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风力发电系统实验
一、实验目的
1.学习风力发电系统的原理及其组成
2.通过实训学习风力发电机输出特性
3.学习风力发电系统中离网逆变器控制原理
二、实验器材
风力发电排故系统V-Wind-SX100、万用表、示波器
三、实验内容与步骤
1.了解整个风力发电系统的组成和各个部分的主要功能，并完成各个部分电
路的接线。
2.风力发电机输出特性测试：
（1）接通系统电源和蓄电池开关，给风力控制器供电。
（2）接通变频器开关，给风源电机供电。
（3）将变频器的频率设置在20Hz，启动轴流风机运行，观察电流表和电压
表的读数并记录。
（4）将变频器的频率增加5Hz，观察电流表和电压表的读数并记录。
（5）重复（4）的过程，直至变频器的频率为50Hz为止。
（6）在图1（a）所示坐标中绘制风力发电机的功率曲线。
（7）控制侧风偏航控制系统的尾舵，重复（1）至（6），在图1（b）中重
新画出风力发电机的功率曲线。
（a）不调节尾舵（b）调节尾舵后
图1风力发电机的功率输出曲线
3.风力发电系统中离网逆变器测试
（1）逆变器启动和空载测试
1）连接好实验线路，打开市电输入，风源输入，蓄电池输入，风力输入，逆
变器输入。
2）观察逆变器输入直流电压、直流电流和逆变器输出交流电压，记录在表1
中，并计算逆变器空载损耗。
3）用示波器检测交流电压表两端的电压波形。
表1逆变器空载输入输出参数记录表
逆变器输入电压（V）逆变器输入电流（A）空载损耗（W）逆变器输出电压（V）
（2）逆变器带载运行与测试
1.交流感性负载
1）启动逆变器后，接通交流风扇。
2）交流风扇正常运转后，记录逆变器输入直流电压、直流电流和逆变器输出
交流电压、交流电流于表2中，并计算逆变器的转换效率。
3）用示波器检测交流电压表两端的电压波形。
表2逆变器带交流感性负载输入输出参数记录表
输入电压（V）
逆变器输入输入电流（A）
输入功率（W）
逆变器输出输出电压（V）
输出电流（A）
输出功率（W）
转换效率（%）
2.交流阻性负载
1）启动逆变器后，接通交流LED。
2）交流LED点亮后，记录逆变器输入直流电压、直流电流和逆变器输出交流
电压、交流电流于表3中，并计算逆变器的转换效率。
3）用示波器检测交流电压表两端的电压波形。
表3逆变器带交流阻性负载输入输出参数记录表
输入电压（V）
逆变器输入输入电流（A）
输入功率（W）
输出电压（V）
逆变器输出输出电流（A）
输出功率（W）
转换效率（%）
四、实验数据及结果分析
1.画出风力发电系统结构图。
2.用示波器测试验波形，并进行分析。
3.将测得的风力发电机的功率曲线画在坐标系中；将测试的离网逆变器数
据记录到表格中，并对记录的数据进行分析。
五、总结
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