (zh) 风力发电机组的联调测试系统
CN112099377A (zh) 一种风电机组变桨电机的半实物仿真平台
CN110345018A (zh) 双馈式风力发电机组的综合测试装置及其测试方法
CN111810357A (zh) 用于减轻风力涡轮的转子叶片的损坏的系统及方法
CN113990159B (zh) 一种风电机组装配检修及控制教学模拟装置
CN211039128U (zh) 一种风电机组控制柜风扇智能巡检系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant