本實用新型專利技術公開了一種負載箱及風機調試系統，該負載箱包括外殼和設在該外殼內的多個功率檔電阻，每個所述功率檔電阻均串聯有一個接觸器形成一個功率電阻支路，各所述功率電阻支路均并聯，外殼上設有控制器，所述控制器設有用于通信連接待調試風機控制器的輸入端和用于根據輸入端獲取的信號計算出每個接觸器開關狀態的輸出端，該輸出端分別連接各接觸器。本實用新型專利技術通過控制器控制負載箱功率檔的接觸器來調節負載箱的功率吸收，使得負載箱消耗的功率跟隨待調試風機發出的功率，一方面能減少或消除待調試風機向電網系統中注入的功率，另一方面當負載箱吸收功率大于待調試風機發出的功率時，能減少負載箱從電網吸收的功率，使得調試成本降到最低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及風機調試技術，尤其涉及一種應用于風機在并入電網后的測試和調試中的負載箱及風機調試系統。
技術介紹
隨著風機單機容量的不斷提高，風機的穩定性和可靠性成為衡量風機質量越來越重要的標準依據，而風機的前期測試和調試是風機后期能穩定運行正常發電的重要保證。一般風機在車間的調試是機組零部件的單獨測試或功能的等效測試。如功率加載調試時用同步電機充當原動機，通過聯軸器帶動風機主軸旋轉來模擬現場的葉輪原動，這 樣既沒考慮到風速的隨機性和波動性，也沒有考慮機組塔架擺動造成的受力不均勻分布，也沒有考慮實際環境的影響因素。因此車間的調試結果和控制參數不能完全作為風機在風電場最終調試結果和控制參數，會為風機后期的安全穩定運行帶來隱患。在風機并入電網后，風機的現場調試考慮了當地的環境因素和電網條件，可作為風機后期運行的重要依據。然而在風電場中一些風機并網后沒有得到電網調度允許風機不能向電網注入功率。如若使用現有的固定阻值的負載箱，由于風速的不停變化可能會導致風機向電網系統注入大量的功率或者負載箱從電網吸收了大量的功率，風機的調試需要支付向電網中注入功率的罰款或是從電網吸收功率的電費。因此風機的現場調試和測試受到了很大的影響和制約。
技術實現思路
本技術提供一種負載箱，用于克服現有技術固定阻值負載箱的缺陷，實現負載箱阻值可調，消除了風機單機調試的制約因素。本技術提供的負載箱包括外殼和設在該外殼內的多個功率檔電阻，每個所述功率檔電阻均串聯有一個接觸器形成一個功率電阻支路，各所述功率電阻支路均并聯，所述外殼上設有控制器，所述控制器設有用于通信連接待調試風機控制器的輸入端和用于根據輸入端獲取的信號計算出每個接觸器開關狀態的輸出端，該輸出端分別連接各接觸器。本技術的負載箱通過控制器控制負載箱功率檔的接觸器來調節負載箱的功率吸收，使得負載箱消耗的功率跟隨待調試風機發出的功率，一方面能減少或消除待調試風機向電網系統中注入的功率，另一方面當負載箱吸收功率大于待調試風機發出的功率時，能減少負載箱從電網吸收的功率，使得調試成本降到最低。作為本實施例的進一步地改進，所述功率檔電阻為十三個。作為本實施例的優選實施方式，所述負載箱的外殼表面為鋼板，該鋼板表面噴有防腐涂層。本技術還提供一種風機調試系統，用于克服現有技術中利用固定阻值負載箱進行調試的缺陷，實現負載箱功率吸收的可調，使得負載箱消耗的功率跟隨風機發出的功率，減少風機向電網系統中注入功率和負載箱從電網吸收功率，使得調試成本降到最低。本技術提供的風機調試系統由負載箱支路和風機支路并聯構成，其中，負載箱支路由負載箱、第一斷路器、自耦變壓器和第二斷路器依次串聯構成；風機支路由待調試風機、第三斷路器、變壓器和熔斷器依次串聯構成；所述負載箱為上述結構的負載箱。本技術提供的風機調試系統，負載箱控制器留有和待調試風機控制器相互通信的接口，通過待調試風機控制器得到風機發出的有功功率測量值和風機并網點電壓測量值，以風機實際發出的功率作為負載箱控制器的輸入信號，通過負載箱控制器計算出每個功率檔電阻接觸器的開關狀態，來控制負載箱中每個功率電阻接觸器來跟隨風機功率的實時變化，使得負載箱的功率檔的組合最接近于風機發出的有功功率。附圖說明圖I為本技術實施例一提供的風機調試系統的結構示意圖；圖2為本技術實施例二提供的負載箱的結構示意圖。