CN202433504U

CN202433504U - 风力发电机组的测试系统

Info

Publication number: CN202433504U
Application number: CN2012200265136U
Authority: CN
Inventors: 芮守娟; 娄亮; 苏丽营; 王沛然; 王杰
Original assignee: Sinovel Wind Group Co Ltd
Current assignee: Sinovel Wind Group Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组的测试系统，包括：风机、用于消耗所述风机产生的电能的电阻箱，所述风机通过所述电阻箱连接至电网。本实用新型通过设置与风机连接的电阻箱，可以通过该电阻箱将风机所发电能进入电网之前全部消耗。

Description

风力发电机组的测试系统

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种风力发电机组的测试系统。

背景技术

为了保证风机能够较好的工作，需要对风机进行调试试验。一般风机的调试试验包括：车间的静态调试、风场现场的静态调试和动态调试。风机在车间进行静态调试试验后，发运到风场，在风场进行吊装后再进行风机的静态和动态调试，这种调试方式对于陆上风场比较适合。

但是，随着风力发电的大规模发展，陆上风力资源开发已趋于饱和，逐步向近海和深海方向发展，风力发电机组的单机容量也逐步提高。因为海上条件比较艰苦，出海要受到天气等因素的影响，为了节省海上的安装调试试验时间，以及为了更好的模拟大容量风电机组的正常运行状态，对风机调试采取先在试验风场进行静态调试和动态测试方式后，风机整机发货至海上，这样既节省了海上的安装和调试时间，也可以得到风机的试验数据、建立自己的试验风场。风机在试验风场进行调试试验时是和电网连接的，此时，在测试过程中产生的电能是不能进入电网的，以避免对电网造成冲击；但是，目前还没有措施阻止上述的电能进入电网。

实用新型内容

本实用新型提供一种风力发电机组的测试系统，以实现将风机产生的电能消耗掉，使得该电能不能进入电网。

本实用新型提供一种风力发电机组的测试系统，包括：风机、用于消耗所述风机产生的电能的电阻箱，所述风机通过所述电阻箱连接至电网。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述风机和电阻箱之间还设置有主控开关，所述主控开关分别与所述风机和电阻箱连接。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述电阻箱包括：

多个并联的电阻支路，每一所述电阻支路包括相串联的电阻以及用于控制所述电阻的连通或断开的电阻开关控制器件；

用于根据风机的发电容量调节所述电阻箱的电阻数量的控制器，所述控制器分别与所述风机和所述电阻开关控制器件连接。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述电阻开关控制器件为接触器。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述控制器包括：用于与所述风机连接的风机容量检测单元；电阻控制单元，分别与所述风机容量检测单元、以及所述开关控制器件连接。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述电阻箱中，至少三个电阻支路中还串联熔断器。

如上所述的风力发电机组的测试系统，还包括：用于检测电阻温度的温度传感器，所述温度传感器设置在所述电阻上；所述温度传感器与用于根据所述电阻温度在确定电阻损坏时向所述电阻开关控制器件发送断开指令的控制器连接。

如上所述的风力发电机组的测试系统，所述控制器还包括故障检测单元和报警单元；所述故障检测单元和温度传感器连接，所述报警单元和所述故障检测单元连接。

本实用新型风力发电机组的测试系统的技术效果是：通过设置与风机连接的电阻箱，该电阻箱包括多个电阻，可以通过该多个电阻将风机产生的电能消耗掉，使得不会进入电网，从而解决了电能冲击电网的问题，实现了将风机所发的电能在进入电网之前全部消耗。

附图说明

图1是本实用新型风力发电机组的测试系统实施例中的电阻箱结构示意图；

图2为本实用新型风力发电机组的测试系统实施例的应用示意图。

附图标记说明：

11-消耗电阻单元； 12-主连接线； 13-主控开关；

14-电阻； 15-电阻开关控制器件； 16-熔断器；

17-电阻箱； 18-风机； 19-电网；

20-箱式变电站。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种风力发电机组的测试系统，该测试系统包括：风机、以及用于消耗所述风机产生的电能的电阻箱，所述风机通过所述电阻箱连接至电网。通过设置与风机连接的电阻箱，可以通过该电阻箱将风机所发电能进入电网之前全部消耗。

