GBT25386.2-2010风力发电机组变速恒频控制系统试验方法.pdf 11页

'·cFs127180中华人民共和国国家标准GB/T253862-2010风力发电机组变速恒频控制系统第2部分:试验方法WindturbinegeneratorsystemvariablespeedconstantfrequencyControlsystemˉˉPart2:Testme‘hod⒛10"⒈10发布⒛lltl301实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会 GB/T253862-2010目次⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨前言Ⅲ1范围¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨12规范性引用文件¨⋯¨¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯13试验条件¨¨⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯131试验环境⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯132试验准备⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯233试验仪器⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯24试验方法¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯241电气测试¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨242绝缘耐压试验¨¨¨¨⋯¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯243一般功能测试¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨24‘协调控制试验⋯⋯ˉ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨3准5并网试验¨¨⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨1亻6变速控制试验(最大功率跟踪)⋯¨⋯⋯⋯¨¨⋯¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨‘47恒转速试验(双馈机组)¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨⋯⋯⋯¨¨¨¨⋯⋯¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨亻48功率控制试验⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨1钅9变桨电机温升试验⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨¨¨141。振动试验¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4厶1t防护等级试验¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯¨¨¨¨¨¨¨¨⋯¨⋯¨14″过载能力试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯1413安全保护试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨4414电磁兼容试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨64Ⅱ环境试验¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨6416其他试验¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯¨¨¨¨65试验报眚⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨6附录A(资料性附录〉仪器、仪表要求7附隶B(资料性附录〉试验报告格式和内容¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨⋯⋯⋯⋯⋯¨¨¨8标准分享网www.bzfxw.com免费下载 CB/T253862-2010目刂舀GB/T孔38钬风力发电机组变速恒频控制系统》分为两个部分:——第1部分:技术条仵;——第2部分:试验方法.本部分为GB/T孔386的第2部分。