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　　摘要：大型風力發電機組運行環境復雜多變，運行工況具有不可預測和不可重現性等，主控系統必須具備高可靠性、高動態性能等特點。構建了一種大型風電機組主控測試系統，該系統建立了風電機組模型，模擬風場運行環境，實現了機組運行工況再現，使測試和調試不受風的隨機性、間歇性等特性的影響，并制定了相應測試方案，總結了測試注意事項。經驗證，該測試系統有效解決了風力發電機組控制系統全面動態測試難題，保證了主控系統的高可靠和高動態性能，缺陷得到提前暴露，縮短了研發周期，減少了現場調試時間，提高了風電機組主控系統研發、出廠質量。

　　0引言

　　風力發電機組控制系統是國內風電設備中薄弱環節，風力發電機組測試及質量控制更是風電領域的難題，各個廠家風力發電機組控制差異大，相關IEC標準未得到實際采用，一致性測試無法開展，測試僅限于輸入輸出對點測試、全功率測試和現場調試，缺乏對主控系統全面測試手段和方法。若直接進入現場調試，成本高，易造成設備損壞；并且因風具有隨機性、間歇性，無法在風場對風力發電機組進行全面實驗，尤其是極限風況的實驗。

　　目前一些研究院所搭建了測試平臺，但是多是針對性試驗系統，如針對性用于載荷計算、硬件測試或靜態測試等，風電機組核心控制算法、策略等不能系統全面動態測試。如何建立一種全面動態的主控測試系統，提前暴露缺陷，方便測試和調試，保證風力發電機組安全穩定運行是迫切需要解決的問題。

　　1測試思路

　　風力發電機組主控系統需測試的功能主要有遠程通信、槳距控制、溫度控制、偏航控制、功率控制、狀態轉換等，測試時可依照功能模塊先單步測試，然后進行連續測試。為了保證能夠對主控系統進行測試的全面性、高效性，在測試中以現場運行需求為測試出發點，在白盒測試的基礎上進行黑盒測試。測試將依據詳細設計文檔，保證編程的正確性；依據風力發電機組相關標準、廠家設計思路、現場經驗等，保證功能不缺失，性能滿足使用要求；使用行業通用的風力發電機組仿真軟件進行工況測試，保證功率控制策略的可行與高效。

　　2測試系統的組成

　　本著模擬現場運行情況的原則，搭建測試系統，研制測試工具，使風力發電機組主控測試系統能夠模擬現場工況，使得主控系統運行狀態之間能順利切換，可方便觀測分析各種工況，模擬各種故障。

　　測試系統搭建如圖1，由通信系統、模擬風機、風場監控系統、變流系統、外部風況模擬系統等組成。通信系統網路（長虛線部分）為主控對外接口網絡，其主要通信接口有變槳系統、變流系統、風場監控系統等，通過該通信系統連接主控及物理或模擬系統；模擬風機系統可以模擬風機運行參數，使主控正常工作，動態檢測其功能及性能。實線網絡檢測、分析各個接口信息是否正常，系統功能、性能是否正常等，是故障分析定位的網絡，測試時的人機接口。短虛線代表主控需要和風力發電機組交互的信息。