[发明专利]一种风力发电机组在环仿真测控系统及其测试方法

权利要求书

1. 一种风力发电机组在环仿真测控系统，其特征在于：包括仿真模型测试设备、被测设备、系统监控设备和被测设备的监控装置；其中：

仿真模型测试设备，包括仿真模型单元、I/O通信单元和仿真测试单元，仿真模型单元编制、存储并运行被测设备的仿真模型；I/O通信单元使用真实信号硬接线和通信网络线同时连接被测设备，建立端口映射模块，形成闭环仿真数据回路；仿真测试单元调用仿真模型单元中的仿真模型运行、并产生联合仿真信号，建立风电外部模型导入模块、建立测控用例部署模块、建立数据交互中心，将该联合仿真信号通过真实硬接线和通信网络线发送至被测设备；

被测设备，是风力发电机组控制系统或风力发电机组组成部件，对联合仿真信号作出反应，并通过通信网络连接被测设备的监控装置，向其发送实时状态信号；

被测设备的监控装置，实时监测并显示被测设备的运行情况，并向被测设备和系统监控设备发送监测信号；

系统监控设备，包括人机交互单元和在线监控单元；在线监控单元通过通信网络连接并实时监控仿真模型测试设备和被测设备的监控装置，修改仿真模型测试设备中仿真模型的参数，并对联合仿真信号和被测设备的反应情况进行数据分析对比；人机交互单元显示在线监控单元和仿真测控单元的运行情况，并修改在线测试单元和仿真测控单元的运行参数。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组在环仿真测控系统，其特征在于：所述仿真模型测试设备包括相互连接的模型运行设备和高速硬件I/O设备，仿真模型单元分为两部分，分别设置在模型运行设备和高速硬件I/O设备中；

模型运行设备是仿真模型单元中的一部分，根据真实情况建立被测设备相关的风力发电机组模型和发电机组运行环境模型；

高速硬件I/O设备包括仿真模型单元的另一部分，I/O通信单元和仿真测试单元，高速硬件I/O设备内的仿真模型单元建立发电机组补充模型和风力发电机组测控用例，I/O通信单元使用真实信号硬接线和通信网络线同时连接被测设备；仿真测试单元调用模型运行设备和高速硬件I/O设备内的仿真模型单元运行、产生联合仿真信号，并将该联合仿真信号发送至被测设备。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组在环仿真测控系统，其特征在于：所述模型运行设备和高速硬件I/O设备通过内存反射方式连接。

4.根据权利要求2所述的风力发电机组在环仿真测控系统，其特征在于：所述仿真模型发电机组补充模型包括风力发电机组控制系统控制原理模型、电气行为模型和风力发电机组传感器响应模型。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组在环仿真测控系统，其特征在于：所述在线测试控单元包括测控用例编辑管理功能模块、数据记录功能模块、数据分析对比功能模块、实时数据显现功能模块、数据在线修改功能模块、风机软件控制功能模块、多用户在线查看模块。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组在环仿真测控系统的测试方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

1）仿真模型测试设备、被测设备、系统监控设备和被测设备的监控装置相互连接、调试完毕；

2）仿真模型测试设备运行，仿真测试单元建立风电外部模型导入模块、测控用例部署模块和数据交互中心，并调用仿真模型单元中的仿真模型和测试用例运行，最终产生联合仿真信号，I/O通信单元将仿真测试单元、仿真模型单元的实时信号和联合仿真信号通过通信网络发送至系统监控设备；

3）I/O通信单元将上述联合仿真信号通过真实硬接线和通信网络线发送至被测设备，被测设备对联合仿真信号作出响应处理、并将该响应处理信号通过真实硬接线和通信网络线反馈给仿真测试单元，被测设备将其运行时的实时状态信号通过通信网络发送至被测设备的监控装置；

4）仿真测试单元将响应处理信号发送至仿真模型单元，使其对联合仿真信号作出仿真处理，I/O通信单元将仿真测试单元与仿真模型单元的实时信号、联合仿真信号和响应处理信号通过通信网络发送至系统监控设备；

5）被测设备的监控装置显示被测设备的实时状态信号、并将该被测设备的实时状态信号通过通信网络发送至系统监控设备；

6）系统监控设备通过人机交互单元显示测试流程，仿真模型单元、IO通信单元与仿真测试单元的实时信号，被测设备的实时状态信号，联合仿真信号和响应处理信号，在线监控单元对上述数据进行分析处理、自动生成报表；

7）系统监控设备最后将被测设备的实时状态信号发送至仿真测试单元，形成完整的闭环回路。