本發明涉及風力發電，具體涉及一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法。

背景技術：

1、變槳作為風力發電機組的核心部分，保證著機組的正常運行。變槳距風力發電機組的結構主要在于槳葉根部與輪轂采用可承受徑向和軸向載荷的軸承連接，槳葉的節距角可由變槳距機構調節。

2、中大型風力發電機組在低風速下，通過變槳機構調節發電機轉矩使得風輪能夠按照最佳葉尖速比運行，從而保證風力發電機最大的風能捕獲；在風速較高時，通過變槳機構動態調整力矩，保證風力發電機功率穩定輸出；在風速超過安全風速時，則迅速調整槳葉節距角直至安全位置，保證風力發電機組的安全。

3、風電行業發展迅速，與此同時風電事故也是層出不窮，事故原因不乏機組倒塌、超速飛車等；為避免這些嚴重后果，除了保證機組質量合格、塔筒連接螺栓力矩值達標、基礎強度符合設計、定期巡查等這些已經被業內考慮到的因素外，還需要保證變槳傳動回路響應時間達標。

4、在大型風力發電機組中主要使用了兩種變槳距技術：液壓變槳距技術和電動變槳距技術。液壓變槳距技術通過比例閥或伺服閥配合伺服液壓缸或線性傳感器分別控制變槳速度與變槳角度，存在非線性、泄露、卡頓等狀況；電動變槳距技術以電動機作為變槳的動力，通過控制電機來帶動齒輪旋轉從而改變變槳速度與變槳角度，相對而言控制葉片更精準。

5、在專利：cn116973104a中，提出了一種用于測試變槳軸承的試驗機，可以通過傳動組件帶動通過限位組件對變槳軸承進行快速限位，測試組件對限位組件內部限位的變槳軸承進行壓力測試時，限位組件通過擋板卡接在第二卡槽內壁，避免因測試組件作用力過大導致變槳軸承晃動，從而提高對變槳軸承的檢測效率。該專利提高了原有變槳軸承測試的效率，并精準模擬了變槳軸承在正常作業轉動時受到風載作用下的壓力；但是沒有涉及到變槳傳動回路。

6、在專利：cn116877350a中，提出了一種雙驅電動變槳性能測試系統，主要用于測試雙電機的主從跟隨一致性及系統安全可靠性，解決了目前電動雙驅變槳系統無法進行性能測試的難題，但未能考慮到變槳傳動回路響應情況。

7、在專利：cn219978747u中，提出了一種用于汽車列車點控制系統制動響應時間測試的裝置，可對帶ebs車輛的制動響應時間進行檢測，彌補了這一檢測市場的空白；但該裝置設有掛車壓力采集傳感器、牽引車壓力采集傳感器等，需要傳感器反饋數據方可對響應時間進行測試評估，測試成本較高且不夠便捷。

8、根據推薦國標，風力發電機組中的變槳距系統在接收到調槳距指令到變槳軸承開始動作時間不應大于200ms，也就是變槳傳動回路響應時間必須低于此時間限制。

9、不同的變槳距技術最終對機組的作用卻是相同的，變槳機構在接收到來自主控的控制指令后，根據主控指令做出正確的動作；同時現技術中廣泛應用的一種傳動機構是齒輪傳動機構，齒輪之間的間隙大小與軟件響應時間長短都會影響到整個風力發電系統的運行；當機組遭遇大風亦或是變槳機構與主控之間出現異常時，變槳需要快速完成順槳動作以保護機組安全，若在此期間變槳傳動系統響應時間過久，未能及時執行動作，可能會導致最佳順槳時機的延誤。

