[发明专利]模块化多电平动模平台以及测试方法

说明书

本发明提供一种模块化多电平动模平台及测试方法，该平台包括：动模测试管理系统，用于运行遗传算法确定变流器的多个器件的参数值直到获得最优参数值，变流器的多个器件的最优参数值使得风力发电机组在预定风速段的并网功率最大；RTDS系统，用于根据遗传算法确定变流器的多个器件的参数值，建立变流器的硬件仿真模型，仿真运行风力发电机组；Bladed系统；风机主控器；变流器控制器，用于生成对变流器的硬件仿真模型的控制信息，以使仿真风力发电机组的运行，得到风力发电机组的并网功率。本发明能实现根据仿真测试得到的变流器转换效率指导变流器关键器件的选型，以实现从整个风力发电机组功率最大化设计变流器，提升变流器设计的质量。

技术领域

本发明涉及变流器性能测试领域，尤其涉及一种模块化多电平动模平台以及测试方法。

背景技术

当前市场对风力发电机组的发电量已经成为衡量机组竞争力的关键指标。如何通过风力发电机组的精细化设计、定制化设计，最大限度的挖掘机组的发电能力已经成为行业发展的趋势。风电变流器作为风力发电机组重要的电能转换部件，现有的风电变流器的主要器件，比如机侧网侧IGBT、机侧网侧滤波器等参数的确定是以风力发电机组运行在额定功率点下的变流器转换效率最佳作为衡量标准。而且变流器转换效率为理论估算值。

然而风力发电机组并非时时处于理想的额定功率状态，同时变流器转换效率涉及的器件损耗因素很多，由变流器主回路上几十到上百个器件的效率决定，以转换效率理论估算值很难准确衡量变流器的实际效能，难以实现变流器的最优设计。

发明内容

本发明旨在提供一种模块化多电平动模平台以及测试方法，以实现从整个风力发电机组功率最大化设计变流器，提升变流器设计的质量。

根据本发明的第一方面，一种模块化多电平动模平台，包括：

动模测试管理系统，用于预先存储风力发电机组的变流器的多个器件的参数取值范围，并运行遗传算法确定变流器的多个器件的参数值直到获得最优参数值，每个器件的参数值属于对应器件的参数取值范围内，变流器的多个器件的最优参数值使得所述风力发电机组在预定风速段的并网功率最大；

RTDS系统，与所述动模测试管理系统连接，用于根据所述遗传算法确定变流器的多个器件的参数值，建立所述变流器的硬件仿真模型，并基于所述变流器的硬件仿真模型组建风力发电机组的电气部分的模型,仿真运行所述风力发电机组；

Bladed系统，与所述RTDS系统连接，用于模拟所述风力发电机组所属风电场的气动模型和所述风力发电机组的机械模型；

风机主控器，用于与Bladed系统、变流器控制器以及RTDS系统连接；

变流器控制器，用于与RTDS系统连接；根据所述风机主控器的控制指令生成对所述变流器的硬件仿真模型的控制信息，以使所述风力发电机组的电气部分的模型联合气动模型和机械模型，仿真所述风力发电机组的运行，得到所述风力发电机组的并网功率。

优选地，所述动模测试管理系统包括：

参数存储模块，用于预先存储风力发电机组的变流器的多个器件的参数取值范围；

第一算法运行模块，用于运行遗传算法生成多个个体，每个个体的维数与所述多个器件的参数的数量相同，每个个体的取值对应为多个器件的参数取值，每个器件的参数取值均属于对应器件的参数取值范围内；

输入输出模块，用于依次输出每一个体至所述RTDS系统，以使所述RTDS系统根据每个个体建模所述变流器的硬件仿真模型，进而仿真运行所述风力发电机组，并用于接收RTDS系统输出的每个个体对应建模的所述风力发电机组的并网点电流以及并网点电压；