[实用新型]风力发电机变频器模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术，特别涉及风力发电机变频器模拟试验装置。

背景技术

随着风力发电事业在中国的蓬勃发展，风力发电设备生产厂家也越来越多。风力发电机变频器是风力发电设备的核心部件，其性能直接决定了风力发电机组所输出的电能质量的好坏，风力发电机变频器的性能，是衡量风力发电系统的一个重要的指标。由于风力发电机变频器的生产厂家一股并不具有自己的风力发电场，要进行相关的试验并不方便，特别是对于主流产品兆瓦级的风力发电机变频器，如1.5MW双馈风机变频器，这种大功率的变频器要进行一系列的试验非常麻烦，并且很多新产品还处在研发阶段，一些性能和指标还没有完全确定，因此即便有条件直接进入大型的风力发电场做试验，也会面临非常大的危险，容易对昂贵的风力发电机组造成危害，也容易对变频器产品本身和试验人员产生危险。因此各变频器生产厂家在新产品性能稳定之前，一股都要在自己的简易试验室内进行一些初步的验证性试验，来降低产品后期风力发电场测试阶段的潜在风险。因此开发一种低陈本、高可靠性、设备简单、操作简易的风力发电变频器试验平台迫在眉睫，特别是对于满足大功率双馈风力发电机变频器的模拟试验，更显得重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种供风力发电机变频器厂家和科研人员使用的风力发电机变频器模拟试验装置，适用于风力发电机变频器生产厂家进行风力发电变频器的相关试验。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，风力发电机变频器模拟试验装置，包括主开关、调速器、电动机、发电机、调压器和被测变频器，所述主开关与调速器和调压器连接，用于控制电网的接通和断开；所述调速器与电动机连接，用于控制电动机转速；所述电动机与发电机连接，为发电机提供动力；所述发电机和被测变频器与调压器连接；所述被测变频器与发电机连接，用于向发电机提供励磁电流。

进一步的，所述发电机为双馈发电机，所述被测变频器还用于向电网提供电流。

更进一步的，还包括编码器，所述编码器与发电机转轴连接，用于检测发电机转动参数。

优选的，所述电动机为交流电动机，所述调速器为变频调速器。

具体的，所述调压器为三级升压调压器，用于将AC380V升压至AC690V。

本实用新型的有益效果是，可以基本模拟风力发电机变频器在风力发电场实际运行的运行状态，在一个可控的环境中进行风力发电机变频器的试验验证，降低现场试验的风险。具有成本低，可靠性高，试验简单方便的特点，可以很好的验证风力发电机变频器的各项性能指标。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图中：1-主开关；2-调速器；3-电动机；4-编码器；5-发电机；6-被测变频器；7-调压器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的风力发电机变频器模拟试验装置，是一种风力发电变频器模拟试验平台，其结构包括主开关、调速器、电动机、发电机、调压器和被测变频器。主开关与调速器和调压器连接，用于控制电网三相380V交流电的接通和断开，为整个装置的电源开关。调速器与电动机连接，用于控制电动机转速，以便模拟实际风场中不同等级的风力。电动机与发电机连接，为发电机提供动力，驱动发电机工作，模拟风力发电机的工作状态。发电机和被测变频器均与调压器连接，被测变频器并与发电机连接，被测变频器利用调压器输出的电能向发电机提供励磁电流，模拟风场中变频器的工作状态。

根据双馈风力发电机的工作原理，在双馈风力发电机处于亚同步运行状态时，变频器利用调压器输出的交流电，经过交-直-交转换，向双馈风力发电机转子提供交流励磁电流；当双馈风力发电机处于超同步运行状态时，发电机转子输出交流电，通过变频器进行交-直-交转换，向电网输出电流。可见，对于双馈发电机，被测变频器还担负着将风力发电机输出的电能向电网提供电流的作用。

实施例

参见图1，本例风力发电机变频器模拟试验装置，包括主开关1、调速器2、电动机3、编码器4、发电机5、调压器7和被测变频器6。考虑到经济实用性，功能齐全等方面的因素，及本例模拟试验装置主要目的是能够模拟实际运行风场的风速等条件，以1.5MW双馈并网风力发电机变频器为被测变频器，配置一台风力发电机组在100KW功率左右即可，各部件的选择参数可如下配置：