一种模拟电网波动的变桨检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种模拟电网波动的变桨检测系统，包括上位机、第一供电电路、外部电源与变桨模块，变桨模块包括变桨电机和变桨控制柜，第一供电电路包括调压器、控制器和电压变送器，调压器的一端连接外部电源，另一端连接变桨控制柜；调压器的控制端连接控制器；电压变送器设置于调压器与变桨控制柜之间，电压变送器的信号输出端连接控制器；控制器分别连接上位机和变桨控制柜；变桨电机的控制端连接变桨控制柜。操作人员能够通过控制上位机，实现在地面上模拟电网波动对电动变桨的影响的测试，既保证了测试时间上精度的可靠性，又保证了测试人员的安全性，并且易于实现，费用较低。费用较低。费用较低。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟电网波动的变桨检测系统


[0001]本技术涉及一种模拟电网波动的变桨检测系统，属于电网检测


技术介绍

[0002]在风力发电机组中，变桨模块是最为关键的控制系统之一，其工作性能的安全性、可靠性直接关系提到机组的安全和可利用率。在外部正常供电情况下，变桨模块通过通信总线接收主控系统给定的桨距角和变桨速度指令，变桨模块通过变桨控制器和变桨驱动器控制变桨电机，调节桨距角的变化，从而调节发电机的转速和功率。当机组出现故障时，变桨模块使叶片顺桨至90
°
使风机停机，从而保护机组的安全。当电网出现波动时，变桨模块能否正常工作，关系到机组是否能够完成高、低电压穿越，如果无法完成高、低电压穿越，将造成电网波动加剧，甚至引起升压站入网开关跳闸，造成故障扩大化；电网出现故障时，如突然掉电、电网缺相时，变桨模块能否完成顺桨至安全停止位置，关系到机组的安全。如果变桨模块没有经过相关测试，当大量装机后，出现上诉电网故障而无法正常工作，对发电企业来说存在巨大的安全风险。
[0003]目前对电动变桨模块的电网波动测试是随着整机（包括主控系统、传动链系统、变流器系统、变桨模块）在现场一起测试的，测试设备庞大，检测费用高；如果采用手动的调压器来单独测量电动变桨模块，又面临着危险性和检测时间精度不够的问题。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种模拟电网波动的变桨检测系统，操作人员能够通过控制上位机，实现在地面上模拟电网波动对电动变桨的影响的测试，既保证了测试时间上精度的可靠性，又保证了测试人员的安全性，并且易于实现，费用较低。
[0006]为达到上述目的，本技术是采用下述技术方案实现的：
[0007]本专利技术公开了一种模拟电网波动的变桨检测系统，包括上位机、第一供电电路、外部电源与变桨模块，所述变桨模块包括变桨电机和变桨控制柜，
[0008]所述第一供电电路包括调压器、控制器和电压变送器，所述调压器的一端连接外部电源，另一端连接变桨控制柜；所述调压器的控制端连接控制器；
[0009]所述电压变送器设置于调压器与变桨控制柜之间，所述电压变送器的信号输出端连接控制器；
[0010]所述控制器分别连接上位机和变桨控制柜；所述变桨电机的控制端连接变桨控制柜。
[0011]进一步的，所述控制器内配置有以太网口、RS485通信接口和CAN通信接口；
[0012]所述控制器通过以太网口连接上位机，所述控制器通过RS485通信接口连接调压器，所述控制器通过CAN通信接口连接变桨控制柜。
[0013]进一步的，还包括第二供电电路，所述外部电源通过第二供电电路连接变桨控制柜；所述第二供电电路包括第二开关和第一接触器，所述第二开关和第一接触器的控制端分别连接控制器。
[0014]进一步的，所述调压器的调压范围为0
‑
500V，容量为30KVA。
[0015]进一步的，所述变桨模块还包括变桨减速机和叶片假体，所述变桨减速机和叶片假体分别连接变桨电机。
[0016]进一步的，所述变桨模块还包括后备电源，所述后备电源连接变桨控制柜，用于提供备用电源。
[0017]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：
