双馈式变流器变流器试验方法标准

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1、ICS FGB/T 中华人民共和国国家标准风力发电机组 双馈式变流器 第2部分：试验方法Wind Turbine Generator System Double-fed converter Part 2: Test Method（征求意见稿）-实施-发布国家质量监督检验检疫总局 发布GB/T 目次前言41.范围52.规范性引用文件53.试验目的54试验条件64.1试验环境64.2试验准备64.3试验设备65试验内容和方法65.1电气测试试验65.2绝缘耐压试验65.3加载试验75.4并网控制试验75.5过载能力试验75.6总谐波畸变测量试验75.7直流纹波试验75.8电网适应能力试验85.8温

2、升试验85.9效率试验85.10低温工作试验85.11高温工作试验85.12恒定湿热试验85.13总功率因数测定试验95.14电磁抗扰性试验95.15安全保护试验95.16附加试验106试验报告10附录A1112第 12 页 共 12 页前言本标准参考了GB/T 3859.1-93半导体变流器基本要求的规定、GB/T 13422-92半导体电力变流器电气试验方法等国内相关标准。本标准的术语与有关标准协调一致。本标准由全国风力机械标准化技术委员会提出。本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中国科学院电工研究所。本标准参加起草单位：本标准主要起草人：风力发电机组 双馈式变流

3、器第2部分：试验方法1.范围 本部分规定了双馈式风力发电机组变流器工作性能的试验条件、试验内容和试验方法。 本部分适用于双馈式风力发电机组变流器性能试验。2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的部分的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 3859.1-93 半导体变流器基本要求的规定 GB/T 3859.2-93 半导体变流器 应用导则 （GB/T 3859.2-93, IEC 60146-1

4、-2: 1991）GB/T 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法JB/T 7143.1-93 风力发电机组用逆变器技术条件JB/T 7143.2-93 风力发电机组用逆变器试验方法GB/T 19070-2003 风力发电机组 控制器试验方法GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A:低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B:高温 GB/T 2423.9 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cb：:设备用恒定湿热 3试验目的检验双馈式变流器是否满足风力发电机组的运行要求。4试验条件 试验条件包括试验环境、试验

5、准备和仪器设备三个方面的内容。4.1试验环境主要包括使用气候条件，双馈式变流器应在如下大气环境下进行试验a） 温度：1535； b） 相对湿度：45%75%；c） 气压：86kPa106kPa。在进行试验时，双馈式变流器应安装于室内坚固的基座上，在其安装区域内或附加的机壳内对通风或冷却系统不会造成严重的影响。4.2试验准备双馈式变流器试验应在与实际工作等效的电气条件下进行，图1给出了双馈式变流器试验模拟平台。试验系统由变压器、拖动变频器、拖动电动机、转矩测量仪、双馈电机、双馈式变流器以及上位机组成，在试验过程中，由拖动变频器驱动拖动电动机来模拟风力机运行，为变速恒频风力发电机组变流器的试验和检

6、测提供一个良好的平台。在上位机的控制指令下完成双馈式变流器系列标准试验。图1 双馈式变流器试验模拟平台4.3仪器设备试验用仪器、仪表、传感器应计量部门校验合格并在有效期内，所需试验仪器、仪表见附录A。5.试验内容和方法5.1 电气测试试验检验电路连接是否正确，双馈式变流器通电后，对系统的输入输出进行电气测试，通讯功能是否正常，设备的静态特性是否能满足规定要求。5.2 绝缘耐压试验按GB/T 3859.1中6.4.1的规定进行试验。5.3 加载试验依次取并网转速到额定转速范围内的五个速度点，五个速度点应该包括并网转速、额定转速，测量每个转速所对应的风力发电机输出电量，数据如下:a） 输出变压器输

7、出端电压U0、电流I0和功率P0；b） 双馈式变流器输出端电压U1、电流I1和功率P1；c） 风力发电机定子输出端电压U2、电流I2和功率P2。5.4并网控制试验发电机并网试验是指在双馈式变流器的控制下将发电机定子三相输出绕组并入电网的试验。包括检验并网冲击电流大小。在上述试验过程中，需要记录并网波形和并网过程中的冲击电流值。5.5 过载能力试验在双馈式变流器额定运行，并且温升达到稳定值后，在120%的额定输入电流下运行1分钟，随后电流降至额定值以下运行一段时间，在整个试验期间，双馈变流器应能正常工作。5.6 总谐波畸变测量试验按照5.3加载试验方法进行试验，分别记录输出电压有效值、频率及电压

