永磁直驱式风力发电机数模混合实验装置的制作方法

文档序号:11988027阅读:276来源:国知局

本实用新型涉及一种永磁直驱式风机数模混合仿真技术,特别涉及一种永磁直驱式风力发电机数模混合实验装置。



背景技术:

风力发电机是风电行业内广泛应用的主要设备,在对风机的数字仿真过程中,风速模型、风机模型可以用仿真平台元件来实现,该部分原理已经趋于完善,仿真结果也较为准确。对于实现风机核心控制部分的换流器模型,是风机运行的重要环节,不同的风机换流器技术参数不同,相同参数下的换流器其控制方式也多种多样,因此在仿真过程中换流器仿真模型的准确性难以保证。

目前,仿真人员通过调用仿真软件中换流器模型来模拟换流器的运行特性,通过调节其参数尽可能逼近真实换流器工作的过程,该方法较难描述实际换流器模型的运行特性,因此不利于仿真建模。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种永磁直驱式风力发电机数模混合实验装置,能够还原真实的换流器控制过程,最大限度地保证仿真模型的准确性。

为了达到上述目的,本实用新型的技术方案为:

永磁直驱式风力发电机数模混合实验装置,包括实时数字仿真仪RTDS 2、功率放大器3和变流器模型4,实时数字仿真仪RTDS 2的网络数据接口7与计算机1的网络数据接口6相连,实时数字仿真仪RTDS 2的运算板 卡GPC8的信号端口分别连接模拟输出板卡GTAO9和数字输入板卡GTDI 10,模拟输出板卡GTAO9的信号输出端与功率放大器3的模拟量输入端口11相连接,所述的功率放大器3的放大电路以及模拟量输出端口12的输出端与变流器模型4的模拟量输入端口13相连,变流器模型4的控制信号输出端口14与数字输入板卡GTDI 10相连接。

所述的变流器模型4对输入电压电流信号进行检测和运算,最后输出相应的控制信号到实时数字仿真仪RTDS 2中控制其内的电力电子元件。

本实用新型的优点:计算机1中仿真计算所产生的电流电压数据,在实时数字仿真仪RTDS2中运算后经过功率放大器3输入到变流器设备4中,变流器控制模块直接对数据进行检测处理并生成控制信号反馈到实时数字仿真仪RTDS2中,该装置准确地反映出变流器控制特性,提高了仿真准确度。

附图说明

附图是本实用新型结构组成框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

参照附图,永磁直驱式风力发电机数模混合实验装置,包括实时数字仿真仪RTDS 2、功率放大器3和变流器模型4,实时数字仿真仪RTDS 2的网络数据接口7与计算机1的网络数据接口6相连,实时数字仿真仪RTDS 2的运算板卡GPC8的信号端口分别连接模拟输出板卡GTAO9和数字输入板卡GTDI 10,模拟输出板卡GTAO9的信号输出端与功率放大器3的模拟量输入端口11相连接,所述的功率放大器3的放大电路以及模拟量输出端口12的输出端与变流器模型4的模拟量输入端口13相连,变流器模型4的控制信号输出端口14与数字输入板卡GTDI 10相连接。

所述的变流器模型4对输入电压电流信号进行检测和运算,最后输出 相应的控制信号到实时数字仿真仪RTDS 2中控制其内的电力电子元件。

本实用新型的工作原理为:模拟输出板卡GTAO9的信号输出端将数字仿真模型中的反馈信号以模拟量方式输出,功率放大器3将GTAO端口输出的模拟量放大,送到变流器模型4模拟量输入端口,以便于变流器模型4控制系统采集、处理。变流器模型4重现了实际换流器器件在工作过程中对风机输出信号的处理过程,实现对模拟量的控制,产生的PWM控制信号由变流器输出端口输出,经数字输入板卡GTDI 10端口采集反馈至数字仿真仪RTDS2中,驱动仿真电路5里IGBT的动作,从而实现仿真过程。解决了传统仿真过程中换流器模型复杂多变难以准确仿真的问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此,对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

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