雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)電機(jī)組故障預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電作為清潔、豐富、可再生能源，日益受到全世界廣泛重視，特別是在近年得到了迅猛發(fā)展。當(dāng)風(fēng)流過風(fēng)力機(jī)葉片，帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，風(fēng)力機(jī)又拖動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)供電，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。采用雙饋風(fēng)電機(jī)組的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比具有顯著優(yōu)勢。例如風(fēng)能利用系數(shù)高，不但可以吸收由風(fēng)速突變所產(chǎn)生的能量波動(dòng)且避免主軸及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承受過大的扭矩和應(yīng)力，還可以自由調(diào)整有功和無功功率，改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，可實(shí)現(xiàn)對頻率和電壓的方便調(diào)節(jié)等。目前，雙饋風(fēng)電技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)之一。
[0003]雙饋風(fēng)電機(jī)組故障種類較多，最為集中的故障為變流器故障，由于變流器的特殊性，無法將準(zhǔn)確的代碼送到主控系統(tǒng)，且最終呈現(xiàn)到風(fēng)電場中央控制室內(nèi)監(jiān)控界面中，導(dǎo)致風(fēng)電場運(yùn)維人員需要在變流器報(bào)出故障后到風(fēng)機(jī)端連接變流器控制器才能準(zhǔn)確得到故障信息，使得變流器故障恢復(fù)時(shí)間居高不下。出現(xiàn)這一情況原因有二，一是變流器中電子元器件較多，故障點(diǎn)較多，且電子器件的故障往往具有突發(fā)性，不像機(jī)械故障有逐漸劣化的過程；二是主控接收變流器的數(shù)據(jù)不可能做到多參數(shù)、高速率，只能接收關(guān)鍵測點(diǎn)的秒級數(shù)據(jù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置，可以實(shí)現(xiàn)對于其所出現(xiàn)的具體故障進(jìn)行遠(yuǎn)程識別定位。
[0005]所述雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置包括:
[0006]采樣模塊，與所述雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器電連接；
[0007]光纖通信模塊，與所述采樣模塊連接；
[0008]第一通信控制模塊，與所述光纖通信模塊連接，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述光纖通信模塊所發(fā)來的信號；
[0009]數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，與所述第一通信控制模塊連接；
[0010]第二通信控制模塊，與所述數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后的信號；
[0011]網(wǎng)絡(luò)通信模塊，與所述第二通信控制模塊通信連接；
[0012]故障定位模塊，與所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接。
[0013]由上，可以實(shí)現(xiàn)對于其所出現(xiàn)的具體故障進(jìn)行遠(yuǎn)程識別定位。
[0014]可選的，所述雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置集成封裝于盒體結(jié)構(gòu)中。
[0015]可選的，所述盒體的外殼為網(wǎng)狀金屬外殼，或?yàn)橄鹉z外殼。
[0016]由上，采用上述材質(zhì)的盒體外殼，可使得雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置內(nèi)部可模塊免于電磁干擾。
[0017]可選的，所述盒體的外殼外層，包裹有過濾網(wǎng)。
[0018]由上，以過濾油水臟污、灰塵等雜質(zhì)，保持盒體的外殼的相對整潔，從而可延長其使用壽命。
[0019]可選的，在所述盒體內(nèi)部與采樣模塊、光纖通信模塊、光纖通信模塊、數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、第二通信控制模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊相接觸位置，設(shè)置有散熱器。
[0020]由上，通過散熱器對各模塊進(jìn)行散熱，以保證各模塊的穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境。
[0021]可選的，所述光纖通信模塊包括型號為AFBR5083型芯片的電路。
[0022]可選的，所述第一、第二通信控制模塊包括型號為DM9000型芯片的電路。
[0023]可選的，所述數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊包括型號為STM320F28335型芯片的電路。
[0024]可選的，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括型號為HR911102A型芯片的電路。
【附圖說明】
[0025]圖1為雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置的原理示意圖；
[0026]圖2為光纖通信模塊的電路原理圖；
[0027]圖3為第一、第二通信控制模塊的電路原理圖；
[0028]圖4為數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖；
[0029]圖5為網(wǎng)絡(luò)通信模塊的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面參照圖1?圖5對本實(shí)用新型所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0031]圖1所示為雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置的原理示意圖，其中，現(xiàn)有雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括依次傳動(dòng)連接的:風(fēng)扇、齒輪箱、雙饋發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器、電網(wǎng)側(cè)變流器；分別與轉(zhuǎn)子側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器電連接的驅(qū)動(dòng)電路，以及與驅(qū)動(dòng)電路電連接的變速恒頻控制系統(tǒng)；分別與雙饋發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)側(cè)變流器電連接的變壓器，以及與變壓器連接的電網(wǎng)。
[0032]其工作過程為:當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇將其捕獲的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過齒輪箱傳遞到雙饋發(fā)電機(jī)，雙饋發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再經(jīng)變流器及變壓器將其并入電網(wǎng)。
[0033]電網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器與雙饋發(fā)電機(jī)相連。在亞同步時(shí)，電網(wǎng)側(cè)變流器工作在整流狀態(tài)，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器工作在逆變狀態(tài)，能量由電網(wǎng)流向雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。超同步時(shí)，電網(wǎng)側(cè)變流器工作在逆變狀態(tài)，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器工作在整流狀態(tài)，能量由雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子流向電網(wǎng)。電網(wǎng)側(cè)變流器與轉(zhuǎn)子側(cè)變流器通過電容(未圖示)相連，電容用于穩(wěn)壓以及能量緩沖。
[0034]變速恒頻控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化動(dòng)態(tài)向驅(qū)動(dòng)電路輸出指令，由上述兩變流器實(shí)現(xiàn)對雙饋發(fā)電機(jī)性能的控制，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電流的相位、頻率，保證雙饋發(fā)電機(jī)定子輸出頻率不變。
[0035]本實(shí)施例中，雙饋風(fēng)電機(jī)組變流器故障遠(yuǎn)程定位裝置采用以下組成實(shí)現(xiàn)對于故障的定位，具體的，包括:
[0036]采樣模塊，與所述電網(wǎng)側(cè)變流器和轉(zhuǎn)子側(cè)變流器電連接，采集兩變流器在工作過程中的運(yùn)行波形