雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括：并網(wǎng)控制器、兩個(gè)可編程控制器、兩個(gè)三相波形發(fā)生器、兩個(gè)電流控制繼電器、多路光電轉(zhuǎn)換板、溫度模擬板、與并網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的上位控制終端，總電源模塊通過(guò)多路電源分配器與多路電源輸入板電連接；并網(wǎng)控制器設(shè)置有數(shù)字量輸入口、數(shù)字量輸出口、轉(zhuǎn)速編碼器光纖輸入口、模擬量電壓輸入板、模擬量電流輸入板、多路電源轉(zhuǎn)換板、網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口、傳感器供電電源輸出口、溫度傳感器板；該專利能夠完成邏輯測(cè)試、轉(zhuǎn)速模擬測(cè)試、電流模擬量輸入測(cè)試、電壓模擬量輸入測(cè)試、網(wǎng)側(cè)逆變PWM波輸出測(cè)試、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變PWM波輸出測(cè)試。
【專利說(shuō)明】
雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)中的重要設(shè)備之一，雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器的穩(wěn)定性和安全性能是保證風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的必要條件；目前，傳統(tǒng)雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器均為燒錄完成后，直接送達(dá)制造現(xiàn)場(chǎng)安裝，在測(cè)試區(qū)域進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，當(dāng)線路故障排除后，經(jīng)常出現(xiàn)控制器板件不良，調(diào)試進(jìn)程停止，需要更換控制器，重新調(diào)試，經(jīng)常造成故障區(qū)域錯(cuò)誤判斷，使調(diào)試時(shí)間加長(zhǎng)，效率降低。由于測(cè)試平臺(tái)是小功率測(cè)試， 控制系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到額定狀態(tài)和過(guò)載狀態(tài)，在線修改參數(shù)受到上位軟件限制，直接造成停機(jī)且沒(méi)有預(yù)期故障報(bào)警，對(duì)拖動(dòng)平臺(tái)造成電氣損傷，減少了設(shè)備壽命，降低了安全性能?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠完成邏輯測(cè)試、轉(zhuǎn)速模擬測(cè)試、電流模擬量輸入測(cè)試、電壓模擬量輸入測(cè)試、網(wǎng)側(cè)逆變PWM波輸出測(cè)試、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變PWM波輸出測(cè)試。同時(shí)提高合格率，減少拆裝雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器的時(shí)間。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，至少包括:
[0006]并網(wǎng)控制器，該并網(wǎng)控制器設(shè)置有第一數(shù)字量輸入口、第一數(shù)字量輸出口、編碼器光纖輸入口、模擬量電壓輸入口、模擬量電流輸入口、多路電源轉(zhuǎn)換板、網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口、傳感器供電電源輸出口、溫度傳感器板；
[0007]第一可編程控制器:該第一可編程控制器設(shè)置有第二數(shù)字量輸入口和第二數(shù)字量輸出口；上述第二數(shù)字量輸出口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第一數(shù)字量輸入口電連接;上述第一數(shù)字量輸出口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第二數(shù)字量輸入口電連接；
[0008]第二可編程控制器:該第二可編程控制器設(shè)有高速脈沖輸出口、高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入口、計(jì)數(shù)器數(shù)字量輸出口；高速脈沖輸出口通過(guò)光纖與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn)速編碼器光纖輸入口連接，高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入口分別與并網(wǎng)控制器的網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口連接；
[0009]三相正弦波形發(fā)生器:該三相波形發(fā)生器依次通過(guò)固定電阻、可變電阻、繼電器與模擬量電壓輸入口和模擬量電流輸入口電連接；
[0010]網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器:所述網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第一高速脈沖計(jì)數(shù)器、第一高速脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)字量輸出口與上述網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器電連接；
[0011]轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器，所述轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第二高速脈沖計(jì)數(shù)器、第二高速脈沖計(jì)數(shù)器數(shù)字量輸出口與上述轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器電連接；
[0012]多路光電轉(zhuǎn)換板，該多路光電轉(zhuǎn)換板用于連接高速脈沖轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn)速輸入口、高速計(jì)數(shù)器輸入口與并網(wǎng)控制器的逆變器輸出光纖口；
[0013]溫度模擬板，該溫度模擬板與上述溫度傳感器板電連接；[〇〇14]以及與所述并網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的上位控制終端。
[0015]進(jìn)一步:還包括總電源模塊，該總電源模塊通過(guò)多路電源分配器與多路電源輸入板電連接。
