[发明专利]一种风机控制器检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种风机控制器检测系统，包括：互相连接的仿真模块、测试模块和硬件转换模块；硬件转换模块与风机控制器连接；仿真模块用于依据风机控制器的控制指令对风机相关模型进行仿真，并将得到的仿真数据返回至风机控制器；硬件转换模块用于仿真模块和风机控制器之间的通信转换；测试模块用于控制仿真模块和风机控制器，并获取风机控制器的控制指令和仿真模块的仿真数据，通过控制指令和仿真数据判断风机控制器是否正常运行。通过硬件转换模块将非实时的实验室中的仿真模块与实时的风场中的风机控制器进行连通，直接对风机控制器进行测试，缩短了测试时间，改善了测试环境，并避免了在低穿测试时因风机载荷过大带来的风机测试风险。

技术领域

本发明涉及风电设备检测技术领域，特别涉及一种风机控制器检测系统及检测方法。

背景技术

中国作为全球最大的风电装机市场，近年来我国风电机组装机容量不断攀升，风电领域的新技术、新方法不断涌现。为改善风电机组的性能，降低运维成本，各种风机实验平台的研究受到广大风电领域的科研机构青睐。其中纯数字仿真实验系统已有大量成熟软件得到应用，在实验室仿真取得极大进步的同时，仿真和风场实际应用之间的衔接是一个薄弱环节，目前风机控制策略仿真用非实时仿真软件进行开发设计，而在风场中的风机控制器为实时系统；在程序由设计策略到风场应用的控制器之间的转换过程中，难免会存在差异，这种差异目前需在风场中现场进行实验解决。目前，对风力发电机组主控制器内刷入的程序的程序正确性验证在风场进行，一般会风场小批量试运行，然后采集运行数据，进行数据分析，以验证刷入程序的正确性。目前对风机控制策略的开发及验证，首先会在仿真软件中进行策略仿真，以验证策略正确性；然后把设计好的策略移植到风机控制器中，在风场进行2次验证，以确认策略与设计之间的偏差。目前策略到风场实际应用方面，尚无法在实验室完全完成，需有风场实验环节。

目前的实验室开发控制算法，然后转换进入PLC进行风场现场实验的风机控制策略更新方法。此过程存在风场实验条件艰苦；实验周期受风资源限制，实验时间不可控；实验安全隐患不可控等缺陷。此过程必定造成新策略开发周期拉长，开发成本提高，从而导致风机控制策略更新在决策过程中能不动尽量不动，新技术不能及时利用的后果。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种风机控制器检测系统，通过硬件转换模块将非实时的实验室中的仿真模块与实时的风场中的风机控制器进行连通，在实验中即可直接对风机控制器进行测试，大幅缩短了测试时间，降低了风机控制器测试成本；还改善了测试环境，使测试舒适度和易操作性大幅提高；同时，避免了低穿测试时因风机载荷大带来的风机测试风险，提高了设备的安全性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种风机控制器测试系统，包括：互相连接的仿真模块、测试模块和硬件转换模块；

所述硬件转换模块与风机控制器连接；

所述仿真模块用于依据所述风机控制器的控制指令对所述风机相关模型进行仿真，并将得到的仿真数据返回至所述风机控制器；

所述硬件转换模块用于所述仿真模块和所述风机控制器之间的通信转换；

所述测试模块用于获取所述风机控制器的控制指令和所述仿真模块的仿真数据，通过所述控制指令和所述仿真数据判断所述风机控制器是否正常运行。

进一步地，所述风机相关模型包括：变桨模型、风轮空气动力学模型、风轮结构动力学模型、传动链结构模型、传动链模型、塔架及支撑动力模型、发电机模型和/或变流器模型。

进一步地，所述风机相关模型还包括：风资源模型和/或电网模型。

进一步地，所述硬件转换模块通过PVI协议与所述风机控制器进行通信。

进一步地，所述仿真模块还用于仿真工况的数据输入；和/或

所述仿真模块还用于所述风机相关模型的受力仿真数据的输出和保存。