图1是本实用新型风力发电机组的测试系统实施例中的电阻箱结构示意图，如图1所示，电阻箱17连接在电网和风机之间，该电阻箱17主要是用于消耗风机产生的电能的，其内部包括消耗电阻单元11，该消耗电阻单元通过主连接线12分别与风机和电网连接。所述风机和电阻箱之间还设置有主控开关，所述主控开关分别与所述风机和电阻箱连接，例如，该主控开关13可以设置在主连接线12上，通过该主控开关13可以实现将消耗电阻单元11与风机、电网的连接或者断开。

其中，消耗电阻单元11中包括多个并联的电阻支路，每一电阻支路上包括电阻14以及相串联的电阻开关控制器件15。电阻14例如为图1中所示的R1～R12；具体实施中，该R1～R12的阻值可以不同。每一电阻14都串联一个电阻开关控制器件15，用于控制电阻14连通或断开；通过该电阻开关控制器件15可以使得电阻14接入风机和电网之间，或者断开。例如，开关控制器件15可以为接触器。

其中，本实施例的电阻箱还包括控制器(未示出)，该控制器分别与主连接线12以及电阻开关控制器件15连接。控制器可以通过主连接线12检测到风机的发电容量，并可以根据所述发电容量，通过电阻开关控制器件15控制电阻箱中的电阻的接入数量，以消耗掉上述风机的发电容量。该电阻箱还可以包括主控开关13，主控开关13分别连接所述主连接线12、以及所述消耗电阻单元；该控制器可以通过主控开关13控制消耗电阻单元的接入与否。

具体的，上述的控制器可以包括风机容量检测单元和电阻控制单元。其中，风机容量检测单元可以与主连接线12连接，检测风机调试试验中的发电容量；电阻控制单元分别与风机容量检测单元、主控开关、以及所述开关控制器件连接，可以根据发电容量，控制电阻的接入和数量，以消耗电能。

优选的，如图1所示，消耗电阻单元11中，部分电阻例如至少三个电阻还串联熔断器16；例如，R1～R3分别串联一个熔断器16。该熔断器16的作用是，当风机的发电容量较小时，通常会只用到前几个电阻，例如R1、R2、R3等，当风机发电容量增加时，才用到后边的电阻，例如，R4、R5、R6等；但是，在风机的发电量较小时，由于风速较小时可能在风机的入网风速的上下，风机在并网时切网，可能会出现电阻短时间接入又断开再接着接入的不断切换情况，可能导致电阻损坏；该熔断器16可以在电阻损坏时及时切断电阻接入，避免对整个电阻箱造成影响，起到保护作用。

优选的，如图1所示，在消耗电阻单元11中还可以设置温度传感器，设置在消耗电阻单元的电阻上，例如可以设置在每个电阻的上端(未图示)，该温度传感器与控制器连接，可以及时向控制器反馈消耗电阻单元的温度状态。控制器可以根据温度判断电阻是否损坏，例如，若温度过高，则表明电阻已经损坏，则控制器可以向电阻开关控制器件发送断开指令，控制该电阻对应的电阻开关控制器件断开。

优选的，控制器中还可以包括故障检测单元和报警单元；故障检测单元和温度传感器连接，报警单元和故障检测单元连接。故障检测单元可以根据温度传感器的反馈数值判断电阻是否发生故障，报警单元可以在电阻发生故障时进行报警，使得该电阻箱具有报警提示功能。此外，故障检测单元还可以与电阻开关控制器件、主控开关连接，判断控制器件是否发生故障；报警单元还可以与人机界面连接，通过人机界面进行报警提示。

