风电机组的变桨系统测试平台技术方案

一种风电机组的变桨系统测试平台，包括用以信号传输处理及控制变桨系统的主控制器，用于查看状态及操作的人机交互模块和用于给测试平台及变桨系统供电的供电模块，所述主控制器与所述人机交互模块、供电模块连接。本实用新型专利技术提供一种能够进行变桨系统有效全面测试的风电机组的变桨系统测试平台。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种风力发电机组用的设备，尤其涉及一种变桨系统测试平台。
技术介绍
风电机组的变桨系统是风力发电机组的重要组成部件之一，主要根据风的变化， 控制桨叶旋转至主控系统给定的桨距角，并要求桨距角在工作位置和顺桨位置之间可以连续调节，其运行管理和安全控制必须实现自动化。特别是为适应风速的变化，变桨系统必须具有响应速度快、工作可靠稳定等特点。风电机组的变桨系统主要有三个功能(1)限制风电机组的功率输出。额定风速以下通过控制发电机的转速使其跟踪风速，这样可跟踪最优Cp，获得最优的功率输出；额定风速以上调节叶片桨距角，保证风力发电机组恒功率输出。( 控制制动刹车。当风电机组需要停机时，变桨系统会将叶片转到顺桨位置，通过空气刹车来制动风电机组。鉴于变桨系统在风电机组运行及安全性能方面占据如此重要的地位，而且在实际运行中，基本上所有的控制命令都是由风电机组的主控系统来给出。所以，只是单独对变桨系统进行测试，并不能完全反映变桨系统的好坏，也无法全面了解变桨系统的各种状态量。 所以需要设计一个风电机组的变桨测试平台，来模拟风电机组的主控系统，通过通讯和其他控制信号来操作变桨系统，并查看变桨系统的各种状态。
技术实现思路
为了克服现有风电机组的变桨系统测试功能单一、无法进行全面有效测试的不足，本技术提供一种能够进行变桨系统有效全面测试的风电机组的变桨系统测试平台。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是—种风电机组的变桨系统测试平台，包括用以信号传输处理及控制变桨系统的主控制器，用于查看状态及操作的人机交互模块和用于给测试平台及变桨系统供电的供电模块，所述主控制器与所述人机交互模块、供电模块连接。进一步，所述主控制器为Mita控制器，所述Mita控制器包括PLC控制模块、IO模块和通讯模块。再进一步，所述人机交互模块包括液晶触摸屏、与主控制器相联的按钮开关及断路器。所述主控器中，控制不同测试项目的执行及检测并显示变桨系统状态信号和故障信号，例如控制信号测试、各种启停状态控制、低电压穿越状态测试等、变桨系统各种温度信号、位置信号、速度信号、电流信号的采集及显示，并在相应信号超出设定值时，根据故障等级，对变桨系统做出相应的处置。本技术的有益效果主要表现在能够模拟现场实际工况，对变桨系统有效测试。附图说明图1是风电机组的变桨系统测试平台的原理框图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。参照图1，一种风电机组的变桨系统测试平台，包括用以信号传输处理及控制变桨系统的主控制器，用于查看状态及操作的人机交互模块，用于给测试平台及变桨系统供电的供电模块，所述供电模块和用于查看及操作的模块连接所述主控制器。所述主控制器为Mita控制器，所述Mita控制器包括PLC控制模块、IO模块、通讯模块及相关继电器。所述人机交互模块包括液晶触摸屏及与主控制器相联的按钮开关及断路器。本技术采用的是丹麦MITA-teknik a/s公司开发生产的PLC控制模块来搭建变桨测试平台。Mita控制器模块可以自由组态，变桨测试平台是根据实际需要，修改相应参数设置，选择合适的控制器模块进行配置而设计的，模块按照需要共分为2组，第一组为 WP110、WP4100、WP510，第二组为 WP110、WP351、WP351。风电机组液压测试平台主要由以下几部分构成(DWP4100模块，是专门为大型风电机组设计的控制器，内部有风电机组的主控程序，在WP4100里面根据需要可以对机组的配置参数、状态参数等进行设置，以完成不同的测试功能。并且外接触摸屏，触摸屏内置window XP系统，可以查看和修改各种状态参数。