風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的完整測試解決方案綜述

　　2 利用示波器對(duì)變頻電路里波形信號(hào)作詳細(xì)分析

　　PWM 調(diào)制后，通過功率計(jì)可以獲得其電特性指標(biāo)，為研發(fā)和檢測部門提供準(zhǔn)確的參考。如果想要進(jìn)一步對(duì)調(diào)制后的波形信號(hào)作詳細(xì)的分析，則需要運(yùn)用具備Cycle Statistics功能的示波器（下文以橫河DLM2000系列示波器）來實(shí)現(xiàn)。DLM2000的Cycle Statistics功能，在頻率固定/Duty比變化時(shí)，或在Duty比固定/頻率變化時(shí)，均可有效地對(duì)周期性變化的參數(shù)進(jìn)行分析，方案如圖5所示。

　　3 風(fēng)電場整體監(jiān)控

　　風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在安裝后，為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，必須分別對(duì)以下的信號(hào)進(jìn)行長期的監(jiān)測和記錄，這些數(shù)據(jù)最后統(tǒng)一進(jìn)入到監(jiān)控中心，長期保存。

　　● 風(fēng)葉的形變。
　　● 發(fā)電機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速、震動(dòng)和浪涌電流。
　　● 大氣環(huán)境，如：溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)速、大氣壓等參數(shù)。
　　● 電功率參數(shù)，如：電壓、電流、功率、功率參數(shù)、頻率等。

　　風(fēng)電場監(jiān)控有幾個(gè)特點(diǎn)：①監(jiān)控的信號(hào)復(fù)雜多樣；②監(jiān)控環(huán)境惡劣：目前國內(nèi)的風(fēng)電場，主要分布在東北、內(nèi)蒙古、新疆等地，冬季的氣溫很低，對(duì)測量儀器提出了很高的要求；③每個(gè)風(fēng)場，都有大量的風(fēng)機(jī)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)總量很大，布線復(fù)雜。

　　因此，風(fēng)電場的監(jiān)控需要多種測試設(shè)備配套工作，同時(shí)還要具備一定性能優(yōu)勢以適應(yīng)風(fēng)電場的特殊環(huán)境。下面以橫河電機(jī)公司的產(chǎn)品為例，解釋一下風(fēng)電場監(jiān)控的完整方案。如圖6所示。

　　首先，可通過滑動(dòng)環(huán)（集電環(huán)）實(shí)現(xiàn)風(fēng)葉監(jiān)測信號(hào)的直接采集，風(fēng)葉不停轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)測量儀器的安裝和信號(hào)采集會(huì)造成很大影響，通過集電環(huán)，可保證風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)線能夠保持不動(dòng)。

　　然后，利用數(shù)據(jù)采集器（MW100）進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、記錄和傳輸。MW100的使用環(huán)境溫度為-40℃～70℃，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場適應(yīng)能力。它可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在CF卡中，即時(shí)網(wǎng)絡(luò)中斷，采集數(shù)據(jù)也可以得到很好的保存。也可以通過PR300實(shí)現(xiàn)相對(duì)廉價(jià)的高精度功率參數(shù)測量和傳輸。通過功率計(jì)WT3000 精確測量發(fā)電機(jī)的浪涌電流。最后可以利用DAQWORX專業(yè)采集軟件對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)合顯示和記錄。

　　綜上所述，風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇，其設(shè)備系統(tǒng)研發(fā)、性能評(píng)估以及電場監(jiān)控都在朝著越來越精密、越來越復(fù)雜的方向發(fā)展。為適應(yīng)這樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，風(fēng)電行業(yè)對(duì)工具層面的測試儀器也提出了更高的要求。以橫河電機(jī)為代表的全球測試方案供應(yīng)商，也在積極應(yīng)對(duì)。相信高效便捷的測試產(chǎn)品和解決方案會(huì)給整個(gè)風(fēng)電行業(yè)提供強(qiáng)勁助力。