[发明专利]一种风电机组一次调频测试方法

权利要求书

1.一种风电机组一次调频测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将频率发生装置连接于风电场升压变压器与风电机组升压变压器之间；

(2)根据频率变化测试点来调节所述频率发生装置，对被测风电机组进行测试，采集被测风电机组中各采集点的测试数据；

(3)综合所有测试数据的结果进行判断分析，得出被测风电机组的一次调频能力；

所述步骤(2)中，所述被测风电机组的测试包括空载测试和负载测试；

所述空载测试包括低频调频测试和高频调频测试，所述空载测试包括如下步骤：

步骤2-I、在风电机组与电网断开的情况下，调节所述频率发生装置输出频率从50Hz通过最多1s时间至所述频率变化测试点的频率；

步骤2-II、在所述频率变化测试点的频率持续10s后，若为低频调频测试则经过最多1s时间升至50Hz，若为高频调频测试则经过最多1s时间降至50Hz；

步骤2-III、记录空载调整时频率实测值曲线和对应的调整参数；

所述负载测试包括功率备用模式测试和转子动能模式测试；

所述功率备用模式测试包括如下步骤：

步骤2-1-1、调整所述被测风电机组运行模式至功率备用模式，风电机组正常运行，允许风电机组的输出有功功率为大于90％额定输出功率或小于50％额定输出功率；

步骤2-1-2、采集所述被测风电机组在功率备用模式下的运行数据；

步骤2-1-3、进行低频调频测试；

调节所述频率发生装置输出频率从50Hz通过最多1s时间至所述频率变化测试点的频率；

在所述频率变化测试点的频率持续10s后，再经过最多1s时间升至50Hz，同时记录在不同频率变化测试点测试时的电网频率，电网电压，风速，风电机组输出有功功率，桨距角和发电机转速波形曲线；

步骤2-1-4、进行高频调频测试；

调节所述频率发生装置输出频率从50Hz通过最多1s时间至所述频率变化测试点的频率；

在所述频率变化测试点的频率持续10s后，再经过最多1s时间降至50Hz，同时记录在不同频率变化测试点测试时的电网频率，电网电压，风速，风电机组输出有功功率，桨距角和发电机转速波形曲线；

所述转子动能模式测试包括如下步骤：

步骤2-2-1、调整所述被测风电机组运行模式至转子动能模式，风电机组根据实时风速正常运行，不对风电机组限制功率运行；

步骤2-2-2、采集所述被测风电机组在转子动能模式下的运行数据；

步骤2-2-3、进行低频调频测试；

调节所述频率发生装置输出频率从50Hz通过最多1s时间至所述频率变化测试点的频率；

在所述频率变化测试点的频率持续10s后，再经过最多1s时间升至50Hz，同时记录在不同频率变化测试点测试时的电网频率，电网电压，风速，风电机组输出有功功率，桨距角和发电机转速波形曲线；

步骤2-2-4、进行高频调频测试；

调节所述频率发生装置输出频率从50Hz通过最多1s时间至所述频率变化测试点的频率；

在所述频率变化测试点的频率持续10s后，再经过最多1s时间降至50Hz，同时记录在不同频率变化测试点测试时的电网频率，电网电压，风速，风电机组输出有功功率，桨距角和发电机转速波形曲线。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述风电机组升压变压器与被测风电机组连接，所述风电场升压变压器与电网相连。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述频率变化测试点从低频调频到高频调频，所述低频调频的频率依次包括：48Hz、48.5Hz、49Hz和49.5Hz，所述高频调频依次包括50.5Hz、51Hz和51.5Hz，每个频率持续时间都为10s。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述采集点包括：风电机组箱变高压侧三相电流、三相电压，风电机组箱变低压侧三相电流、三相电压，频率发生装置出口处三相电流、三相电压，机舱风速，发电机转速，桨距角和风电机组并网开关信号，还包括：风电机组定子侧三相电流，变流器电网侧三相电流，变流器风机侧三相电流、三相电压，变流器直流母线电压。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述判断分析的方法包括：

风电机组运行模式若为功率备用模式，包括如下步骤：

步骤3-1-1、判断是否进入功率备用模式，若桨距角发生变化，则进入功率备用模式；

步骤3-1-2、根据箱变高压侧频率变化的相应时间和箱变高压侧有功功率的功率变化，得出风电机组的功率——频率曲线；

风电机组运行模式若为转子动能模式，包括如下步骤：

步骤3-2-1、判断是否进入转子动能模式，若桨距角未发生变化，且发电机转速升高，则进入转子动能模式；

步骤3-2-2、根据箱变高压侧频率和箱变高压侧有功功率，得出风电机组的功率——频率曲线。