优选的，本实施例的电阻箱的外壳可以为钢板作为表面材料，所有结构件和表面材料均需喷涂防腐涂层，喷涂厚度达到C5防腐等级，使得可以适应沿海的高湿度、高盐雾的气候特征。图2为本实用新型风力发电机组的测试系统实施例的应用示意图，为了消耗风机所产生的电能，可以将电阻箱17设置在风机18和电网19之间，具体可以设置在风机18和箱式变电站20之间，电阻箱17是经过箱式变电站20接入电网19，电阻箱17可以设置在箱式变电站20的一次侧或二次侧(即箱式变电站20的之前或者之后)均可。下面结合图1和图2说明本实施例的电阻箱的工作原理：

风机发电后，电阻箱的控制器中的风机容量检测单元，可以通过主连接线12检测到风机的发电容量。控制器中的电阻控制单元可以根据发电容量对电阻箱的消耗电阻单元11的阻值进行调节；例如，当发电容量较小时，电阻控制单元可以向电阻开关控制器件15发指令，控制R1～R3对应的电阻闭合，使得R1～R3接入风机、电网之间，用于消耗风机产生的电能；当发电容量较大时，电阻控制单元可以向电阻开关控制器件15发指令，增加接入的电阻数量，例如可以闭合R4～R7对应的电阻，此时是R1～R7接入消耗电能。

通过上述方式可以保证根据风机的发电容量实时自动的切换电阻箱的接入电阻数量，与电能相匹配，更好的消耗电能。并且，由于可以在风机发电容量时也可以断开部分电阻的电阻开关，使得电阻不会超长时间连续运行，延长电阻的使用寿命。

该电阻箱还具有各种报警、保护功能。例如，电阻箱内部配温度传感器，根据反馈温度检测电阻是否发生损坏；通过设置与电阻串联的熔断器，可以及时断开损坏电阻的连接，保证电阻箱的电路安全等。其中，一般在风机发电容量较大时，不会出现频繁的电阻接入和断开操作，相对比较稳定，电阻的损坏几率降低，所以例如R4～R12就可以不再设置熔断器。

在风机调试、运行结束，风机不发电时，电阻箱的控制器中的风机容量检测单元，可以通过主连接线12检测到风机未发电；则电阻控制单元可以控制主控开关13断开，使得电阻箱自动脱网，电阻箱处于旁路状态，即电网能够正常为风机供电而不会在电阻上产生能耗。

本实施例的风力发电机组的电阻箱，通过设置多个电阻，可以将该电阻连接入风机和电网之间，将风机所发电能进入电网之前全部消耗，很好的解决了风力发电机组入网的限制要求，并较好的模拟风电机组正常运行状态；增加了风力发电机组系统整体的可靠性和安全性，提高了运行效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种风力发电机组的测试系统，其特征在于，包括：风机、用于消耗所述风机产生的电能的电阻箱，所述风机通过所述电阻箱连接至电网。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述风机和电阻箱之间还设置有主控开关，所述主控开关分别与所述风机和电阻箱连接。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述电阻箱包括：

4.根据权利要求3所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述电阻开关控制器件为接触器。

5.根据权利要求3所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述控制器包括：

用于与所述风机连接的风机容量检测单元；

电阻控制单元，分别与所述风机容量检测单元、以及所述开关控制器件连接。

6.根据权利要求3所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述电阻箱中，至少三个电阻支路中还串联熔断器。

7.根据权利要求3所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，还包括：用于检测电阻温度的温度传感器，所述温度传感器设置在所述电阻上；所述温度传感器与用于根据所述电阻温度在确定电阻损坏时向所述电阻开关控制器件发送断开指令的控制器连接。

8.根据权利要求3所述的风力发电机组的测试系统，其特征在于，所述控制器还包括故障检测单元和报警单元；所述故障检测单元和温度传感器连接，所述报警单元和所述故障检测单元连接。