GB/T 25388.2-2021
基本信息
标准号： GB/T 25388.2-2021
中文名称：风力发电机组 双馈式变流器第2部分:试验方法
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 25388.2-2021.Wind turbines generator system-Double-fed converter-Part 2:Test method.
1范围
GB/T 25388的本部分规定了双馈式风力发电机组(以下简称“机组”)交直交电压型变流器的试验条件和试验方法。
GB/T 25388.2适用于双馈式变速恒频风力发电机组交直交电压型变流器,即双馈式变流器(以下简称“变流器”)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1-2008 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 2423.2-2008 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 2423.3-2016环境试验第2 部分:试验方法试验 Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.4-2008电工电子产 品环境试验第 2部分:试验方法试验 Db交变湿热(12 h+12 h循环)
GB/T 2423.56-2018 环境试验第 2部分:试验方法试验 Fh:宽带随机振动和导则
GB/T 3859.1-2013半导体变流器 通 用要求和电网换相变流器第 1-1部分:基本要求规范
GB/T 4208外壳防 护等级(IP代码)
GB/T 12668.3-2012调速电气传动系统第3部分:电磁兼容性要求及其特定的试验方法
GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5电磁兼容试验 和测量技术浪 涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 25388.1风力发电机组双馈式变流器 第1部分:技术条件
GB/T 36994风力 发电机组电 网适应性测试规程
GB/T 36995风力发电机组故障电压穿越能力测试规程
1范围
GB/T 25388的本部分规定了双馈式风力发电机组(以下简称“机组”)交直交电压型变流器的试验条件和试验方法。
GB/T 25388.2适用于双馈式变速恒频风力发电机组交直交电压型变流器,即双馈式变流器(以下简称“变流器”)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1-2008 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 2423.2-2008 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 2423.3-2016环境试验第2 部分:试验方法试验 Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.4-2008电工电子产 品环境试验第 2部分:试验方法试验 Db交变湿热(12 h+12 h循环)
GB/T 2423.56-2018 环境试验第 2部分:试验方法试验 Fh:宽带随机振动和导则
GB/T 3859.1-2013半导体变流器 通 用要求和电网换相变流器第 1-1部分:基本要求规范
GB/T 4208外壳防 护等级(IP代码)
GB/T 12668.3-2012调速电气传动系统第3部分:电磁兼容性要求及其特定的试验方法
GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5电磁兼容试验 和测量技术浪 涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 25388.1风力发电机组双馈式变流器 第1部分:技术条件
GB/T 36994风力 发电机组电 网适应性测试规程
GB/T 36995风力发电机组故障电压穿越能力测试规程
标准图片预览
标准内容
ICS27.180
中华人民共和国国家标准
GB/T25388.2—2021
代替GB/T25388.2—2010
风力发电机组
双馈式变流器
第2部分：试验方法
Wind turbines generator system-Double-fed converter-Part 2:Test method
2021-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
规范性引用文件
3试验条件
3.1试验环境条件
3.2仪器设备
4试验方法
试验平台
4.2试验项目及内容
电气安全试验
并网控制试验
加载试验
电网适应能力试验
故障电压穿越能力试验
效率试验
总功率因数试验
总谐波畸变率测量试验
各次谐波电流测量试验
直流电流含量测量试验
直流电压纹波系数测量试验
电流不平衡度测试
过载试验
机侧差模电压Umx的测量
机侧共模电压的测量试验
电机侧电压变化率dU/dt值的测量稳定性运行试验
转矩控制精度试验
无功功率精度试验
温升试验
保护功能试验
抗扰性试验
电磁发射试验
通信试验
低温工作试验
高温工作试验
恒定湿热试验
交变湿热试验
-rrKaeerKAca-
GB/T25388.2—2021
GB/T25388.2—2021
防护性能试验
振动试验
噪声测试
附加试验
试验报告
附录A（资料性附录）
电网适应性试验平台拓扑图
附录B（资料性附录）
故障电压发生装置原理图
