大型風力發電機組的變頻功率測試系統解決方案
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湖南銀河電氣有限公司
銀河電氣成立于2006年，總部設在長沙。公司長期從事變頻電量測試與計量的研究，致力于提供行業測控整體解決方案及核心測控產品。產品包括WP系列變頻功率分析儀、EV4000新能源汽車動力系統測試儀、CS系列新型零磁通電流傳感器等AnyWay品牌產品。WP系列變頻功率分析儀測量對象的功率覆蓋1毫瓦至40兆瓦；EV4000新能源汽車動力系統測試儀滿足各種電壓及功率等級的驅動器及電機測試需要，覆蓋1000V/1000A內新能源汽車動力系統的電量測量;CS系列新型零磁通電流傳感器滿足1mA~25kA、帶寬為DC~800kHz以內的電流信號的高精度測量。產品廣泛應用于電氣傳動(電機、風機、水泵、電力推進、機器人等)、電力電子(整流器、逆變器、變頻器、變流器等)、軌道交通、新能源(光伏、風電、電動汽車)、家用電器等領域或行業，并獲得全球使用客戶的肯定。
大型風力發電機組變頻測量難點
1．基波頻率低，不大于30Hz，最低可達0.125Hz，對測量儀器低頻信號處理能力要求高；
2．為兼容多種電機電壓等級、多種試驗項目，電壓和電流測試需涵蓋幅值范圍寬，需保證寬范圍下的測量精度。
3．電磁兼容性能要求。由于采用變頻調速技術，現場大容量機組、高頻開關器件存在，高頻干擾嚴重，電磁環境復雜；
4．功率測量精度要求高，特別是低功率因數工況。功率測試準確度直接影響電機、變頻器及整機系統效率的判定。
解決方案
技術要點：采用高性能的雙核嵌入式CPU模塊，內存容量不低于2GByte，強大的運算能力和大容量存儲能力為高采樣率和超長傅里葉時間窗提供強有力保障。
- 傳感器采用無縫自動量程轉換技術，電壓和電流通道各設置8個自動轉換檔位，可保障200倍動態幅值范圍內的高精度。
- 采用獨有的前端數字化技術，以光纖作為傳輸媒介，有效切斷電磁干擾的傳播途徑，具備極強的電磁兼容特性。
- 采用具備明確相位指標標稱的傳感器，對于風力發電機組工作在不同功率因數下的功率能有準確評估。
部分應用案例：
● 金風科技6MW永磁直驅風力發電機組實驗系統
● 東方電氣東風電機雙饋風力發電機試驗臺測試系統
● 一重集團永磁直驅風力發電機試驗臺
● 某軍事院校永磁風電試驗臺測試系統
● 北京京城新能源有限公司綜合性電機試驗站
● 國家風電產品質量監督檢驗中心風電試驗室
● 國家能源風力發電機研發中心永磁直驅風電試驗臺
● 國家海上風力發電技術與檢測重點實驗室風電試驗臺
● 國家電器產品質量監督檢驗中心風電試驗室
● ······· ··
產品
1、 WP4000變頻功率分析儀
WP4000變頻功率分析儀是一款適用于變壓器、整流器、逆變器、變頻器等各類變流器及電機、電器產品的檢試驗、能效評測及諧波分析的寬頻帶、高精度功率分析儀
產品配置：
項目 | 配置 | 項目 | 配置 |
屏幕尺寸 | 12.1寸 | 分辨率 | 800*600真彩 |
安裝方式 | 嵌入式/臺式 | 操作 | 6個快捷鍵+8個軟鍵 |
常規測量 | √ | 實時波形 | √ |
諧波分析 | √ | 三相不平衡度 | √ |
正序分量 | √ | 負序分量 | √ |
總諧波畸變 | √ | 總諧波因數 | √ |
諧波電壓因數 | √ | 諧波電流因數 | √ |
扭矩/轉速 | √ | 溫度測量 | √ |
以太網接口 | √ | 擴展大屏幕輸出（VGA） | √ |
擴展接口 | 選配 | WIFI | 選配 |
SP系列變頻功率傳感器是湖南銀河電氣有限公司聯合國防科技大學在多年從事以變頻電量的特性、應用與測量為主要研究對象的科研與實踐探索中，融合當今世界最先進的測量理論，結合當前急迫的電測領域工程測試應用和研究需求，以最前沿工藝手段研制而成的一種新型數字量輸出光纖傳感器。
項目 | 指標 | 條件 |
采樣率 | 250kSa/s | |
帶寬 | 100kHz | |
電壓 | A型：0.05%rd | 基波頻率：DC，0.1Hz~1500Hz |
B型：0.1%rd | ||
C型：0.2%rd | ||
電流 | A型0.05%rd | 基波頻率：DC，0.1Hz~1500Hz |
B型0.1%rd | ||
C型0.2%rd | ||
功率 | A型0.05%rd | 功率因數=1；額定電壓、額定電流；基波頻率：45~66Hz |
B型0.1%rd | ||
C型0.2%rd | ||
A型：0.1%rd | 功率因數：0.2~1；基波頻率：DC，0.1Hz~1500Hz | |
B型：0.2%rd | ||
C型：0.5%rd | ||
A型：0.2%rd | 功率因數：0.05~0.2；基波頻率：DC，0.1Hz~1500Hz | |
B型：0.5%rd | ||
C型：1%rd | ||
頻率測量精度 | 0.02%rd | 0.1Hz~1500Hz |
隔離電壓 | 2UN+1kV | 50/60Hz，1min |
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