本部分的附录A和附录B为资料性附录。本郜分由中圆机械工业联合会提出.本部分由全国风力机械标淮化技术委员会(sAC/TC50)归口◇本部分起覃单位;中国科学院电工研究所、北京科诺伟业科技有限公司白本部分主要起草人;武鑫、李海东、邵桂萍、谷海涛王宇龙.www.bzfxw.com GB/T253862-2010风力发电机组变速恒频控制系统第2部分:试验方法1范围本部分规定了并网型水平轴变速恒频风力发电机组控制系统和电气变桨距控制系统的试验条件、试验方法本部分适用于并网型水平轴变速恒频风力发电机组控制系统和电气变桨距系统的性能试验,2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的弓l用而成为本部分的条款.凡是注H期的弓用文件,其随后的所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文仵,其最新版本适用于本部分。GB/T1032三相异步电动机试验方法GBB11—⒛08直流电机试验方法GB/T2衽电⊥电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(IFC6006⒏⒉1:"1-2oo82007,⑩T)GB/T⒛232—⒛08电t电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高tFm〈1EC6O00⒏22:⒛07,IDTlwww.bzfxw.comGB/T242332oo6电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Cab:恒定湿热试验(IEC60068-2-78;2001,IDT)GB/T242310-2oo8电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验R:振动(正弦)(Ⅱ℃6006⒏⒉619呖,IDT〉GB/T灬sQl1993半早体变流器基本要求的规定(e巾IEC60146⒈1:1991〉GB‘2o8-2oo8外壳防护等级(IP代码×IEC60ˇ9:2001,IDT)GB/JT176261-2006电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论(IEC6100⒍41:2oo0,1DT〉GB/T2“°b1风力发电机组变速恒频控制系统第1部分;技术条件3试验条件31试验环境为满足并网型变速恒频风力发电机组控制系统试验的要求,对变速恒频风力发电机组控制系统进行模拟、地而联机试验或现场测试.D模拟试验平台:模拟风力发电机组各类传感器信号,对控制系统的逻辑抡制功能和信号模拟输出进行测试,2)地而联机试验平台:包括控制系统、变流器的风力发电机组机舱在生产车间安装完好的情JPL下,由犍机测试拖动平台工作,实现地面联机调试的目的。3)现场测试试验:通常在风力发电机组安装完成的条件下,电气uml试符合机组运行的状态下,进行风力发电机组控制系统的现场测试◇为满足并网型变速恒频风力发电机组电气变桨距控制系统试验的要求,对变速恒频风力发电机组1标准分享网www.bzfxw.com免费下载 GB/T253862-2010电气变桨距控制系统进行模拟、地面联机试验或现场测试,l〉模拟试验平台:模拟风力发电机组控制系统信号以及电气变桨距控制系统的负载信号,对电气变桨距控制系统的运行控制,电机伺服控制功能迸行测试.2)地面联机试验平台:包括控制系统、电气变桨距控制系统的凤力发电机组机舱在生产车间安装完好的情况下,电气变桨距控制系统接受控制信号,实现地面联机调试的目的.3〉现场测试试验:通常在风力发电机组安装完成的条件下,电气测试符合机组运行的状态下,进行风力发电机组电气变桨距控制系统的现场测试.具体试验项目见GB/T药3861《风力控制系统第1部分,技术条件》,32试验准备试验机组应满足控制系统于试验机组上的各类传感器及其安装规橙是否符合其本r其性能和精度是否控制和安全倮护要求,设定值应符合风力发电机组33试验仪器试验用仪器、仪4试验方法41电气测试检查电气元柜体质量是标准和图42绝缘耐压试按GB/T385993中643一般功能测www.bzfxw.com431控韧系统依照试验机D塔底控制a)风力b)手动——启一决观察机组启动过程,手动关机在试验机组,操作人机界面相应的关机功组关机过程.手动偏航在测试状态下,闭行偏航动作,观察偏航方向是否忘要求的方向一致、是否准确、偏航动关机是否平稳。e)手动复位操作复位键,观察机组是否清除故障标志,进人待机状态.Ι〉手动解缆在试验机组发生扭缆肘,操作人机界面手动解缆键,观察机组是否能够按照操作指令进行解缆操作2〉顶部控制试验操作过程同衽31中l)3)远程控制试验yF.作过程同衽3】中D◇4)自动控制试验 CB/T2“862-2010a)自动启动在满足自启动条件的情况下,观察变流器、变桨距系统工作状态及并网过程.b)自动关机观察机组脱网、叶片顺桨的过程是否正常◇C〉自动解缆观察机组扭缆情况下是否能够自动解缆,解缆过程是否正常◇d)自动偏航在风向改变时,观察机组自432电气变桨距控制系统“依照试验机组电气变行下列试验:a〉变桨距系统运行面查询或修改机组的运行状态参数;b〉手动启动,面相应的功能键命令变桨距系统启本C)手动顺桨,正常关机;d〉速度控匍点动控制;e)位眚控叶变桨速度和给定的位箐￡)位置区运动控制运动控匍。