-KaeerkAca-
GB/T25388《风力发电机组
双馈式变流器》分为两个部分：第1部分：技术条件；
第2部分：试验方法。
本部分为GB/T25388的第2部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T25388.2—2021
本部分代替GB/T25388.2—2010《风力发电机组双馈式变流器第2部分：试验方法》，与
GB/T25388.2一2010相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：增加了仪器设备的精确度的要求（见3.2.2)；增加了电容器放电时间测量的试验（见4.2.1.4）；增加了电网适应能力试验的试验方法（见4.2.4）；增加了故障电压穿越能力的试验方法（见4.2.5）；增加了各次谐波电流测量的试验方法（见4.2.8）；增加了直流电流含量测量的试验方法（见4.2.10）：增加了直流电压纹波系数测量的试验方法（见4.2.11）：增加了电流不平衡度测试的试验方法（见4.2.12）增加了机侧差模电压Umx测量的试验方法（见4.2.14)；增加了机侧共模电压测量的试验方法（见4.2.15）；增加了电机侧电压变换率dU/dt值测量的试验方法（见4.2.16）：增加了测量转矩控制精度的试验方法（见4.2.18）：增加了无功功率精度测量的试验方法（见4.2.19）；增加了通信测试的试验方法（见4.2.24）：增加了交变湿热试验的试验方法（见4.2.28）；增加了变流器防护性能试验的试验方法（见4.2.29）；增加了振动试验的试验方法（见4.2.30）；增加了噪声测试的试验方法（见4.2.31）：增加了附录A“电网适应性试验平台拓扑图”（见附录A)；增加了附录B\故障电压发生装置原理图”（见附录B）：修改了变流器效率试验的试验方法（见4.2.6.2010年版的5.2.6）；修改了保护功能试验的试验方法（见4.2.21，2010年版的5.2.11）；修改了电磁发射试验的试验方法（见4.2.23，2010年版的5.2.12）；删除了2010年版的第3章试验目的的内容（见2010年版的第3章）。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国风力机械标准化技术委员会（SAC/TC50)归口。本部分起草单位：江苏国科智能电气有限公司、阳光电源股份有限公司、中国科学院电工研究所、中国电力科学研究院有限公司、国电联合动力技术有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、东方电气风电有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、远景能源有限公司、维谛技术（西安）有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、湘电风能有限公司、华仪风能有限公司、三一重能有限公司、山东中车风电有限公司、许昌许继风电科技有限公-rKaeerkca-
GB/T25388.2—2021
司，深圳市未望电气股份有限公司。本部分主要起草人：王立鹏、吕顺、武鑫、赵栋利、汪令祥、吴玉杨、宋健、陈灿、孟岩峰、张利、褚景春、杨志千、罗元宏、刘嘉明、强喜臣、陈明达、温进、孙礼美、田兴新、童剑雄、陈进建、张国辉、李宝明、王朝东、周党生。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T25388.2—2010。
rrKaeerkAca-
1范围
风力发电机组
双馈式变流器
第2部分：试验方法
GB/T25388.2—2021
GB/T25388的本部分规定了双馈式风力发电机组（以下简称“机组”）交直交电压型变流器的试验条件和试验方法。
本部分适用于双馈式变速恒频风力发电机组交直交电压型变流器，即双馈式变流器（以下简称“变流器”)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.12008
GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.32016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.42008
12h循环）
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+十GB/T2423.56一2018环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动和导则GB/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范外壳防护等级（IP代码）
GB/T4208
GB/T12668.3—2012
GB/T17626.3
GB/T17626.4bZxz.net
GB/T17626.5
GB/T17626.6
GB/T25388.1
GB/T36994
GB/T36995
3试验条件
3.1试验环境条件
调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度风力发电机组
风力发电机组
风力发电机组
双馈式变流器第1部分：技术条件电网适应性测试规程
故障电压穿越能力测试规程
变流器的试验环境条件应满足如下要求：温度：15℃~35℃；
b）相对湿度：45%~75%；
c）大气压力：86kPa106kPa；
d）海拔：≤2000m。
-rrKaeerKAca-
GB/T25388.2-—2021
3.2仪器设备
使用要求