10、cn116973104a，一種風電變槳軸承試驗機；

11、cn116877350a，一種雙驅電動變槳的性能測試系統；

12、cn219978747u，汽車列車電控制動系統制動響應時間測試裝置；

13、gb/t?32077-2015，風力發電機組變槳距系統；

14、趙丹平，徐寶清，風力機設計理論及方法[m].北京：北京大學出版社，2012：195-196；

15、王亞榮，風力發電與機組系統[m].北京：化學工業出版社，2013：125。

技術實現思路

1、本發明技術方案的目的是：根據應用需求對實際步驟進行調整，對變槳傳動回路進行測試評估，并判斷是否符合標準，以減低風電變槳傳動回路導致的風電事故。

2、本發明技術方案提供了一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，所述方法應用于變槳傳動回路響應測試工裝，所述變槳傳動回路響應測試工裝與變槳傳動回路響應測試平臺中的變槳控制器連接，變槳控制器包括第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o，所述評估方法包括以下步驟：

3、變槳傳動回路響應測試工裝向變槳控制器發送控制角度和控制速度相對應的指令，并開始總計數響應時間和第一計數響應時間；

4、當變槳控制器判定指令為校驗后變槳指令后，翻轉第一路i/o為高電平，變槳傳動回路響應測試工裝獲取第一路i/o為高電平信號后，第一計數響應時間停止且第二計數響應時間開始；

5、當變槳控制器對指令進行處理并執行相應動作等待輪轂動作后，翻轉第二路i/o為高電平，變槳傳動回路響應測試工裝獲取第二路i/o為高電平信號后，第二計數響應時間停止且第三計數響應時間開始；

6、當變槳控制器接收到反饋數據且傳動回路已經開始執行動作后，翻轉第三路i/o為高電平，變槳傳動回路響應測試工裝獲取第三路i/o為高電平信號后，第三計數響應時間和總計數響應時間停止，在接收新的指令、變槳控制器對當前動作執行結束后或者變槳控制器獲取總計數響應時間停止后，將第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o均恢復為低電平，等待下一次指令。

7、優選地，所述評估方法還包括：通訊設備分別與所述變槳控制器和變槳傳動回路響應測試工裝連接，變槳傳動回路響應測試工裝發送指令同時通訊設備拍攝變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承，根據拍攝視頻對變槳傳動回路和變槳軸承進行評估。

8、優選地，所述評估方法還包括：將示波器分別與第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o的節點連接，調整示波器界面至合適測試模式，在總計數響應時間停止后，根據示波器的波形圖、總計數響應時間、第一計數響應時間、第二計數響應時間和第三計數響應時間，對變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承進行評估。

9、本發明技術方案提出一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，通過針對變槳傳動回路響應測試工裝設計相對應的評估方法，通過記錄變槳控制器中第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o翻轉高低電平時長，評估變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承，減低了風電變槳傳動回路導致的風電事故。

技術特征：

1.一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，其特征在于，所述方法應用于變槳傳動回路響應測試工裝，所述變槳傳動回路響應測試工裝與變槳傳動回路響應測試平臺中的變槳控制器連接，變槳控制器包括第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o，所述評估方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，其特征在于，所述評估方法還包括：通訊設備分別與所述變槳控制器和變槳傳動回路響應測試工裝連接，變槳傳動回路響應測試工裝發送指令同時通訊設備拍攝變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承，根據拍攝視頻對變槳傳動回路和變槳軸承進行評估。

3.如權利要求1所述的一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，其特征在于，所述評估方法還包括：將示波器分別與第一路i/o、第二路i/o和第三路i/o的節點連接，調整示波器界面至合適測試模式，在總計數響應時間停止后，根據示波器的波形圖、總計數響應時間、第一計數響應時間、第二計數響應時間和第三計數響應時間，對變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承進行評估。

技術總結
本發明提出一種用于風電變槳傳動回路響應的評估方法，通過針對變槳傳動回路響應測試工裝設計相對應的評估方法，通過記錄變槳控制器中第一路I/O、第二路I/O和第三路I/O翻轉高低電平時長，評估變槳傳動回路響應測試平臺測試的變槳傳動回路和變槳軸承，減低了風電變槳傳動回路導致的風電事故。

技術研發人員：葉余勝,顧子怡,孫開鋒,謝文龍
受保護的技術使用者：上海致遠綠色能源股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/20