[00939409]高效可靠大型风电机组控制系统开发与产业化

研制高原型水冷变频器和紧凑型风冷变频器，提出一种双馈风电机组定子电压冗余信号获取方法，有效避免硬件冗余设计中的一系列问题。升级故障穿越模组，增强变频器电网适应能力；优化机械结构，增强IGBT散热能力；扩展变频器装机适应区域。 研制并应用一种新型变桨控制单元及其装置，保证变桨系统的交流异步电机在电网掉电或伺服控制器故障情况下，都能够完成1-2次的叶片顺桨动作，保证机组安全停机。研制强劲后备电源(超级电容)的变桨控制系统，增强变桨系统低温环境适应能力，提升充放电性能指标，延长电池使用寿命。为提高企业产业化能力，研制集功能测试和加载测试于一体的多功能变桨测试平台，避免二次重复测试，降低测试成本，提高测试效率。发明一种变桨电机驱动装置，有效避免叶片吊装过程中备用电源电压波动对变桨系统的冲击。 研制I-BOX系统，详尽记录风电机组运行数据，解决事故分析和日常机组运行优化需求，用实时高采样率的大数据替代低采样率的SCADA数据采集，完整还原再现事故现场，真实复现机组实时运行状况，实现“身临其境”般的“远程监视”。 研发DTD滤波器和Notch滤波器，抵消机组传动链固有频率振荡影响，降低传动链部件故障率；优化主控系统16个子系统程序和固件，设计通用性主控程序，应对多样化风场运行需求。 研制通用型ATE测试平台和满电流变频器测试平台，提高测试效率，满足多样化、个性定制的多型号控制系统测试要求，提升产业化能力，确保产能。 研制变频器SCADA监控系统，提出双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估方法，建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型；针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题，提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。 获得授权发明专利2件，实用新型5件，软件著作权1项，参编国家标准4项，发表高水平学术论文5篇。研制多种型号风力发电机组主控系统、变频器和变桨系统，产品多次被评为重庆市重点新产品、重庆市高新技术产品；被重庆市经信委授予重庆市优秀新产品二等奖。 2014年6月至2016年12月，生产销售装机数量多达933套，总装机容量1866MW，服务国内35个风场。仅2016年一年的销售收入就高达3.48亿元，毛利6606万元，新增税收1344万元。