0)3个WP351模块，是控制器模块中的输入输出模块，具有多个模拟量和数字量的输入输出接口。WP4100通过WP351的IO 口来给变桨系统发送EFC、BYPASS等控制信号及接受变桨系统的反馈信号，并通过WP351的485通讯口，给变桨系统发出位置给定并进行数据交换。(3)两个WP110，WPllO模块是控制器模块中的通讯模块，负责不同组控制器模块间的通讯。(4)以上的各同组控制模块是通过扁平电缆连接起来的，两组之间通过光纤连接。(5) WD-G0T-3150-621触摸显示屏，此触摸显示屏通过RJ45接口和WP4100连通，触摸屏自带Windows系统，设置系统IP地址，和WP4100主控制器在一个IP段内，在浏览器窗口输入WP4100的IP地址，即可打开主控操作界面。风电机组的变桨系统主要由运动控制系统、电池及充电系统、温控系统以及其他的一些检测传感器和开关量器件组成。由主控系统通过485通讯向变桨系统发送位置给定信号并通过控制模块IO 口发送EFC、BYPASS等使能信号来控制。同时，变桨系统反馈给主控需要的各类信号，主控会根据反馈信号判断变桨系统是否存在故障，并根据故障，给出顺桨等级。状态信号的显示和操作都可以在触摸显示屏及操作面板上进行。需要对变桨系统测试的信号及要求有以下一些1. 485通讯，从测试平台的触摸显示屏或外界PC机上查看故障信息，通讯正常，不会报出相应的通讯故障。2.温度信号，包括变桨系统各柜体内温度、变桨电机温度及环境温度，从触摸显示屏上查看各温度反馈是否正常。3.从触摸显示屏上查看变桨系统各轴柜驱动器的状态，有故障，会显示BTB故障。4. EFC (紧急顺桨命令)，需要测试EFC信号置零，变桨系统切换到电池柜顺桨状态。5. BYPASS (旁路导通信号)，需要测试BYPASS信号置1时，限位开关被旁路。6.当91°、95°限位开关被触发时，从触摸显示屏上查看相应变桨系统状态量中的限位开关状态，是否为1。7.对变桨电机编码器和轴承编码器标定清零后，在测试平台给出位置命令，运行过程中，在显示屏上查看编码器反馈状态(速度、位置)及变桨电机电流值。8.开启变桨系统润滑油泵，将堵塞、油位低报警反馈信号线插头拔掉，从触摸显示屏上查看油泵故障报警是否正确。9.操作测试平台面板按钮，测试正常停机、安全停机、紧急停机等不同停机命令下，变桨系统的顺桨状态。10.在测试平台供电模块处，切断变桨系统三相400V供电，对变桨系统进行低电压穿越测试，在测试平台上给出位置命令，并查看变桨系统各项运行状态是否正常。实现以上测试功能，需要对各控制模块IO 口及通讯端口进行设置，以下为各模块 IO 口定义。模块1. 2WP4100 安全停机-SAFETY CHAIN SYSTEM(17IN)安全链2-SAFETY CHAIN SYSTEM (180UT)模块1. 4WP351 服务模式-SERVICE MODE 数字量 INPUT Q9)模块3.2WP351:紧急停机命令-EMERGENCY STOP 数字量 INPUT。5)正常停机命令——MANUAL STOP数字量INPUT (37)顺桨到位反馈-ALL BLADES AT FEATHER 数字量 INPUT 07)变桨柜温度到达反馈-PROCESS TEMPERATURE REACHED 数字量 INPUT 08)485 通讯端口-COMl 口(ΙΑ、1B、2Y、2Z、2PE)模块3.3WP351:限位开关旁路信号-BYPASS FEATHER LIMIT SWIT本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种风电机组的变桨系统测试平台，其特征在于：所述变桨系统测试平台包括用以信号传输处理及控制变桨系统的主控制器，用于查看状态及操作的人机交互模块和用于给测试平台及变桨系统供电的供电模块，所述主控制器与所述人机交互模块、供电模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史晓鸣，柳黎明，王宇，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86