一種垂直風力發電系統測試平臺的制作方法

本實用新型涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種垂直風力發電系統測試平臺。

背景技術：

風力發電技術可將風能轉換為機械能進而轉換為電能，近年來已經得到了快速的發展。風力發電系統可按照發電機類型、控制方式、電壓等級、容量等進行分類。

由于風光發電具有一定的互補性，隨著分布式發電微電網技術的快速發展，光伏和風力發電是微電網的首選分布式電源。但是目前小型微電網電源系統中300W`10kW的發電效率普遍不高，因此也制約了微電網成本降低和進一步的推廣應用。因此，對小型風力發電發電效率開展研究，小型風力發電的選型與建設，有著非常重要的理論意義和實用價值。

同時目前常規的小型風力發電設備并非針對熱帶海洋性氣候，高溫、高濕、高鹽霧、強臺風等惡劣環境設計，無法保證在上述條件下得以應用。本發明檢測系統結合熱帶海洋性氣候條件下，搭建數字化的數據分析系統和分布式發電接入系統，開展風力發電機發電功率分析、發電效率分析、關鍵設備性能分析，為推廣小型垂直軸風力發電在熱帶海洋性氣候條件下的推廣應用提供第一手技術資料。

技術實現要素：

目前國內外普遍認為垂直軸風力發電機成本遠低于目前的水平軸風力發電機，有逐步取代水平軸風力發電機的趨勢。

有鑒于此，本實用新型提供了一種垂直風力發電系統測試平臺，解決了現有的風力發電設備在惡劣環境中發電效率無法保證得以應用的問題。

本實用新型采用的技術手段如下：

一種垂直風力發電系統測試平臺，包括風力發電整體測試系統、網絡打印機、對時裝置、通訊管理機、電能質量監測裝置、風機逆變器、風機控制器、電度表、氣象站，所述通訊管理機分別與所述風機逆變器、風機控制器、電度表、氣象站、風力發電整體測試系統、網絡打印機、對時裝置、電能質量監測裝置電路連接。

優選地，所述風力發電整體測試系統包括總服務器、SCADA服務器、歷史服務器、前置服務器、風力發電系統，所述總服務器分別與SCADA服務器、歷史服務器、前置服務器、風力發電系統電路連接，所述SCADA服務器、歷史服務器、前置服務器之間可相互通訊。

優選地，所述總服務器、SCADA服務器、歷史服務器、前置服務器之間通過以太網連接。

優選地，所述通訊管理機分別與所述風機逆變器、風機控制器、電度表、氣象站、風力發電整體測試系統、網絡打印機、對時裝置、電能質量監測裝置采用串口通訊連接。

采用本實用新型所提供的一種垂直風力發電系統測試平臺，垂直風力發電采用三相并網方式，通過所述風機逆變器、風機控制器并入交流電網，通過所述氣象站采集氣象信息，通過所述風力發電整體測試系統設置模擬氣象信息制造模擬測試數據環境，利用所述對時裝置確定事件發生的時間，利用所述網絡打印機記錄故障事件及時間，利用所述電能質量監測裝置對垂直風力發電系統進行質量分析。本實用新型能夠同步開展溫度、濕度、抗風強度等實時數據分析。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的風力發電整體測試系統1的結構示意圖。

其中，1為風力發電整體測試系統；2為網絡打印機；3為對時裝置；4為通訊管理機；5為電能質量監測裝置；6為風機逆變器；7為風機控制器；8為電度表；9為氣象站；10為總服務器；11為SCADA服務器；12為歷史服務器；13為前置服務器；14為風力發電系統。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

參照圖1和圖2，一種垂直風力發電系統測試平臺，包括風力發電整體測試系統1、網絡打印機2、對時裝置3、通訊管理機4、電能質量監測裝置5、風機逆變器6、風機控制器7、電度表8、氣象站9，所述通訊管理機4分別與所述風機逆變器6、風機控制器7、電度表8、氣象站9、風力發電整體測試系統1、網絡打印機2、對時裝置3、電能質量監測裝置5采用串口通訊連接。所述氣象站9提供基本的光照風速數據等信息采集。所述網絡打印機2實現事件、故障記錄的功能。所述對時裝置3接收GPS信號，統一提供精確時鐘源。所述電能質量監測裝置5實現對風力發電電能質量的實時分析采集功能。所述風力發電整體測試系統1包括總服務器10、SCADA服務器11、歷史服務器12、前置服務器13、風力發電系統14，所述總服務器10分別與SCADA服務器11、歷史服務器12、前置服務器13、風力發電系統14電路連接，所述SCADA服務器11、歷史服務器12、前置服務器13之間可相互通訊。所述總服務器10、SCADA服務器11、歷史服務器12、前置服務器13之間通過以太網連接。所述總服務器10實現所述SCADA服務器11、歷史服務器12、前置服務器13、風力發電系統14實時發電的日常監視和控制功能。綜上所述，采用本實用新型所提供的一種垂直風力發電系統測試平臺，垂直風力發電采用三相并網方式，通過所述風機逆變器6、風機控制器7并入交流電網，通過所述氣象站9采集氣象信息，通過所述風力發電整體測試系統1設置模擬氣象信息制造模擬測試數據環境，利用所述對時裝置3確定事件發生的時間，利用所述網絡打印機2記錄故障事件及時間，利用所述電能質量監測裝置5對垂直風力發電系統進行質量分析。本實用新型能夠同步開展溫度、濕度、抗風強度等實時數據分析。

通過本垂直風力發電系統測試平臺測試的垂直風力發電系統，其非電氣量為：風速為0～50m/s，風向為360°，溫度為-50～50℃，濕度為0～100％，轉速為0～150rpm；其電氣量為：電壓為0～500V，電流為0～200A，功率為-100～100kW，功率因數為0～1。本垂直風力發電系統測試平臺可實現：模擬量測量綜合誤差≤0.5％，電網頻率測量誤差≤0.005Hz，畫面實時數據更新周期模擬量≤3s，畫面實時數據更新周期開關量≤2s，GPS對時精度≤1ms，歷史曲線采樣間隔為1～30min(可調)，歷史曲線日報/月報儲存時間≥1年。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。