[实用新型]一种风力发电机仿真培训管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源风力发电领域，特别涉及一种风力发电机的发电仿真培训管理系统。

背景技术

目前，世界上大型的并网型风力发电技术主要为变速恒频双馈发电机和永磁发电机两种机型，这两种机型的产品在厂内的测试系统都是单一机组类型的整机测试平台。整机测试平台对风力发电机进行发电、并网、保护、温升等性能的流程化测试，但是针对上述两种机型就需要两套独立测试系统，造价高，周期长，维护不方便，不利于数据集中采集管理以及控制策略仿真优化。而且在整机测试平台上，真实的电控系统包括变桨系统、主控系统、变流系统，其环节复杂，系统惯性大，限于体积、造价、场地、风险等，无法实现便携式移动，也无法进行励磁、并网等控制策略的仿真模拟研究，既不具备控制策略仿真模拟的灵活性，也不具备培训功能的考核系统等，且在风电场真实机组上更不能随意进行控制系统的控制策略的仿真模拟工作。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本实用新型目的是提供一种风力发电机仿真培训管理系统，其伺服驱动器可同时兼容拖动双馈发电机与永磁发电机，实现全功能、便携式、高效率、低成本、多用途并网模拟实验台，以实现风力发电机组多机型知识的全面仿真、模拟、培训、考核、信息管理功能。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种风力发电机仿真培训管理系统，包括机械组装、电控系统。

所述机械组装包括永磁发电机、双馈发电机和机械底架，所述永磁发电机的转子输出轴通过联轴器与双馈发电机的转子输入轴连接，所述永磁发电机、双馈发电机均固定在机械底架上。

所述电控系统部分包括主控系统、伺服驱动器、四象限变流器、智能电量采集显示单元、全功率变流器、并网接触器、速度及位置传感器一、速度及位置传感器二、互锁回路一、互锁回路二、互锁回路三、短路器、电源回路、保护回路、PC机，所述PC机连接主控系统，所述主控系统连接伺服驱动器、四象限变流器、全功率变流器、智能电量采集显示单元，所述智能电量采集显示单元连接到并网接触器，所述并网接触器连接互锁回路一，所述全功率变流器、伺服驱动器均连接互锁回路二，所述互锁回路一连接全功率变流器、互锁回路二，所述四象限变流器连接互锁回路三、速度及位置传感器二，所述互锁回路三连接短路器，所述伺服驱动器连接速度及位置传感器一，所述电源回路与PC机、主控系统、伺服驱动器、四象限变流器、智能电量采集显示单元、全功率变流器连接，所述保护回路连接电源回路及伺服驱动器。

所述电控系统部分的速度及位置传感器一连接永磁发电机的转子轴，所述速度及位置传感器二、互锁回路三均连接双馈发电机的转子，所述互锁回路二均连接永磁发电机的定子、双馈发电机的定子。

进一步的技术方案，PC机包括SCADA系统模块和培训考核管理系统模块，所述SCADA系统模块、培训考核管理系统模块均连接到主控系统。

进一步的技术方案，还包括两个电压传感器、两个电流传感器，所述电压传感器一、电流传感器一与并网接触器的输入端连接，所述电压传感器二、电流传感器二与并网接触器的输出端连接，并网接触器的输出端连接电力网并网接口。

进一步的技术方案，还包括LVRT低电压穿越单元，所述LVRT低电压穿越单元连接主控系统、四象限变流器以及全功率变流器。

进一步的技术方案，所述的速度及位置传感器为增量编码器、绝对值编码器或旋转变压器中的一种。

本实用新型采用伺服驱动器实现转矩精确控制以及准确的速度、位置控制，实现主控系统控制策略的无限制仿真模拟，方便科研及产品的升级的评估实验；采用互锁回路实现不同发电机的切换，主控系统在SCADA系统界面选择两种不同发电模拟功能，实现双机型的仿真模拟，性价比更高；机械组装中的各部件用于模拟风力发电机的工作情况；同时PC机兼具培训考核系统，以及专家系统后台，技术评估可靠性及实用性超过目前单机系统，具备很高的科研及社会经济价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，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的附图。

图1是本实用新型的结构示意图，图中省略了电源回路、保护回路、电力网并网接口、与并网接触器连接的电流传感器和电压传感器。

具体实施方式