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2014北京國際風(fēng)能大會之“風(fēng)電機組總體設(shè)計”專場——金風(fēng)科技周桂林:硬件在環(huán)仿真技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電開發(fā)與測試中的應(yīng)用

2014-10-24 來源:2014北京國際風(fēng)能展 瀏覽數(shù):898


    第一幅圖是我們的葉輪,包括變槳柜,帶傳動,變槳流程等等。另外是載荷,它是一個液壓傳動。這是全功率的硬件在環(huán)仿真實驗臺分布,我們能夠?qū)崿F(xiàn)全功率的拖動等。我們?nèi)绻延覀?cè)的圖片,也能夠施加到傳動鏈上就可以實現(xiàn)一個故障穿越功能,還有我們風(fēng)速電網(wǎng)波動對傳動系統(tǒng)的變形及振動影響測試。這是新型風(fēng)電場控制硬件在環(huán)實現(xiàn)的一個示意圖,我們可以通過單機模擬的風(fēng)電場的一個群,或者說我們模擬一個風(fēng)電場的仿真和每個單機的控制器進(jìn)行通訊,然后給定一個主的風(fēng)電場控制器,這個控制器才能夠具備優(yōu)先級,比我們的單機控制器要高,定期的發(fā)布我們的控制命令,給定一些保護(hù)功能測試,同時具備一些知識庫,按照歷史和當(dāng)前的運行環(huán)境和運行數(shù)據(jù)給定不同機組不同的控制目標(biāo)。然后有一些算法級定期的向不同機組發(fā)布不同的控制參數(shù),最后采集現(xiàn)場的運行狀態(tài)和處理情況。這就是我的匯報,大家有什么問題?
    劉琦:謝謝周工。仿真設(shè)計和仿真測試技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電整機設(shè)計研發(fā)當(dāng)中是一個必備的手段。周工剛剛介紹的內(nèi)容讓我們對這方面有了更多的了解。下面留兩個問題。
    提問1:我想請教一個問題,我剛才看到照片里面聯(lián)調(diào)實驗平臺,這里面輪轂跟葉片應(yīng)該是放在一邊的,一般的變槳控制都是基于轉(zhuǎn)速偏差的PAD控制,但是如果是說拖動電機,拖著主軸轉(zhuǎn),那么就是說,風(fēng)速、槳距角跟轉(zhuǎn)速怎么對應(yīng)。
    周桂林:我們只有一個風(fēng)速是外部機率,把這個通過仿真實現(xiàn),在仿真中有一個機組的模型,由這個風(fēng)速我們會計算出它需要的變槳角度,需要的力距,就是得到轉(zhuǎn)速,把這個轉(zhuǎn)速放到拖動端,讓拖動端帶著被測試的發(fā)電機運行,同時把變槳命令發(fā)送到變槳系統(tǒng),讓變槳去動作。同時,也把我們控制的電機力距通過變流器發(fā)送到發(fā)動機。唯一需要的問題是我們的拖動能否實現(xiàn),比如我給定當(dāng)前的轉(zhuǎn)速,它能否快速的響應(yīng),我們現(xiàn)在是能夠?qū)崿F(xiàn)這個問題。
    提問1:我覺得在車間,或者實驗室的這種衡量,其實跟現(xiàn)場運行的工礦可能確實不是說很好的能夠擬合在一起,這個我覺得還是存在一個問題,以前我們在實驗臺碰到問題,比如我們想調(diào)變槳控制,因為槳速跟槳距角之間不能很好的匹配,導(dǎo)致原來PAD的參數(shù)可能在實驗室條件下不適用。這三者之間怎么能夠很好的對應(yīng)起來。
    周桂林:對于仿真來說,在我們的測試環(huán)節(jié)確實很好對應(yīng),我們把所有的硬件全部拋開,使用純軟仿真,還有問題嗎?我們只要保證我們的拖動能夠?qū)崿F(xiàn)電機和仿真中的電機是相同的轉(zhuǎn)速,就不存在相同的問題。
    提問2:我覺得今后能夠做研究是非常好的一步,就是能夠結(jié)合你的實際的風(fēng)機的這些過程在實驗室建模里。可能叫仿真研究,這也可以這么叫,不過你這已經(jīng)超出了仿真研究我覺得,實際上仿真里面有很多模型,這些模型你是仿真不出來的,必須做實驗來驗證,和兩頭來對。通常從風(fēng)機這一塊你們可以做模擬研究,當(dāng)然也可以做包括你現(xiàn)在說的這些東西,另外你是風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電的條件,理論這部分是一部分模擬研究,包括氣動,然后把這兩個部分,結(jié)合起來,有個連接的軟件,三部分連接起來,這么樣給出一個風(fēng)機的整個設(shè)計是比較完整。你現(xiàn)在做的只是風(fēng)機這部分的模擬相關(guān)的研究,當(dāng)然方法上還可以再改進(jìn),真要把整個風(fēng)電場發(fā)電這部分弄出來,前面這部分還要弄進(jìn)去。剛好國家有兩個973,你可以跟他們慢慢討論。
    劉琦:我們以熱烈的掌聲再次感謝周工。

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