2014北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)之“風(fēng)電機(jī)組總體設(shè)計(jì)”專(zhuān)場(chǎng)——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(kāi)發(fā)與測(cè)試中的應(yīng)用

    第一幅圖是我們的葉輪，包括變槳柜，帶傳動(dòng)，變槳流程等等。另外是載荷，它是一個(gè)液壓傳動(dòng)。這是全功率的硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)分布，我們能夠?qū)崿F(xiàn)全功率的拖動(dòng)等。我們?nèi)绻延覀?cè)的圖片，也能夠施加到傳動(dòng)鏈上就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)故障穿越功能，還有我們風(fēng)速電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的變形及振動(dòng)影響測(cè)試。這是新型風(fēng)電場(chǎng)控制硬件在環(huán)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示意圖，我們可以通過(guò)單機(jī)模擬的風(fēng)電場(chǎng)的一個(gè)群，或者說(shuō)我們模擬一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的仿真和每個(gè)單機(jī)的控制器進(jìn)行通訊，然后給定一個(gè)主的風(fēng)電場(chǎng)控制器，這個(gè)控制器才能夠具備優(yōu)先級(jí)，比我們的單機(jī)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(cè)試，同時(shí)具備一些知識(shí)庫(kù)，按照歷史和當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行數(shù)據(jù)給定不同機(jī)組不同的控制目標(biāo)。然后有一些算法級(jí)定期的向不同機(jī)組發(fā)布不同的控制參數(shù)，最后采集現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和處理情況。這就是我的匯報(bào)，大家有什么問(wèn)題？
    劉琦：謝謝周工。仿真設(shè)計(jì)和仿真測(cè)試技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電整機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)當(dāng)中是一個(gè)必備的手段。周工剛剛介紹的內(nèi)容讓我們對(duì)這方面有了更多的了解。下面留兩個(gè)問(wèn)題。
    提問(wèn)1：我想請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題，我剛才看到照片里面聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，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(shuō)拖動(dòng)電機(jī)，拖著主軸轉(zhuǎn)，那么就是說(shuō)，風(fēng)速、槳距角跟轉(zhuǎn)速怎么對(duì)應(yīng)。
    周桂林：我們只有一個(gè)風(fēng)速是外部機(jī)率，把這個(gè)通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)，在仿真中有一個(gè)機(jī)組的模型，由這個(gè)風(fēng)速我們會(huì)計(jì)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(gè)轉(zhuǎn)速放到拖動(dòng)端，讓拖動(dòng)端帶著被測(cè)試的發(fā)電機(jī)運(yùn)行，同時(shí)把變槳命令發(fā)送到變槳系統(tǒng)，讓變槳去動(dòng)作。同時(shí)，也把我們控制的電機(jī)力距通過(guò)變流器發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)。唯一需要的問(wèn)題是我們的拖動(dòng)能否實(shí)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(gè)問(wèn)題。
    提問(wèn)1：我覺(jué)得在車(chē)間，或者實(shí)驗(yàn)室的這種衡量，其實(shí)跟現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的工礦可能確實(shí)不是說(shuō)很好的能夠擬合在一起，這個(gè)我覺(jué)得還是存在一個(gè)問(wèn)題，以前我們?cè)趯?shí)驗(yàn)臺(tái)碰到問(wèn)題，比如我們想調(diào)變槳控制，因?yàn)闃俑鷺嘟侵g不能很好的匹配，導(dǎo)致原來(lái)PAD的參數(shù)可能在實(shí)驗(yàn)室條件下不適用。這三者之間怎么能夠很好的對(duì)應(yīng)起來(lái)。
    周桂林：對(duì)于仿真來(lái)說(shuō)，在我們的測(cè)試環(huán)節(jié)確實(shí)很好對(duì)應(yīng)，我們把所有的硬件全部拋開(kāi)，使用純軟仿真，還有問(wèn)題嗎？我們只要保證我們的拖動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)和仿真中的電機(jī)是相同的轉(zhuǎn)速，就不存在相同的問(wèn)題。
    提問(wèn)2：我覺(jué)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(shí)際的風(fēng)機(jī)的這些過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室建模里。可能叫仿真研究，這也可以這么叫，不過(guò)你這已經(jīng)超出了仿真研究我覺(jué)得，實(shí)際上仿真里面有很多模型，這些模型你是仿真不出來(lái)的，必須做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，和兩頭來(lái)對(duì)。通常從風(fēng)機(jī)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(shuō)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(dòng)，然后把這兩個(gè)部分，結(jié)合起來(lái)，有個(gè)連接的軟件，三部分連接起來(lái)，這么樣給出一個(gè)風(fēng)機(jī)的整個(gè)設(shè)計(jì)是比較完整。你現(xiàn)在做的只是風(fēng)機(jī)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(gè)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電這部分弄出來(lái)，前面這部分還要弄進(jìn)去。剛好國(guó)家有兩個(gè)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。