[0016]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0017]1、采用上述結(jié)構(gòu)的雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，提高了并網(wǎng)控制器的合格率，減少了拆裝控制器的時(shí)間。
[0018]2、使故障區(qū)域集中在控制內(nèi)，縮小了故障區(qū)域，使故障點(diǎn)在進(jìn)行真實(shí)并網(wǎng)測(cè)試前及時(shí)得到排除，節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，提高了效率。
[0019]3、由于該雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)際負(fù)載，沒(méi)有電氣拖動(dòng)裝置，節(jié)約了設(shè)備成本，減少電氣耗能。
[0020]4、該雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有開(kāi)放性，擴(kuò)展性，基于可編程控制器通用程控設(shè)計(jì)，既能滿足當(dāng)前產(chǎn)品測(cè)試，還能在產(chǎn)品更新時(shí)進(jìn)行升級(jí)改造，擴(kuò)展了測(cè)試系統(tǒng)的使用范圍，提高了測(cè)試系統(tǒng)的通用性。
[0021]5、該雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)增加了功率測(cè)試功能，突破了功率限制。所用模擬量數(shù)據(jù)由特制三相變壓器和精密可調(diào)電阻構(gòu)成，采用繼電器控制。所有控制點(diǎn)采用閉環(huán)控制，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻器，可改變輸入特性，使控制系統(tǒng)能夠模擬額定狀態(tài)和過(guò)載狀態(tài)。
[0022]6、該雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有可視化效果，采用了可變色LED流程圖顯示，模擬了控制柜的整體流程。[〇〇23]7、測(cè)試流程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，測(cè)試流程和現(xiàn)場(chǎng)操作使用同一個(gè)軟件，實(shí)現(xiàn)了完全的兼容性?！靖綀D說(shuō)明】:
[0024]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電路框圖。【具體實(shí)施方式】
[0025]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的【實(shí)用新型內(nèi)容】、特點(diǎn)及功效，茲例舉實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0026]請(qǐng)參閱圖1，一種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括:
[0027]并網(wǎng)控制器，該并網(wǎng)控制器設(shè)置有第一數(shù)字量輸入口、第一數(shù)字量輸出口、編碼器光纖輸入口、模擬量電壓輸入口、模擬量電流輸入口、多路電源轉(zhuǎn)換板、網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口、傳感器供電電源輸出板、溫度傳感器板；
[0028]第一可編程控制器:該第一可編程控制器設(shè)置有第二數(shù)字量輸入口和第二數(shù)字量輸出口；上述第二數(shù)字量輸出口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第一數(shù)字量輸入口電連接;上述第一數(shù)字量輸出口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第二數(shù)字量輸入口電連接；
[0029]第二可編程控制器:該第二可編程控制器設(shè)有高速脈沖輸出口、高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入口、計(jì)數(shù)器數(shù)字量輸出口。高速脈沖輸出口通過(guò)光纖與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn)速編碼器光纖輸入口連接，高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入口分別與并網(wǎng)控制器網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口連接；
[0030]兩個(gè)三相正弦波形發(fā)生器:其中一個(gè)三相正弦波形發(fā)生器依次通過(guò)固定電阻、可變電阻、繼電器與模擬量電壓輸入口電連接，另外一個(gè)三相正弦波形發(fā)生器依次通過(guò)固定電阻、可變電阻、繼電器與模擬量電流輸入口電連接，
[0031]高精度直流電壓輸出源:該直流電壓源與并網(wǎng)控制器的直流母排電壓模擬量輸入口進(jìn)行電連接；
[0032]網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器:所述網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第一高速脈沖計(jì)數(shù)器、第一高速脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)字量輸出口與上述網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器電連接；
[0033]轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器，所述轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第二高速脈沖計(jì)數(shù)器、第二高速脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)字量輸出口與上述轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器電連接；
[0034]多路光電轉(zhuǎn)換板，該多路光電轉(zhuǎn)換板負(fù)責(zé)連接高速脈沖轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn)速輸入口、高速計(jì)數(shù)器輸入口與并網(wǎng)控制器的逆變器輸出光纖口。
[0035]溫度模擬板，該溫度模擬板與上述溫度傳感器板電連接；[〇〇36]以及與所述并網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的上位控制終端。