8、畸变率；电流有效值、频率及电流畸变率；有功功率、无功功率及功率因数。5.7直流纹波试验网侧变流器工作在额定的条件下，对直流环节电压的直流分量和交流分量进行测量，计算交流分量有效值与直流分量的电压的比值。5.8 电网电压适应能力试验正常运行时，调节网侧输入电压使之在合理的范围内变动，双馈式变流器应能正常运行。反之，若使其超出合理范围，则停机。5.9 温升试验额定条件运行时，测定双馈式变流器功率器件及电抗器是否超过规定的极限温升。试验参照GB/T 3859.1中6.4.6和JB/T 7143.2 93中4.4中进行。5.10 低温工作试验试验方法按电工电子产品环境试验GB/T 2423.1中“试验

9、A”进行。产品无包装，在试验温度为（常温型）或者（-303）( 低温型)、额定运行条件下，通电保持2h，在正常环境条件恢复2h后，双馈式变流器应能正常工作。5.11 高温工作试验试验方法按电工电子产品环境试验GB/T 2423.2中“试验B”进行。产品无包装，在试验温度为、额定运行条件下，通电保持2h，在正常环境条件恢复2h后，双馈式变流器应能正常工作。5.12 恒定湿热试验试验方法按电工电子产品环境试验GB/T 2423.9中“试验Cb”进行。产品在试验温度为、相对湿度恒定湿热条件下，无包装，不通电，经受48h试验后，取出样品，在正常环境条件下回复2h后，双馈式变流器应能正常工作。5.13总

10、功率因数测定试验在双馈式变流器运行的不同状态下，测量双馈式风力发电机组向电网发送的有功功率P和总视在功率S，则总功率因数为：5.14电磁抗扰性试验电磁兼容试验是通过试验验证双馈式变流器各个子部件的性能，如电力电子电路、驱动电路、保护电路、控制电路及显示和控制面板对电磁骚扰的抗扰度。电磁骚扰有低频骚扰和高频骚扰。低频骚扰包括谐波和换相缺口，电压畸变；电压变化，波动，电压跌落和短时中断；电压不平衡和频率变化及电源的影响。高频骚扰包括对公共环境、工业环境及对电磁场的抗扰度。电磁发射应尽可能地与其实际的工作环境条件相适应。为了确保基本的保护要求，分别规定了对公共环境、工业环境的低频基本发射限值和高频基

11、本发射限值。试验按照GB/T 12668.3中第五章规定进行。双馈式变流器的抗电磁干扰试验按照如GB 12668.3的有关标准规定进行，所用的干扰等级可根据预期的使用环境选定。当存在高频电磁波干扰的情况下，各类传感器应不误发信号，执行部件应不误动作5.15安全保护试验 主要包括各种过电流保护装置的过流整定；快速熔断器和快速开关的正确动作。各种过电压保护设施的正确工作；装置冷却系统的保护设施的正常动作；作为安全操作的接地装置和开关的正确设置以及各种保护器件的互相协调；电压电流短时间超过额定值及电网故障、通讯失败等非正常工作情况下的保护功能试验。5.16 附加试验机组设计、制造单位或机组供需双方商

12、定的其他试验，以及国家质量技术监督部门确定的其他试验。6.试验报告在试验过程中，应及时整理有关数据和资料，试验结束后应核实观察、测定和计算结果，并整理汇总，编写试验报告。试验报告应包括一下内容：a.试验概述；b.样机简介；c.试验条件及分析；d.试验结果及分析；e.结论；f.附件。附录A（规范性附录）仪器、仪表要求 a) 万用表量 程：AC 01000V， DC 01000V；准确度：0.5级； b) 钳型电流表量 程：AC 01000A，02000A；准确度：2级c) 兆欧表电 压：1000V；量 程：0500 M，01000 M；准确度：5级；d) 数字存储示波器频带响应：0200 MH；输入电压：0250V （带有10倍衰减器）；灵 敏 度：2 mV/div；e)电量分析仪 f) 工频耐压试验设备技术性能应符合GB/T 17627.21998的要求。 g) 电磁兼容测试仪技术性能应符合IEC 60801的要求。