风力发电机模拟试验机组

风力发电机模拟试验机组

实验室风力发电模拟试验机组采用调速电机拖动单元，宽范围模拟风力发电机运行转速，用户可根据需要调节拖动单元转速来达到模拟风速变化引起的发电机转速变化。通过开放式主控系统，用户可以根据自己的实验需求给定发电机转矩，通过控制双馈发电机的功率输出，达到变速恒频风力机组的发电等过程各参数的实验研究；通过机组故障模拟，达到对机组常见故障的认识和处理方法。

双馈式风力发电模拟试验机组主要组成部件：调速电机---扭矩仪---双馈发电机

双馈式风力发电模拟试验机组分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

拖动单元：模拟机组因风速变化而引起的转速变化。

控制单元：分析机组状态，控制机组运行，实现数据模拟。

发电单元：绕线转子双馈异步发电机变速恒频发电，与大型风电机组绕组结构模式相似。

测量单元：机组各信号采集传输到主控系统中。

拖动单元的原动机选用异步电动机（也可选用永磁同步电动机、交流同步电动机、直流电动机）

发电单元选用双馈发电机（也可选用永磁同步发电机、直流发电机、交流异步发电机，交流同步发电机）

控制单元选用变频器控制拖动电机转速，用以模拟风速的变化，同时可以方便的通过计算机控制变频器实现电机的转速调节模拟风机出力。

测量单元选用光电编码器采集发电机的转子位置和实时转速，光电编码器安装于发电机后端输出轴上（两台电机联轴间也可安装扭矩传感器，用于测量轴功率和转速）；选用电压、电流、频率等测量传感元件及检测显示表面板、按键，开关模块等，对电量信号进行采集、分析、处理。

机组实现变速恒频风力机组发电状态的模拟，包括转速、转矩、发电量及有功、无功调节。

机组模拟实验内容

1、风力发电机接线形式实验

2、空载运转实验

3、风速模拟实验

4、转距模拟实验

5、发电功率模拟实验

6、其它相关发电性能及测量实验

7、控制策略模拟实验等

8、发电机故障模拟实验

1）定子匝间短路故障

2）定子对地短路故障

3）转子匝间短路故障

4）转子对地短路故障

5）轴承机械故障