试验中使用的测量仪器、仪表、传感器均应经计量部门检定合格并在有效期内，且在采样频率范围内满足精度要求。
3.2.2精确度要求
试验时采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级（兆欧表除外），电流互感器的准确度应不低于0.2级，电量变送器的准确度应不低于0.5级，转速表的精确度应不低于1.0级，温度计的误差应不大于1℃，其他非电气测量仪表的准确度相当于1.0级且应符合相关标准的规定。若产品试验要求更高一级的测试仪表，应在产品技术协议中明确规定。4试验方法
4.1试验平台
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，尽量模拟风电场条件。例如，试验系统可由变压器、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，试验平台如图1所示。在试验过程中，由拖动变频器驱动拖动电动机来模拟风力发电机运行，在上位机的控制指令下完成双馈式变流器系列试验。外部电网
适配变压
适配电网
定子引线
拖动变频器
扭矩仪
拖动电机
双馈发电机
控制台
转子引线
定子引绒
图1双馈式变流器试验模拟平台示例-rrKaeerKa-
适配变压
电网模拟器
适配电网
4.2试验项目及内容
4.2.1电气安全试验
4.2.1.1绝缘强度测定试验
试验内容按照GB/T3859.1—2013中7.2.2的规定进行。4.2.1.2绝缘电阻测定试验
试验内容按照GB/T3859.1—2013中7.2.3.1的规定进行。4.2.1.3接地电阻测定试验
GB/T25388.2—2021
用接地电阻仪测试变流器的接地电阻，合格判断依据按照GB/T25388.1的规定进行判定。4.2.1.4电容器放电时间测量试验变流器主断路器断开后，测量变流器内部电容器的电压降低到60V的时间。4.2.2
并网控制试验
在变流器的控制下，将发电机定子三相输出绕组并人电网，记录并网过程中并网切入时定子电流波形和定子电流瞬时值的最大值。4.2.3加载试验
型式试验需按照下述步骤进行测试，出厂试验可根据实际情况自行调整。试验在4.1中的模拟试验平台上进行，表1给出了加载试验数据表，试验步骤如下：启动发电机，并调节发电机转速至切入转速点：a
调节电网模拟器输出电压为额定电压，频率为额定频率，启动变流器，使之并网发电，设置网b)
侧功率因数PF=1，并记录当前转速下变流器输出功率；c
调节发电机转速，使发电机在不同转速下运行，测试转速点依次从切入转速到切出转速范围内，转速调节需经历亚同步—一同步一—超同步的过程，变流器输出功率的等分点PI、P，、P3、、P.（i10)，并记录不同等分输出功率点下，发电机的转速n、指令转矩T、网侧变流器电流和功率、机侧变流器电流和功率等，直到切出转速结束。表1加载试验数据表
转速/rpm
指令转矩/(N·m)
电网输出端功率/kW
（电网人口处）
网侧变流器功率/kw
网侧电流/A
定子输出端功率/kW
定子电压/V
定子电流/A
-rrKaeerKa-
GB/T25388.2-—2021
转子侧变流器功率/kW
转子电流/A
转子电压/V
4.2.4电网适应能力试验
表1(续）
利用测试装置产生电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波电压，为电网适应性测试提供条件，机组电网适应性测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧。测试时应采用如附录A所示的测试装置，该装置主要由低频扰动装置和高频扰动装置组成，其中低频扰动装置可产生测试要求的电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变，高频扰动装置可产生测试要求的谐波电压，
电网电压偏差、频率偏差适、闪变、谐波电压和三相电压不平衡度的适应性试验的试验方法按照GB/T36994的相关规定进行，其中三相电压不平衡度适应性测试的试验数据结果按照表2的形式进行汇总。
表2三相电压不平衡适应性测试结果汇总表三相负序电压不平
衡度设定值
三相负序电压不平
衡度测量值
故障电压穿越能力试验
测试平台条件
实际运行时间
要求运行时间
测试平台应满足以下条件，测试平台参见附录B所示：测试点的短路容量至少应为机组额定容量的3倍；a）
三相负序电流不
平衡度测量
机组故障电压穿越能力测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧；机组是否连续
并网运行
电压故障造成的风电场中压电网母线电压偏差应在当地电网允许的电压偏差范围内。c
测试方法
故障电压穿越能力测试方法按照GB/T36995的规定进行。4.2.6
效率试验
如图2所示，在额定电网电压、额定电网频率功率因数为1的条件下，使机组工作在不同负载条件下，以10%P，为步长，调整变流器输出功率为10%P，～100%P用功率分析仪测量网侧变流器和转子侧变流器的功率，按照公式（1)计算变流器的转换效率。4
-rrKaeerKa-
式中：
变流器效率；
转子侧变流器功率；
网侧变流器功率。
除非有约定变流器损耗范围，否则全部用此式计算变流器效率值。Ps定子功率
P网侧
变流器功率
总功率因数试验
网侧变流器
机侧变流器
图2效率计算示意图
P转子
变流器功率
GB/T25388.2—2021
·（1）
变流器在额定运行条件下运行，通过恒电压、恒功率和恒功率因数的调节方式调节功率因数，测量变流器的有功功率和无功功率，见公式（2）：PF
式中：
总功率因数；
有功功率；
视在功率。
总谐波畸变率测量试验
·（2）
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的总谐波畸变率。4.2.9
