2 利用示波器對變頻電路里波形信號作詳細分析
PWM 調(diào)制后,通過功率計可以獲得其電特性指標,為研發(fā)和檢測部門提供準確的參考。如果想要進一步對調(diào)制后的波形信號作詳細的分析,則需要運用具備Cycle Statistics功能的示波器(下文以橫河DLM2000系列示波器)來實現(xiàn)。DLM2000的Cycle Statistics功能,在頻率固定/Duty比變化時,或在Duty比固定/頻率變化時,均可有效地對周期性變化的參數(shù)進行分析,方案如圖5所示。
3 風電場整體監(jiān)控
風力發(fā)電系統(tǒng)在安裝后,為保證風力發(fā)電機的穩(wěn)定運行,必須分別對以下的信號進行長期的監(jiān)測和記錄,這些數(shù)據(jù)最后統(tǒng)一進入到監(jiān)控中心,長期保存。
● 風葉的形變。
● 發(fā)電機的扭矩、轉(zhuǎn)速、震動和浪涌電流。
● 大氣環(huán)境,如:溫度、濕度、風力、風速、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。
風電場監(jiān)控有幾個特點:①監(jiān)控的信號復雜多樣;②監(jiān)控環(huán)境惡劣:目前國內(nèi)的風電場,主要分布在東北、內(nèi)蒙古、新疆等地,冬季的氣溫很低,對測量儀器提出了很高的要求;③每個風場,都有大量的風機,監(jiān)控數(shù)據(jù)總量很大,布線復雜。
因此,風電場的監(jiān)控需要多種測試設(shè)備配套工作,同時還要具備一定性能優(yōu)勢以適應(yīng)風電場的特殊環(huán)境。下面以橫河電機公司的產(chǎn)品為例,解釋一下風電場監(jiān)控的完整方案。如圖6所示。
首先,可通過滑動環(huán)(集電環(huán))實現(xiàn)風葉監(jiān)測信號的直接采集,風葉不停轉(zhuǎn)動,對測量儀器的安裝和信號采集會造成很大影響,通過集電環(huán),可保證風葉轉(zhuǎn)動時,信號線能夠保持不動。
然后,利用數(shù)據(jù)采集器(MW100)進行現(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℃,具有很強的現(xiàn)場適應(yīng)能力。它可將數(shù)據(jù)存儲在CF卡中,即時網(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實現(xiàn)相對廉價的高精度功率參數(shù)測量和傳輸。通過功率計WT3000 精確測量發(fā)電機的浪涌電流。最后可以利用DAQWORX專業(yè)采集軟件對全部數(shù)據(jù)進行統(tǒng)合顯示和記錄。
綜上所述,風力發(fā)電領(lǐng)域面臨著空前的發(fā)展機遇,其設(shè)備系統(tǒng)研發(fā)、性能評估以及電場監(jiān)控都在朝著越來越精密、越來越復雜的方向發(fā)展。為適應(yīng)這樣的機遇和挑戰(zhàn),風電行業(yè)對工具層面的測試儀器也提出了更高的要求。以橫河電機為代表的全球測試方案供應(yīng)商,也在積極應(yīng)對。相信高效便捷的測試產(chǎn)品和解決方案會給整個風電行業(yè)提供強勁助力。