[实用新型]一种用于风电机组硬件在环仿真测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种用于风电机组硬件在环仿真测试装置。

背景技术

风力发电机组的软件是机组的大脑，在机组各个部件和子系统确定以后，需要开发主控系统来对各子系统进行控制，并对其进行性能测试，目前的测试手段主要有三类：模型仿真测试、车间部件功能测试和现场测试。

目前，模型仿真主要基于GH Bladed、FAST等具有国际认证权威的软件基础之上进行模拟，主要用来验证控制策略算法，无法验证子系统的控制逻辑；车间部件功能测试主要为了满足出厂条件仅对部件的功能作测试，无法完成在各种工况下的系统逻辑测试；现场测试是目前验证主控程序最常用的方法，直接在风机上测试，对于机组的安全产生隐患，另外现场风况变化较大，想要得到需要的工况下的机组特性，需要耗费大量的时间和人力在现场验证。因此，需要搭建一个能够同时验证策略和系统逻辑的测试装置来验证整套机组的软件。

CN 202632093的附图1提出了一种电动变桨距硬件在环测试平台，测试平台包含主控系统、负载电机和负载变频器柜，主控系统包含风机主控系统、变桨控制系统、气动模块、结构动力模块、负载力矩模拟模块，这种装置能够很好的在车间模拟变桨系统的一系列试验，但对机组的策略算法以及机组其他装置的测试效果不大。CN 203397204的附图1提出了一种风力发电机组仿真系统及使用该系统的装置，该系统含有处理器、硬件接口和仿真测试柜，处理器中含有风机模型和风模型，测试柜中含有主控PLC、变桨控制模块和偏航控制模块，整个装置能够实现内部仿真闭环控制，但与实际的车间测试系统未有接口。CN 204166383的附图1提供了一种联调测试柜体，主要介绍了测试柜体的构造和接口，但未对测试柜所要完成的功能作说明。CN 203588066的附图1提供了一种用变桨系统和主控系统的测试装置，介绍了测试箱的组成和柜内模块，该测试箱连接主控系统和变桨系统，完成测试箱与主控系统和变桨系统之间的通讯，但未有机组的风机模型和控制模型模块，未能对整机进行硬件在环测试。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种解决目前在现场测试时对机组造成的潜在危险以及减少现场调试时间的用于风电机组硬件在环仿真测试装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种用于风电机组硬件在环仿真测试装置，包括仿真测试柜、显示屏、Bladed模块、主控PLC模块、接口一、接口二、接口三和电源模块，所述Bladed模块通过硬件接口与所述显示屏连接，在所述显示屏显示实时信息，所述显示屏通过硬件接口与所述主控PLC模块一端连接，所述主控PLC模块另一端分别通过所述接口一、所述接口二、所述接口三与待测机舱系统、待测变流系统、待测变桨系统连接，所述显示屏、Bladed模块、主控PLC模块、接口一、接口二、接口三和电源模块全部通过硬件安装在所述仿真测试柜中。

进一步，所述Bladed模块包含叶轮模型、传动系模型、塔架模型、变桨模型和变流器模型，根据所述Bladed模块建立的风模型和转速信号作为控制算法的输入，通过所述主控PLC模块计算得到需求的扭矩和需求的桨距角，需求的扭矩通过硬件接口传递到待测变流系统，需求的桨距角通过硬件接口传递到待测变桨系统，并将待测变桨系统传递回来的实际桨距角反馈到所述Bladed模块中，形成闭环回路运行。

进一步，所述的主控PLC模块除了与所述Bladed模块完成数据交互外，还要完成机舱系统控制、塔底系统控制、变桨系统控制，通过硬件用来检测待测机舱系统、待测变流系统、待测变桨系统中的DI、DO信号，DI用来接收反馈，DO用来发出指令，模拟量输入输出用来采集所述待测机舱系统、待测变流系统、待测变桨系统中的模拟量和温度信号。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种用于风电机组硬件在环仿真测试装置通过Bladed模块建立整机参数模型，可以代替实际的机组，模拟整个风机的运行状态，在主控PLC模块中建立各系统的控制逻辑和机组控制策略，这样利用Bladed模块和主控PLC模块就可以在车间测试机组的主控程序，减少在现场真实风机上测试的时间和风险。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1仿真测试柜，2显示屏，3 Bladed模块，4主控PLC模块，5接口一，6接口二，7接口三，8电源模块。

具体实施方式