各次谐波电流测量试验
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的各次谐波电流值。4.2.10直流电流含量测量试验
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的直流电流含量。4.2.11直流电压纹波系数测量试验在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用高压探头和示波器，测量直流电压中交流谐波分量的均方根值与直流电压平均值的比值。5
-rKaeerkca-
GB/T25388.2—2021
4.2.12电流不平衡度测试
用电能质量分析仪测量网侧三相负序电流不平衡度，合格判断依据按照GB/T25388.1的规定进行判定。
4.2.13过载试验
变流器逐渐加载到额定电流，待各器件温升稳定后，再次加载直至满足1.1倍的额定电流的运行条件，持续运行1min，随后电流下降到额定值运行至各器件温升再次达到稳定，在整个运行期间，变流器应正常工作。
机侧差模电压Um的测量
如图3所示，在不同负载条件下，测量机侧端口差模电压即线电压绝对值的最大值。测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。
机侧变流器
机侧电抗器
说明：
机侧端口测试点1线电压；
机侧端口测试点1线电压：
机侧端口测试点1线电压。
4.2.15机侧共模电压的测量试验线缆
图3差模电压测试示意图
双馈发电机
如图4所示，在不同负载条件下，测量发电机定子端口共模电压即三相相量相电压之和的平均值，测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。机侧变流器
说明：
机侧电抗器
机侧端口测试点1相电压：
机侧端口测试点1相电压；
机侧端口测试点1相电压。
图4共模电压测试示意图
-rKaeerkca-
双馈发电机
4.2.16电机侧电压变化率dU/dt值的测量GB/T25388.2—2021
在不同负载条件下，测量机侧端口差模电压即线电压绝对值的最大值，展开波形如图5所示，按公式（3)计算差模电压。测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。dU
稳定性运行试验
（90%U-10%U)/(t2-t)
图5dU/dt测试示意图
.（3)
结合4.2.3的加载试验，使得变流器在额定电网电压、额定电网频率、变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，稳定、无故障运行72h。4.2.18转矩控制精度试验
结合4.2.3的加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧单位功率因数、不同负载条件下，计算变流器反馈转矩与主控给定转矩差值，计算转矩控制精度，见公式（4）Tace
式中：
变流器返回主控实际转矩值；
T。—主控下发转矩值：
电机额定转矩值。
4.2.19无功功率精度试验
[T-T。]
·（4）
在额定电网电压、额定电网频率、网侧额定输出功率、不同网侧功率因数下，采用电能质量分析仪测试网侧变流器输出无功功率，计算无功功率精度，见公式（5）。Qnce
式中：
实测网侧变流器输出无功功率；主控下发无功指令：
网侧输出最大无功功率值
温升试验
[QQ。
·（5）
在变流器额定运行条件下，测定变流器的功率器件及电抗器是否超过规定的极限温升。试验按照7
KaeerkAca-
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中华人民共和国国家标准
GB/T25388.2—2021
代替GB/T25388.2—2010
风力发电机组
双馈式变流器
第2部分：试验方法
Wind turbines generator system-Double-fed converter-Part 2:Test method
2021-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
规范性引用文件
3试验条件
3.1试验环境条件
3.2仪器设备
4试验方法
试验平台
4.2试验项目及内容
电气安全试验
并网控制试验
加载试验
电网适应能力试验
故障电压穿越能力试验
效率试验
总功率因数试验
总谐波畸变率测量试验
各次谐波电流测量试验
直流电流含量测量试验
直流电压纹波系数测量试验
电流不平衡度测试
过载试验
机侧差模电压Umx的测量
机侧共模电压的测量试验
电机侧电压变化率dU/dt值的测量稳定性运行试验
转矩控制精度试验
无功功率精度试验
温升试验
保护功能试验
抗扰性试验
电磁发射试验
通信试验
低温工作试验
高温工作试验
恒定湿热试验
交变湿热试验
-rrKaeerKAca-
GB/T25388.2—2021
GB/T25388.2—2021
防护性能试验
振动试验
噪声测试
附加试验
试验报告
附录A（资料性附录）
电网适应性试验平台拓扑图
附录B（资料性附录）
故障电压发生装置原理图
-KaeerkAca-
GB/T25388《风力发电机组
双馈式变流器》分为两个部分：第1部分：技术条件；
第2部分：试验方法。
本部分为GB/T25388的第2部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T25388.2—2021
本部分代替GB/T25388.2—2010《风力发电机组双馈式变流器第2部分：试验方法》，与