具體實施方式實施例一本技術實施例一提供一種風機調試系統，如圖I、圖2所示，該調試系統，由負載箱支路I和風機支路2并聯構成；負載箱支路I由負載箱10、第一斷路器11、自耦變壓器13和第二斷路器12依次串聯構成；風機支路2由待調試風機20、第三斷路器21、變壓器23和熔斷器22依次串聯構成；負載箱10包括外殼101和設在該外殼101內的多個功率檔電阻102，每個功率檔電阻102均串聯有一個接觸器103形成一個功率電阻支路100，各功率電阻支路100均并聯，外殼101上設有控制器104，控制器104設有用于通信連接待調試風機控制器的輸入端105和用于根據輸入端105獲取的信號計算出每個接觸器103開關狀態的輸出端106，該輸出端106分別連接各接觸器103。負載箱通過控制器104控制負載箱功率檔的接觸器103來調節負載箱的功率吸收，使得負載箱消耗的功率跟隨待調試風機20發出的功率，一方面能減少或消除待調試風機20向電網系統中注入的功率，另一方面當負載箱10吸收功率大于待調試風機20發出的功率時，通過減少負載箱10功率檔的投入來減少負載箱額外從電網吸收的功率，使得調試成本降到最低。負載箱的功率因數為I. 0，負載箱10由多個功率檔電阻支路100并聯組合而成的純阻性負載，負載箱消耗功率范圍可根據待調試風機20容量來確定，功率跟隨的精確度依據于最小功率檔電阻和對接觸器103的壽命要求，冷卻方式可采用強制空氣對流。負載箱的外殼101采用鋼板作為表面材料，所有結構和表面材料均噴有防腐涂層，外殼101擁有足夠的機械強度和剛度，可保證在起吊、運輸和安裝時不會變形或損壞。待調試風機20通過變壓器23將風機出口電壓升至為并網點電壓，負載箱10通過自耦變壓器13和待調試風機20并聯，第一斷路器11、第二斷路器12可隨時將負載箱10和自耦變壓器13切除或接通到電網。由于自耦變壓器13變比的靈活性，使得負載箱10可適用于不同電壓等級的風電場中單臺風機的調試和測試。負載箱控制器104留有和待調試風機20控制器相互通信的接口，通過待調試風機20控制器得到風機發出的有功功率測量值和風機并網點電壓測量值，以風機實際發出的功率作為負載箱控制器104的輸入信號，通過控制器104計算出每個功率檔電阻的接觸器103的開關狀態，來控制負載箱10中每個功率電阻的接觸器103來跟隨待調試風機20功率的實時變化，使得負載箱10的功率檔的組合最接近于風機發出的有功功率。當風機并網點電壓發生變化時會對自耦變壓器低壓側負載箱10的功率吸收產生一定的影響，當并網點電壓低于額定電壓時，負載箱10實際的功率吸收會小于控制器104調節的功率檔組合的功率，當并網點電壓高于額定電壓時，負載箱10實際的功率吸收會大于控制器104調節的功率檔組合功率。因此在負載箱控制器104中考慮電壓對功率的影響使得負載箱10功率輸出更精確，風機向電網系統中注入功率和負載箱10從電網中吸收的功率均為最小值。負載箱10通過自耦變壓器13可適用于不同電壓等級的風電場風機的調試中。由于負載箱為純阻性，因此在風機調試時，可讓風機發出少許的無功功率來滿足變壓器23的無功需求，而風機發出的有功功率測量值傳輸給負載箱控制器104，負載箱控制器104通過控制接觸器103來吸收風機發出的有功功率。作為實施例一的具體實施方式，負載箱10由十三個功率檔電阻102構成，(具體每個功率檔電阻102特性和負載箱10功率分檔情況可根據實情情況制定)，功率檔電·阻 102 消耗的功率依次為 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13，通過控制器104輸入端105獲取的待調試風機發出的有功功率為S，其中功率檔電阻消耗的功率關系為P2=2P1，P3=2P2，P4 = 2P3, P5 = P6 = 2P4, P7 =本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種負載箱，該負載箱包括外殼和設在該外殼內的多個功率檔電阻，其特征在于，每個所述功率檔電阻均串聯有一個接觸器形成一個功率電阻支路，各所述功率電阻支路均并聯，所述外殼上設有控制器，所述控制器設有用于通信連接待調試風機控制器的輸入端和用于根據輸入端獲取的信號計算出每個接觸器開關狀態的輸出端，該輸出端分別連接各接觸器。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉小勇，劉先正，楊松，辛理夫，楊明明，
申請(專利權)人：華銳風電科技集團股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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