[实用新型]一种风电机组功率特性测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电机组功率测量技术领域，特别是涉及一种风电机组功率特性测量系统。

背景技术

风电机组的发电性能是风电运营商极其关注的问题，风电机组的功率特性是其发电性能的首要评价指标。功率特性分析的主要任务便是通过采集风电机组的上网净功率与等效叶轮风速，同时对所采集的数据进行筛选与折算最终绘制出风电机组的实际运行功率曲线。那么首先应根据IEC61400-12-1:2005《风电机组功率特性测量》标准提供的细节采集风电机组的功率、风速、风向、气压、温度、湿度等数据。目前国内的功率特性测量工作主要有两种方式：一种方式是使用风电机组自身的SCADA系统进行功率和风速数据的采集，由于采集风速的风速计在机组的机舱上，风速受到叶片、轮毂机舱的干扰较为严重，并且没有温度、气压等能够计算空气密度的数据，因此由SCADA采集到的数据进行的功率曲线分析，误差较大，不满足IEC61400-12-1:2005《风电机组功率特性测量》标准的要求；另一种方式是通过安装测量设备进行功率和风速数据的采集，该测量设备虽能够满足IEC61400-12-1：2005《风电机组功率特性测量》标准的要求，但安装拆卸此测量设备费时费力，并且此功率特性测量技术仅能满足单通道功率采集，而由于某些大型风电机组采用非单一通道并网发电结构，因此已有的功率特性测量技术受到被测风电机组机型的结构限制，能够进行功率特性测量的机型有限。

另外，由于IEC61400-12-1：2005《风电机组功率特性测量》标准要求在距离被测风电机组2至4倍叶轮直径之间的距离安装进行功率特性测量用的测风塔，并在测风塔上安装测量气象数据的设备，测风塔上安装的气象测量设备与风电机组中功率测量设备在所采数据时间上都有严格要求，并且要求两套设备的数据能够方便的传输至远端服务器，达到实时跟踪分析功能。基于上述要求，目前进行标准功率特性测量所使用的采集设备都使用电缆进行通讯，通常需要地埋电缆以实现两套设备连接，现场施工复杂，成本较高，存在安全隐患。

由此可见，上述现有的风电机组功率特性测量技术在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种既能满足不同机型风电机组功率特性测量的技术要求，大大提高工作效率，又能够降低安装成本并杜绝地埋电缆所造成的安全隐患，并且现场安装简单快捷的风电机组功率特性测量系统，成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种同时满足采用单通道并网发电或双通道并网发电结构风电机组的功率特性测量的风电机组功率特性测量系统，使其不受被测风电机组机型结构限制，从而克服现有的风电机组功率特性测量设备的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风电机组功率特性测量系统，包括功率测量设备和气象测量设备，所述功率测量设备和气象测量设备均与远程服务器通讯连接，所述功率测量设备包括主功率测量设备和辅助功率测量设备。

作为进一步改进，所述主功率测量设备包括相连接的用于获取风电机组第一通道净并网电流的第一电流互感器、与风电机组第一通道的相电压连接的第一功率变送器、与风电机组的控制柜连接的第一数据采集器以及通讯模块；

所述辅助功率测量设备包括用于获取风电机组第二通道净并网电流的第二电流互感器和与该电流互感器及第二通道相电压连接的第二功率变送器，所述第二功率变送器与所述第一数据采集器连接。

进一步改进，所述第一、第二电流互感器为精度为0.2级，变比为2500/5的开口式电流互感器。

进一步改进，所述第一、第二功率变速器采用单片机作为控制核心，并通过RS485转换模块将计算得到的功率输出给所述第一数据采集器。

进一步改进，所述气象测量设备采用太阳能充电控制系统供电，所述的太阳能充电控制系统包括太阳能电池板、蓄电池和用于控制电量分配的太阳能控制器，所述太阳能控制器分别与太阳能电池板和蓄电池连接。

进一步改进，所述气象测量设备包括风速计、风向标、温湿度计、压力计、第二数据采集器和通讯模块，所述第二数据采集器与所述的太阳能控制器连接。

进一步改进，所述数据采集器具有用于保存采集数据的4M内存空间和2G的外部存储空间。

进一步改进，所述的通讯模块为无线通讯模块。

进一步改进，所述无线通讯模块采用DTU数据传输单元进行数据发送或接收。