[0037]還包括總電源板，該總電源板通過(guò)多個(gè)電源模塊分配給不同的控制設(shè)備。[〇〇38]上述優(yōu)選實(shí)施例的工作原理過(guò)程為:首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化:上位控制終端首先下載小功率參數(shù)，重啟并網(wǎng)控制器，之后進(jìn)行模擬量在線調(diào)零;隨后，選擇手動(dòng)方式還是自動(dòng)方式；[〇〇39]當(dāng)選擇的是手動(dòng)方式時(shí)，首先判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，則執(zhí)行如下任務(wù):任務(wù)一、網(wǎng)側(cè)逆變器上電、充電開(kāi)關(guān)短時(shí)閉合、網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)閉合、直流母線預(yù)充電完成;任務(wù)二、網(wǎng)側(cè)逆變器控制、網(wǎng)側(cè)逆變器電流建立;任務(wù)三、空載同步運(yùn)行、轉(zhuǎn)子側(cè)電流建立、定子電壓同步建立;任務(wù)四、空載并網(wǎng)發(fā)電、并網(wǎng)接觸器閉合、電網(wǎng)電流建立;任務(wù)五、控制系統(tǒng)停止:轉(zhuǎn)子側(cè)停機(jī)、網(wǎng)側(cè)停機(jī);如果系統(tǒng)進(jìn)行邏輯測(cè)試，則依次執(zhí)行如下任務(wù):網(wǎng)側(cè)逆變器上電、網(wǎng)側(cè)逆變器控制、空載同步運(yùn)行、空載并網(wǎng)發(fā)電、轉(zhuǎn)子側(cè)停機(jī)、網(wǎng)側(cè)停機(jī)。
[0040]當(dāng)選擇的是自動(dòng)方式時(shí)，首先判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，則點(diǎn)擊啟動(dòng)選項(xiàng)，自動(dòng)執(zhí)行如下任務(wù):任務(wù)一、網(wǎng)側(cè)逆變器上電、充電開(kāi)關(guān)短時(shí)閉合、網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)閉合、直流母線預(yù)充電完成;任務(wù)二、網(wǎng)側(cè)逆變器控制、網(wǎng)側(cè)逆變器電流建立;任務(wù)三、空載同步運(yùn)行、轉(zhuǎn)子側(cè)電流建立、定子電壓同步建立;任務(wù)四、空載并網(wǎng)發(fā)電、并網(wǎng)接觸器閉合、電網(wǎng)電流建立;任務(wù)五、控制系統(tǒng)停止:轉(zhuǎn)子側(cè)停機(jī)、網(wǎng)側(cè)停機(jī)。如果系統(tǒng)進(jìn)行邏輯測(cè)試，則依次執(zhí)行如下任務(wù):網(wǎng)側(cè)逆變器上電、網(wǎng)側(cè)逆變器控制、空載同步運(yùn)行、空載并網(wǎng)發(fā)電、轉(zhuǎn)子側(cè)停機(jī)、網(wǎng)側(cè)停機(jī)。
[0041]以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:至少包括:并網(wǎng)控制器，該并網(wǎng)控制器設(shè)置有第一數(shù)字量輸入口、第一數(shù)字量輸出口、編碼器光纖輸入口、模擬量電壓輸入口、模擬量電流輸入口、多路電源轉(zhuǎn)換板、網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、 轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口、傳感器供電電源輸出口、溫度傳感器板；第一可編程控制器:該第一可編程控制器設(shè)置有第二數(shù)字量輸入口和第二數(shù)字量輸出 口；上述第二數(shù)字量輸出口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第一數(shù)字量輸入口電連接;上述第一數(shù)字量輸出 口通過(guò)數(shù)據(jù)線與第二數(shù)字量輸入口電連接；第二可編程控制器:該第二可編程控制器設(shè)有高速脈沖輸出口、高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入 口、計(jì)數(shù)器數(shù)字量輸出口；高速脈沖輸出口通過(guò)光纖與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn)速編碼器光纖輸入口 連接，高速脈沖計(jì)數(shù)器輸入口分別與并網(wǎng)控制器的網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口、轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器 光纖輸出口連接；三相正弦波形發(fā)生器:該三相波形發(fā)生器依次通過(guò)固定電阻、可變電阻、繼電器與模擬 量電壓輸入口和模擬量電流輸入口電連接；網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器:所述網(wǎng)側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第一高 速脈沖計(jì)數(shù)器、第一高速脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)字量輸出口與上述網(wǎng)側(cè)逆變電流控制繼電器電連 接；轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器，所述轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器光纖輸出口依次通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板、第二高 速脈沖計(jì)數(shù)器、第二高速脈沖計(jì)數(shù)器數(shù)字量輸出口與上述轉(zhuǎn)子側(cè)電流控制繼電器電連接；多路光電轉(zhuǎn)換板，該多路光電轉(zhuǎn)換板用于連接高速脈沖轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)與并網(wǎng)控制器轉(zhuǎn) 速輸入口、高速計(jì)數(shù)器輸入口與并網(wǎng)控制器的逆變器輸出光纖口；溫度模擬板，該溫度模擬板與上述溫度傳感器板電連接；以及與所述并網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的上位控制終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙饋風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制器用的測(cè)試模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在 于:還包括總電源模塊，該總電源模塊通過(guò)多路電源分配器與多路電源輸入板電連接。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK205644270SQ201620483942
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】石磊, 趙洪良
【申請(qǐng)人】天津易泰克科技有限公司