一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统的制作方法

    专利2022-07-08  90


    本发明涉及风电领域,具体地,涉及一种风电机组的仿真平台。



    背景技术:

    我国风电高速发展,需要配套大量的设计人员和现场运维人员,技术人员的高效及有效的培训迫在眉睫,利用风电机组仿真平台进行相应的技术培训不失为一种有效手段。

    但目前我国风电机组仿真平台多为静态仿真,缺乏机组运行工况的动态切换和真实运行数据的同步动态展现,仿真需求控制自由度不足,并且平台多采用拖动系统,造成仿真平台造价高、功耗高、噪声大。基于上述原因,目前风电仿真平台难以有效实现人员的技术培训,同时平台的广泛推广难度也很大。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种风电机组仿真平台,可低成本的实现对风电机组运行动态过程的真实模拟。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统,该系统包括总体交互系统、机组电气控制平台、仿真数据服务系统、仿真安全系统和仿真传动平台构成。

    总体交互系统执行仿真指令、机组电气控制平台、仿真数据服务系统、仿真安全系统和传动链平台之间的交互控制和数据传递。

    仿真电气控制平台以通讯的方式对口总体交互系统和仿真传动平台,按照仿真指令,控制传动平台在相应的叶片桨距角和转速运行。

    仿真培训服务系统对口总体交互系统,按照仿真指令,调取与之对应的机组现场实际运行数据呈现给仿真人员,对仿真过程进行记录、存储和管理,将仿真平台相应状态向总体交互系统反馈。

    仿真安全系统由两组独立安全模块构成,每个模块同时具有独立回路。一组安全模块负责仿真传动平台的安全保护,其触发不受仿真指令控制。另一组安全模块对口总体交互系统,遵循仿真指令触发,对机组安全系统动作进行真实模拟再现。

    传动仿真平台按照风电机组传动链进行搭建,实现风能捕获功能、动能传导功能、机电转换功能。

    附图说明

    图1仿真系统拓扑图。

    具体实施方式

    以下将结合附图和一个具体实施例对本发明作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。

    s1:仿真人员通过总体交互系统下达仿真指令。

    s2:总体交互系统将仿真指令下发给机组电气控制平台,并从仿真数据服务器中调取相应工况的机组运行数据,同时向仿真人员呈现。

    s3:机组电气控制平台接收总体交互系统的指令,启动传动链和桨距角动态控制,读取培训平台运行状态向总体交互系统反馈。

    当总体交互系统下发的是启动指令时,机组电气控制平台控制启动仿真平台。

    当总体交互系统下发的是待机状态时,机组电气控制平台控制并将平台维持在待机状态。

    当总体交互系统下发的是发电状态时,机组电气控制平台控制仿真平台动态切换到发电状态,并维持。

    当总体交互系统下发的是转矩控制时,机组电气控制平台控制仿真平台按照转速-转矩控制曲线运行,并维持。

    当总体交互系统下发的是停机状态时,机组电气控制平台控制仿真平台动态切换到停机状态,并维持。

    仿真人员可以选择全状态仿真,机组电气控制平台将控制仿真平台从启动状态依次自动切换到待机、并网、转矩控制、停机状态。仿真人员也可选择单一工况仿真,包括待机、并网、停机、故障、安全系统触发。

    仿真过程中,安全系统对仿真平台进行安全保护,避免故障扩大。


    技术特征:

    1.一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统,其特征在于,系统仿真数据为风电机组现场运行中的实测数据。

    2.一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统,其特征在于,系统对风电机组的启动、待机、并网、转矩控制、停机各运行工况实现真实动态切换和相应真实运行数据的同步再现。

    3.一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统,其特征在于,系统包括总体交互系统、机组电气控制平台、仿真数据服务系统、仿真安全系统和仿真传动平台。

    4.根据权利要求3的总体交互系统,其特征在于,总体交互系统执行仿真指令、机组电气控制平台、仿真数据服务系统、仿真安全系统和仿真传动平台之间的交互控制和数据传递。

    技术总结
    本发明公开了一种基于现场实测数据的风电机组仿真系统,包括总体交互系统、机组电气控制平台、仿真数据服务系统、仿真安全系统、仿真传动平台。本发明能够以低成本、低功耗、低噪声的方式,高度仿真风电机组真实运行工况。

    技术研发人员:孙建柱
    受保护的技术使用者:北京汉风测控技术有限公司
    技术研发日:2020.11.07
    技术公布日:2021.03.12

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