一概述
本文剖析了直驱永磁风力发电机组试验台的变频电量特点,并依据这些特点对主电量测试系统举行选型,在此基础上,简要先容了直驱永磁风力发电机组试验台的试验原理。本直驱永磁风力发电机组试验台的原理也可应用于种种低速永磁同步发电机试验台、永磁同步发电机组试验台、永磁风力发电机试验台、永磁永磁风力发电机组变流器试验台等。
二直驱永磁风力发电机组试验台变频电量特点剖析
1、直驱永磁风力发电机组试验台基波频率规模要求
国标GB_T 25389.2-2010 《风力发电机组 低速永磁同步发电机 第2部分 试验要领》中指出,“电参数丈量应接纳宽频数字式丈量仪,电压测定量为基波有用值,电流测定量为全有用值电流,功率测定量为全有用值功率”。标准中所述的全有用值,就是真有用值,相比基波有用值,有时也称全波有用值;标准中所述的全有用值功率,是指包括基波协调波在内的所有频率分量的有功功率之和,就是常说的有功功率,这样形貌的目的是便于区分基波有功功率。
以某直驱永磁风力发电机试验台被试电机指标为例:电机额定频率为:10Hz~60Hz;
凭证空载过速率130%的试验要求,测试装备上限频率不得低于:80Hz;
凭证GB_T 25389.2-2010要求,型式试验时,应在额定频率40%~110%规模内做空载曲线,即测试装备下限频率不得高于:4Hz;
稳态短路试验要求最低频率为0.125Hz(参照某电机厂3.6M直驱永磁风力发电机试验参数),即测试装备下限频率不得高于:0.125Hz;
拖动电机及被试电机侧基波频率测试规模定为0.1~80Hz。
兼顾60Hz电机试验需要,网侧基波频率定为:45~66Hz。
2、直驱永磁风力发电机组试验台电压幅值规模要求
从某电机厂直驱永磁风力发电机试验台出具的690V永磁风力发电机型式试验报告看,最低测试电压达:260V
最高测试电压达:780V。
本直驱永磁风力发电机试验台要求兼容3.3kV和690V机组试验。
3.3kV电机按比例盘算,最高电压为3730V。
电机侧电压测试规模至少笼罩260V~4300V。
3、直驱永磁风力发电机组试验台电流幅值规模要求
永磁风力发电机试验台的电流幅值规模较一样平常电机试验宽,从某电机厂690V/2MW(额定电流1833.4A)永磁风力发电机型式试验报告看,统一台电机,最小电流为10.5A,而最大电流达:2750A。即最大电流是最小电流的262倍。最大电流是额定电流的150%,最小电流是额定电流的0.6%。
以690V/1.5MW为基准,关于690V电压品级,兼容6MW和1.5MW,要求最大额定电流扩大4倍。相对而言,要求最小电流缩小4倍,最小电流为额定电流的0.15%。
3.6MW/3.3kV的额定电流约为690V/1.5MW的0.5倍。即最小电流测试规模减小为1/2倍。即要求最小电流缩小2倍。最小电流为额定电流的0.075%。
综合思量,电机侧电流的测试规模要求笼罩0.15%~150%。
4、多相同步丈量
直驱永磁风力发电机组接纳全功率变流器驱动,关于690V电压品级的大容量机组,现在普遍接纳6相输出。
三直驱永磁风力发电机组试验台变频电量丈量仪器选型
本永磁风力发电机试验台主电量丈量系统接纳WP4000变频功率剖析仪。
WP4000变频功率剖析仪的功率单位——SP系列变频功率传感器,具有100kHz的电压带宽和30kHz的电流带宽,也是现在变频电量电压传感器中带宽最宽的产品。知足现在所有电机试验国家标准对丈量仪器的带宽要求。
WP4000变频功率剖析仪接纳高性能的双核嵌入式CPU?,内存容量不低于2GByte,强盛的运算能力和大容量存储能力为高采样频率和超长傅里叶时间窗提供了强有力的包管,可知足基波频率为0.1Hz的宽频带PWM信号的基波丈量及谐波剖析仪需要。
WP4000变频功率剖析仪的功率单位的电压、电流丈量均设置了8个档位,每个档位只丈量在本档位量程的50%~100%规模内的信号,实现了200倍动态规模内的高准确度丈量。接纳无缝量程转换手艺,档位切换时,数据不丧失的特点可知足宽规模内的动态丈量,周全纪录被测信息,不放过每一个细节转变。AnyWay称为2的N次方量程转换计划,N每增添1,可有用拓宽一倍的高精度丈量规模?芍阒鼻来欧缌Ψ⒌缁匝樘ǖ目淼缪构婺:统淼缌鞑馐怨婺5男枰,并且节约了大宗的电撒播感器及换档开关柜,减小了占地面积,增强了系统可靠性,降低了装备本钱。
WP4000变频功率剖析仪每台可毗连六个功率单位,正好知足一台六相永磁直驱风力发电机组的电参量丈量,还可通过同步光纤实现多台剖析仪之间的严酷同步丈量。
别的,WP4000变频功率剖析仪具有示波器、谐波剖析仪、无纸纪录仪、电能质量剖析仪等功效,一台仪器即可知足试验中的种种丈量需要。
四直驱永磁风力发电机组试验台原理框图
图1 直驱永磁风力发电机组试验台原理框图
五直驱永磁风力发电机组试验台测试界面截图
图2 直驱永磁风力发电机组试验台测试界面截图