[实用新型]风力发电模拟平台

权利要求书

1.一种风力发电模拟平台，其特征在于，所述风力发电模拟平台包括：

拖动单元，包括二象限变频器和异步电动机，所述二象限变频器控制所述异步电动机转速转矩变化；

发电单元，包括四象限变频器和异步发电机，所述四象限变频器控制所述异步发电机并网发电或者离网发电，所述异步发电机与异步电动机之间连接轴相连接；

控制单元，包括可编程逻辑控制器、通信端和程序调试端，所述通信端为所述可编辑逻辑控制器和程序调试端提供通信指令，所述程序调试端为所述可编程逻辑控制器提供风速模型，所述可编辑逻辑控制器包括模拟输出模块、开关量输出模块和中央处理模块，所述中央处理模块给定所述异步电动机启停指令和转速指令，所述开关量输出模块给定所述二象变频器转速或转矩切换指令，所述开关量输出模块给定所述异步发电机启停指令，所述模拟输出模块给定所述四象限变频器频率指令；

测速单元，包括速度编码器，所述速度编码器测得所述连接轴转速，将转速值提供至所述中央处理模块。

2.根据权利要求1所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述异步电动机连接转速齿轮箱，以降低所述连接轴转速提升转矩。

3.根据权利要求2所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述程序调试端根据所述风速模型获得给定风速，以及根据所述速度编码器检测到的转速，计算出所述异步电动机的输出转矩，并将所述输出转矩通过所述开关量输出模块给定至所述二象限变频器。

4.  根据权利要求3所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述异步电动机设置磁通矢量转矩控制结构，所述磁通矢量转矩控制结构包括磁通调节器、电流调节器、磁通观察器和三相PWM，所述开关量输出模块给定磁通至所述磁通调节器，给定转矩至所述电流调节器，所述磁通观察器检测所述异步电动机三相定子电流和转子转速，并计算出转子磁通及其转角，并给定三相交流信号至所述三相PWM，所述三相PWM控制所述异步电动机矢量转矩。

5.根据权利要求4所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述四象限变频器设置三相PWM并网逆变器。

6.根据权利要求5所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述三相PWM并网逆变器包括依次连接的电压外环PI调节器、电流内环PI调节器、电压矢量空间运算器、电流和电压的三相静止坐标-两相旋转直角坐标变换器和电流三相静止坐标-两相静止直角坐标变换器，所述电压外环PI调节器从所述模拟输出模块获得给定频率，并给定所述电压空间矢量运算器电压矢量，所述电流内环PI调节器补偿所述电压矢量，电流和电压的三相静止坐标-两相旋转直角坐标变换器和电流三相静止坐标-两相静止直角坐标变换器对电压矢量和电流矢量进行变换。

7.根据权利要求6所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述二象限变频器包括电流传感器，所述电流传感器检测所述异步电动机的三相电流矢量，并将三相电流矢量给定至所述磁通调节器。

8.根据权利要求1所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述通信端与所述程序调试端通信方式为以太网，所述通信端与所述可编程逻辑控制器的通信方式为在所述以太网上挂载交换机。

9.根据权利要求1所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述可编辑逻辑控制器包括电源模块，所述电源模块为所述风力发电模拟平台提供24V DC电源。

10.根据权利要求1所述的风力发电模拟平台，其特征在于，所述可编辑逻辑控制器与所述二象限变频器的通信方式为局域网路通讯协定。