[0018]本专利技术的模拟电网波动的变桨检测系统，操作人员能够在地面上，通过上位机远程操控控制器及调压器，模拟电网波动的情况，检测变桨模块的工作性能和安全性能。一方面避免了人员手动的调整稳压调压器，最大程度保证测试人员安全；另一方面相比较手动调整，整个系统的远程操控实施保证了测试时间上精度的可靠性。
附图说明
[0019]图1是一种模拟电网波动的变桨检测系统的模块示意图；
[0020]图2是上位机的界面显示示意图；
[0021]图3是一种模拟电网波动的变桨检测系统的电路原理图；
[0022]图4是控制器的数字量输出单元示意图；
[0023]图5是控制器的数字量输入单元示意图；
[0024]图6是控制器的接口及模拟量采集模块示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
实施例
[0026]本实施例公开了一种模拟电网波动的变桨检测系统，包括上位机、第一供电电路、外部电源与变桨模块，变桨模块包括变桨电机和变桨控制柜V1，
[0027]第一供电电路包括调压器U2、控制器和电压变送器U1，调压器U2的一端连接外部电源，另一端连接变桨控制柜V1；调压器U2的控制端连接控制器；
[0028]电压变送器U1设置于调压器U2与变桨控制柜V1之间，电压变送器U1的信号输出端连接控制器；
[0029]控制器分别连接上位机和变桨控制柜V1；变桨电机的控制端连接变桨控制柜V1。
[0030]本专利技术的技术构思为：操作人员能够在地面上，通过上位机远程操控控制器及调压器U2，模拟电网波动的情况，检测变桨模块的工作性能和安全性能。一方面避免了人员手动的调整稳压调压器U2，最大程度保证测试人员安全；另一方面相比较手动调整，系统的远
程操控实施保证了测试时间上精度的可靠性。
[0031]具体的，如图1和图3所示，一种模拟电网波动的变桨检测系统还包括第二供电电路，外部电源通过第二供电电路连接变桨控制柜V1。
[0032]第二供电电路包括第二开关QF2和第一接触器KM1，第二开关QF2和第一接触器KM1的控制端分别连接控制器。
[0033]第一供电电路还包括第三开关QF3、第二接触器KM2和第三接触器KM3，第三开关QF3、第二接触器KM2和第三接触器KM3的控制端分别连接控制器。
[0034]外部电源的输出端还设有第一开关QF1，用于控制外部电源即总电源。本系统还设有第四开关QF4，用于控制各开关的电源。
[0035]需要说明的是，第一供电电路为调压器U2供电电路，第二供电电路为正常供电电路。第二开关QF2用于控制正常供电电路的电源，第三开关QF3用于控制调压器U2供电电路的电源。
[0036]控制器内配置有以太网口、RS485通信接口和CAN通信接口。控制器通过以太网口连接上位机，控制器通过RS485通信接口连接调压器U2，控制器通过CAN通信接口连接变桨控制柜V1。控制器与上位机之间的通信方式为Modbus TCP，控制器与调压器U2之间的通信方式为Modbus RTU，控制器与变桨控制柜V1之间的通信方式为CANOpen。
[0037]控制器内还配置有数字量输入单元、数字量输出单元和模拟量检测单元。其中，模拟量检测单元用于检测电压变送器U1根据模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟电网波动的变桨检测系统，其特征是，包括上位机、第一供电电路、控制器、电压变送器、外部电源与变桨模块，所述变桨模块包括变桨电机和变桨控制柜；所述第一供电电路包括调压器、第二接触器和第三接触器，所述调压器的一端连接外部电源，另一端连接变桨控制柜；所述第二接触器和第三接触器并联于调压器与变桨控制柜之间；所述调压器、第二接触器和第三接触器的控制端分别连接控制器；所述电压变送器设置于调压器与变桨控制柜之间，所述电压变送器的信号输出端连接控制器；所述控制器分别连接上位机和变桨控制柜；所述变桨电机的控制端连接变桨控制柜。2.根据权利要求1所述的模拟电网波动的变桨检测系统，其特征是，所述控制器内配置有以太网口、RS485通信接口和CAN通信接口；所述控制器通过以太网口连接上位机，所述控制器通过RS485通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大伟，倪维东，鲁胜，王海，赖新芳，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：新型
国别省市：