[发明专利]针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台及方法

说明书

针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台及系统，包括拖动变频器、机组变流器、串列式双风轮传动链、拖动电机组件、信号采集仪、载荷模拟器和液压模块；串列式双风轮传动链的两端分别连接有拖动电机组件，两端的拖动电机组件均连接到拖动变频器，机组变流器和信号采集仪均连接到串列式双风轮传动链；信号采集仪连接载荷模拟器，载荷模拟器连接液压模块；拖动变频器和机组变流器分别连接外部电网。本发明提出一种针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台，可考虑两风轮间气动耦合作用，分别同时给两个主轴端面侧施加驱动力矩，以模仿机组真实状态下受力特征。

技术领域

本发明属于电机组测试技术领域，特别涉及针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台及方法。

背景技术

当前，风电机组正朝着大功率、长叶片、高塔筒方向发展，在材料体系无法取得突破的情况下，其核心关键技术将受到诸多限制。在单风轮风机机组效率难以提升的困境下，亟需发展新型高效风能转换装置。串列式双风轮风电机组便是其中一种解决方案，因其高效率近年来倍受关注。

相对于单风轮风电机组，串列式双风轮风电机组传动系统更长、更复杂，且两风轮间存在气动干涉和耦合。因此，需要在地面开展全面的功率测试以确保双风轮风电机组安全和可靠。目前，国内外全功率测试平台主要针对单风轮风电机组，未有专用于串列式双风轮风电机组的全功率测试平台。

当前，全功率测试平台主要针对单风轮风电机组，只能拖动单个风轮转动，无法用于双风轮风电机组的全功率测试。

当前，全功率测试平台只能模拟单个风轮气动受力状态，无法模拟双风轮气动耦合受力状态。

发明内容

本发明的目的在于提供针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台及方法，以解决当前未有专用于串列式双风轮风电机组的全功率测试平台问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台，包括拖动变频器、机组变流器、串列式双风轮传动链、拖动电机组件、信号采集仪、载荷模拟器和液压模块；串列式双风轮传动链的两端分别连接有拖动电机组件，两端的拖动电机组件均连接到拖动变频器，机组变流器和信号采集仪均连接到串列式双风轮传动链；信号采集仪连接载荷模拟器，载荷模拟器连接液压模块；拖动变频器和机组变流器分别连接外部电网。

进一步的，外部电网通过第一变压器连接到拖动变频器和机组变流器，拖动变频器和第一变压器之间设置有第二变压器，机组变流器和第一变压器之间设置有第三变压器。

进一步的，第一变压器上设置有无功补偿单元，用来补偿试验平台所消耗的电网无功功率。

进一步的，拖动电机组件包括拖动电机、扭矩法兰、减速箱齿轮、补偿联轴器和动态非扭矩加载器；串列式双风轮传动链主轴端连接动态非扭矩加载器，动态非扭矩加载器、补偿联轴器、减速箱齿轮、扭矩法兰和拖动电机依次连接。

进一步的，动态非扭矩加载器连接液压模块。

进一步的，液压模块包括液压控制器和液压站；液压控制器连接液压站。

进一步的，载荷模拟器模拟参数包括风速、叶片参数、发电机转速和发电机功率。

进一步的，针对串列式双风轮风电机组的全功率测试平台的测试方法，包括以下步骤：

安装双风轮机组传动链，将前后风轮主轴端分别与动态非扭矩加载器输出端连接；

在上电前对机舱柜内的线路进行绝缘测试，上电后对机组进行静态测试；

拖动电机拖动双风轮机组传动链至额定转速，空转一段时间，检查机组运行是否平稳，有误振动和漏油异常情况；