可以设速度和给g)校验,在止常运行区问内的www.bzfxw.com44协调控制441与变流4411通讯正常上电后PC机观察变流器的状态信冒以及否发出有效的保护指令.4412功能试验遁讯正常的情况统发出启动并网、关机、转矩设定值值,观察变流器的启动并阿、关机过程以及是否定的转速或功率,验证控制系的控制是否正确,同时变流器运行是否满足控制系及时反馈运行状态442与电气变桨距控制系4421通讯试验(I/o控制〉正常上电后,观察电气变桨距拴制系能否正常进行通讯.通过人机界面或pc机观察电气变桨距控制系统的状态信息以及测量数据,验证显示是否苋确且数据一致,通讯中断后控制系统能否发出有效的保护指令.4422功能试验单叶片独立变桨和三矸片统一变桨试验(从人机界面启动变桨测试子裎序,该测试程序运行时确保发电机处于高速刹车状态).通过人机界面设置变桨速度和变桨目标角度,依次观察每个叶片独立变桨和三叶片同时变桨情况是否和人机界面的设定值-致。具体试验包括;a〉人机界面控制调桨通过风力发电机组控制系统的人机界面进行变桨控制,包括对桨叶进行速度控制、点动控制、位置控制、往复区闻控制,标准分享网www.bzfxw.com免费下载 GB/T253862—2010b)自动启动在适合的风况下,观察桨叶变化速率是否正常.c)自动关机在适合的风况下,观察桨叶变化是否正常.d)恒转速试验在适合的风况下,风力发电机组拴制系统恒转速控制的条件下,imt察桨叶变化是否正常e〉恒功率试验在适合的凤况下,风力发电机组控制系统恒功率控制的条件下,观察桨叶变化是否正常.D桨叶同步试验〈独立变桨除外)在适合的风况,风力发电机组控制系统控制桨叶的条件下,观察三叶片之问的桨距角之差是否在合理的范围之内,45并网试验当风力发电机组无故障且风速满足并网条仵时,可对风力发电机组进行并网试验。通过人机操作界面预先设置好发电机的并网发电转速,当发电机转速达到预先没定的并网转速时,观察控制系统是否向变流器发出并河信号,变流器在收到并网佶号后是否闭合并网开关,并网后变流器是否向控制系统反馈并网成功信号,46变速控制试验(最大功率跟踪)风力发电机组并网后,当风速介于启动风速和额定风速之河时,需要针对不同风速进行最大功率跟踪,控制系统依据机组的最佳叶尖速比控制发电机转速,观察风力发电机组发电功率。47恒转速试验(双馈机组)在双馈式风www.bzfxw.com力发电机组运行的情况下〈并网前),改变转速设定值(需满足小于或等于额定转速),调节桨距角进行恒转速控制`观察转速跟踪情况并记录转速和桨距角.48功率控制试验当风速大于额定,【n速时需进行恒功率试验.设定额定功率输出,调节电气变桨距拴制系统,观察风力发电机组是否能稳定运行,并记录发电功率的变化情况和转速的波动范围.4θ变桨电机温升试验温升试验的日的在于测定变桨距系统在额定条件下连续运彳i时,变桨电机是否超过规定的极限温升以及是否会产生相应的保护.交流电机试验方法参见GB/T10Ⅱ中相关规定,直流电机试验方法参见GBⅡ11中相关规定.410振动试验风力发电机组电气变桨距控制系统的振动试验试验方法按GB/T⒛幻10进行,对电气变桨距控制系统进行三轴三向的扫频耐久试验,所用的频率范围和幅值由风力发电机组的振动特性决定.4ll防护等级试验按照GB矽08外壳防护等级中第13、14条规定进行试验.412过载能力试验在变桨电机额定运行至温升达到稳定值后,在15。%的额定输人转矩下运行3Os,随后转矩降至额定值以下运行一段时间,在整个试验期河,输人转矩等效值不超过额定输人转矩,413安全保护试验4131时轮超速模拟方法:拨动叶轮过速开关,观察安全链断开情况,观察关机过程和故障报警状态。4132过振动模拟方法:触发相应的振动开关,观察安全链断开情况,观察关机过裎和故障报警状态,1 GB/T253862-20104133紧急关机按钮模拟方法;在|T常转速范围内,分别按下控制柜上的紧急关机按钮和机舱里g.J紧急关机按钮,观察安全链能否及时断开而触发紧急关机动作,同时观察关机过翟和故障报警状态.4134看r】狗信号异常模拟方法:复位看门狗输出信号,观察安全链断开情况,观察关机过程和故障报警状态.