風電機組載荷測試系統簡介
風電機組載荷測試系統簡介
一. 基本特徵
載荷測試系統由幾個獨立測試櫃組成，系統功能如下：
1. 應變測量通道涵蓋了載荷測試標準中要求的全部測試點；
2. 機組狀態量訊號可以通過標準CAN通訊和SCADA系統採集；
3. 通道便於擴充套件，相容所有imc CANSAS裝置以及標準CAN介面輸出裝置；
4. 所用通道採用單獨防雷模組，適應野外長時間惡劣環境測試；
5. 測試裝置機箱殼體堅固且滿足IP 54等級要求，；
6. 具有獨立儲存功能，儲存空間不小於16 GB；
7. 可實現遠距離資料監控和採集，可滿足現場長期測試和線上測試需求；
8. 測試系統安裝：系統獨立於風機，安裝方便，輪轂內裝置可安裝在葉片蓋板或輪轂變槳支架上。
二. 參考標準
載荷測試系統符合有關的國家標準和行業標準：
GB/Z 25426 風力發電機組 機械載荷測量
IEC 61400-13 Wind turbines - Part 13: Measurement of mechanical loads
GB/T 18451.2 風力發電機組 功率特性測試
IEC 61400-12-1 Wind energy generation systems - Part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines
GB 4208-2008 外殼防護等級(IP 程式碼)
JB/T 9536 戶內、戶外防腐低壓電器環境技術要求
三. 外形尺寸
測試系統包含5個測試櫃：一個輪轂應變測試櫃，一個機艙通用測試櫃，一個塔底主測試櫃，一個測風塔測試櫃，一個功率測試櫃，所有測試櫃體積小巧，連線簡便，便於安裝。
輪轂應變測試櫃：380*600*210 mm
機艙通用測試櫃：380*600*210 mm
塔底主測試櫃：1200*600*300 mm
測風塔測試櫃：380*600*210 mm
功率測試櫃：300*300*210 mm
四. 對外介面
系統除應變、電壓、電流、數字量等訊號介面外，還能夠以CAN匯流排通訊的方式同步採集機組內分佈測試點的訊號、機組主控訊號、測風塔訊號、鐳射雷達訊號等，並且能夠通過USB口直接採集來自風機主控的訊號。
五. 主要技術指標
該系統的數採模組主要是由德國資料採集模組imc組成，採用魏德米勒或菲尼克斯接線端子以及航空插頭，可將測試訊號直接接入測試系統。
該系統中採集模組有3個CANSAS-DCB8，其中的2個DCB8模組位於輪轂測試櫃，第3個DCB8模組位於機艙測試櫃。每個DCB8模組上有8路應力應變訊號採集通道，共24路應變測試通道，每個通道可以獨立採集應力訊號，可接入電壓訊號、全橋訊號、半橋訊號、1/4橋，每個通道可以單獨設定取樣率，最高可達1kHz，具體效能如下：
8個模擬輸入通道,測試訊號：電壓、電流、橋路、應變等訊號；
每通道最大采樣率：1kS/s。單通道獨立16 bit精度A/D；
應變測量精度高於1%；
可為感測器提供激勵電壓：2.5/5/7.5/10/12/15/24V可選，可以使用通道平衡歸零；
工作環境：-30 ~ +85℃，防結露，抗衝擊50g/5ms；
該系統中有1個CANSAS-SC16模組，位於氣象櫃，模組上有16路模擬通道，可採集電壓和電流訊號，效能如下：
16個差分輸入通道，可測量電壓或者電流；
電壓精度高於0.1%；
輸入範圍：電壓：±100mV ~ ±10V，電流：±2mA ~ ±40mA；
單通道最大采樣頻率500Hz；
每個通道可進行單獨設定；
工作環境：-30 ~ +85℃，允許結露，抗衝擊50g/5ms
該系統中有1個CANSAS-DI16模組，位於氣象櫃，模組上有16路數字通道，可採集電壓數字訊號。
該系統中有1臺CS-5008，位於塔底測試櫃，用於連線專用的工控機（配置固態硬碟）、網路控制、儲存資料、採集電壓、數字量、CAN訊號，效能如下：
8個通用通道，可測電壓、電流、橋路、應變等多種訊號。橋路訊號可接全橋、1/2橋、1/4橋，應變片阻抗為120歐姆和350歐姆可選，量程達到±2000000με，單通道測量精度高於1%；
8通道數字輸入，8通道數字輸出，4通道增量式編碼器，4個模擬輸出；
2個CAN匯流排節點，可連線CAN匯流排裝置，擴充套件通道至512個；
工作溫度範圍：-10 ~ +55℃，抗衝擊30g/3ms。
所有的測試通道前端具有防護措施，可有效遮蔽電磁、供電耦合、白噪聲等干擾。根據以上配置，系統具有以下特性：
各個機櫃體積小巧，便於輪轂、機艙和塔基的安裝（輪轂內主要安裝在葉片蓋板或變槳控制櫃支架上）；
各個從機櫃可單獨配合主機櫃執行，也可通過CAN匯流排連線，簡易操作；
測試系統可擴充套件，相容所有imc CANSAS裝置以及標準CAN 2.0介面輸出裝置；
所用通道採用單獨防雷模組，適應野外長時間惡劣環境測試，測試環境溫度可達-20℃ ~ 65℃；
測試裝置機箱殼體堅固且滿足IP54等級要求；
具有獨立儲存功能，儲存空間可根據使用者需求定製，為應對現場振動情況，預裝固態硬碟進行資料儲存；
可實現遠距離資料監控，滿足現場短時測試和線上測試需求。