安全链断开"135模拟方法;触发安全链输出信号,观察关机过程和故障报警状态4136,过度扭缆模拟方法:分别触发顺时针扭和逆时针扭缆开关:全链断开情况,观察关机过程和故障报警状态4137解缆机组扭缆且关机后解缆过程,核实其解缆方向⒓后的偏航角度.4】38电网掉电模拟方法:在机下,断并上回路空气开关,观察关机过程4139发电模拟方法:41310叶轮模拟方法;轮超速的413ll制动模拟方法:动器磨损41312制动www.bzfxw.com信号丢失模拟方法:动反馈信41313风速矢模拟方法:报警状态.41314风向模拟方法;在障报警状态,41315时轮转当叶轮转速高于障报警状态.41316发电机转速当叶轮转速高于2r￡电机转速传感器信号后,F|故障报警状态.41317并网反馈信号丢模拟方法;发电机并网开关机过程和放障报警状态,41318液压系统油位低模拟方法:断开液压抽位传感器信号线并维持设定时问,观察关机过程和敌障报警状态41319液压系统油压低模拟方法:启动液压油泵,断开液压传感器信号线,观察关机过程和故障报警状态.41320发电杌功率超临舁值模拟方法;调低功率传感器变比或动作条仵设置点,观察机组动作结果及自复位情况41321发电机过热模拟方法:调低温度传感器动作条件设置点,观察机组动作结果及自复位情况.41322与电气变桨距控制系统通讯故障模拟方法:断开控制系统与电气变桨距控匍系统通讯线并维持设定时阃,观察关机过程和故障报警状态.标准分享网www.bzfxw.com免费下载 GB/T253862-201041323与变流器通讯故障模拟方法:断开控制系统与变流器通讯线并维持设定时问,观察关机过程和故障报警状态41324与中央监控通讯中断模拟方法;断开控制系统与中央监控通讯线并维持设定时间,观察关机过程和故障报警状态.4l325400V供电电源故障模拟方法:断升控制系统/电气变桨距控制系统400V供电电源,观察关机过程和故障报警状态41326.编码器故障模拟方怯:断开一个编码器接线,观察关机过程和故障报警状态41327变桨电机过流模拟方法:调低变桨电机过流动作条件设置值,观察机组动作结果及自复位情况.41328变桨电机过热模拟方法;调低变桨电机过热动作条件设置值,观察机组动作结果及自复位情况,41329伺服驱动器内郜敌障模拟方法;拨动伺服驱动器故障输出继电器开关,观察关机过程和故障报警状态41330.通讯故障模拟方法:将通讯线路断开,观察关机过程和故障报警状态,414电磁兼容试验职1力发电机组控制系统/电气变桨距控制系统的抗电磁干扰试验避照GB/T17田61标准进行,所适用的干扰等级可根据预羽的使用环境选定.当存在高频电磁波干扰的情况下,各类传感器应不误发信号,执行部件应不误动作,犭15环境试验4151低温试www.bzfxw.com验“试验方法按GB/T24纪1中试验A”进行产晶无包装,在试验温度为-20℃±3℃〈常温型)或-30℃±3℃〈低温型)运行条件下,使被测产晶保持工作状态2h,在常温条件下恢复2h后,控制系统/电气变桨距控制系统应还能正常工作,4152高温试验“试验方法按GB/T纽幻2中试验B”进行.产品无包装,在试验温度为40℃±3℃运行条件下,使被测产品保持工作状态2h,在常温条件下恢复2b后,控制系统/电气变桨距挎制系统应还能正常工作◇4153湿热性能环境试验“试验方法按GB/T24幻3巾试验Cab”进行.产晶在试验温度为(45±2)℃、相对湿度(95±3〉%恒定湿热条件下,无包装,不通电,经受48h试验后,取出样品,在常温条件下恢复2h后,控制系统/电气变桨距控制系统应能正常工作,416其他试验若对拴制系统/电气变桨距控制系统的上述标准试验项目耒涉及其他性能有要求时,应在订货时提出,并取得协议.5试验报告试验报告格式和内容见附录B◇ CB/T253862-2010附录A(资料性附录)仪器、仪表要求砂万用表量程:ACOV~750V,DC0V~1000V;准确度:05级;b)钳型电流表量程‘ACOA~l000A,OA~2000A,准确度:2级;c)兆欧表电压;1。0。V;~50OMΩ,0MΩ~1000MΩ璺程;OMΩ;准确度:5级;dl双线数字存储示波器频带响应:0MHz~200MHz;输人电压:0V~2∞V(带有10倍衰减器〉;灵敏度:2血V/ilV;e〉四线瞬态记录器频带响应:OMHz~500MHz;输人电压www.bzfxw.com:0V~药OV(带有10倍衰减器);灵敏度:1mV/dlv;D工频耐压试验设各g,电磁兼容测试仪标准分享网www.bzfxw.com免费下载 CB/T253862-2o,o附录B(资料性附录)试验报告格式和内容B1格式B11封面封面应包括试验报告名称、编写报告单位和日期等其中报告名称中应包含风力发电机组型号,编写报告单位应署全称,与日期一起位于封面正下方.B12封二封二应包括以下内容,报告名称、报告编号试验地点试验负责人、试验日期、主要参试人员报告编写日期、报眚编写人(职务或职称)、校对人(职务或职称)、审核人(职务或职称)、批准人(职务或职称)等,B2报告内容B21前言仟务来源,试验日的,试骆时问等◇B22试验杌组试验机纽简介,依据设计或制造厂商说明书列出主要技术参数和特忾B23.试验设备试验台简介,主要仪器、仪表、装置的名称、型号、规格精度等级及检验冂期等B24.试验项目试验项目名称、试验条件.B25试验方法试验方法及有关标准代号,名称。B26试验结果分别列出必要的原始数据和经整理得出的结果,对试验维果进行必要的分析司l讨论B27结论结论要科学、真实、可靠,对机组性能、指标和技术参数按有关技术文件进行认真评价,并对试验过裎中所发生的问题进行分析,提出改进意见和建议.B3其他报告中一般应附有试验照片。试验发生中断或重要故障时,必须在报告中明确中断原囚,继续试验的时问和情况。重要故障应较详细地说明情况和处理办法◇'