GB/T25388.2一2010相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：增加了仪器设备的精确度的要求（见3.2.2)；增加了电容器放电时间测量的试验（见4.2.1.4）；增加了电网适应能力试验的试验方法（见4.2.4）；增加了故障电压穿越能力的试验方法（见4.2.5）；增加了各次谐波电流测量的试验方法（见4.2.8）；增加了直流电流含量测量的试验方法（见4.2.10）：增加了直流电压纹波系数测量的试验方法（见4.2.11）：增加了电流不平衡度测试的试验方法（见4.2.12）增加了机侧差模电压Umx测量的试验方法（见4.2.14)；增加了机侧共模电压测量的试验方法（见4.2.15）；增加了电机侧电压变换率dU/dt值测量的试验方法（见4.2.16）：增加了测量转矩控制精度的试验方法（见4.2.18）：增加了无功功率精度测量的试验方法（见4.2.19）；增加了通信测试的试验方法（见4.2.24）：增加了交变湿热试验的试验方法（见4.2.28）；增加了变流器防护性能试验的试验方法（见4.2.29）；增加了振动试验的试验方法（见4.2.30）；增加了噪声测试的试验方法（见4.2.31）：增加了附录A“电网适应性试验平台拓扑图”（见附录A)；增加了附录B\故障电压发生装置原理图”（见附录B）：修改了变流器效率试验的试验方法（见4.2.6.2010年版的5.2.6）；修改了保护功能试验的试验方法（见4.2.21，2010年版的5.2.11）；修改了电磁发射试验的试验方法（见4.2.23，2010年版的5.2.12）；删除了2010年版的第3章试验目的的内容（见2010年版的第3章）。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国风力机械标准化技术委员会（SAC/TC50)归口。本部分起草单位：江苏国科智能电气有限公司、阳光电源股份有限公司、中国科学院电工研究所、中国电力科学研究院有限公司、国电联合动力技术有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、东方电气风电有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、远景能源有限公司、维谛技术（西安）有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、湘电风能有限公司、华仪风能有限公司、三一重能有限公司、山东中车风电有限公司、许昌许继风电科技有限公-rKaeerkca-
GB/T25388.2—2021
司，深圳市未望电气股份有限公司。本部分主要起草人：王立鹏、吕顺、武鑫、赵栋利、汪令祥、吴玉杨、宋健、陈灿、孟岩峰、张利、褚景春、杨志千、罗元宏、刘嘉明、强喜臣、陈明达、温进、孙礼美、田兴新、童剑雄、陈进建、张国辉、李宝明、王朝东、周党生。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T25388.2—2010。
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1范围
风力发电机组
双馈式变流器
第2部分：试验方法
GB/T25388.2—2021
GB/T25388的本部分规定了双馈式风力发电机组（以下简称“机组”）交直交电压型变流器的试验条件和试验方法。
本部分适用于双馈式变速恒频风力发电机组交直交电压型变流器，即双馈式变流器（以下简称“变流器”)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.12008
GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.32016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.42008
12h循环）
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h+十GB/T2423.56一2018环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动和导则GB/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范外壳防护等级（IP代码）
GB/T4208
GB/T12668.3—2012
GB/T17626.3
GB/T17626.4bZxz.net
GB/T17626.5
GB/T17626.6
GB/T25388.1
GB/T36994
GB/T36995
3试验条件
3.1试验环境条件
调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度风力发电机组
风力发电机组
风力发电机组
双馈式变流器第1部分：技术条件电网适应性测试规程
故障电压穿越能力测试规程
变流器的试验环境条件应满足如下要求：温度：15℃~35℃；
b）相对湿度：45%~75%；
c）大气压力：86kPa106kPa；
d）海拔：≤2000m。
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GB/T25388.2-—2021
3.2仪器设备
使用要求
试验中使用的测量仪器、仪表、传感器均应经计量部门检定合格并在有效期内，且在采样频率范围内满足精度要求。
3.2.2精确度要求
试验时采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级（兆欧表除外），电流互感器的准确度应不低于0.2级，电量变送器的准确度应不低于0.5级，转速表的精确度应不低于1.0级，温度计的误差应不大于1℃，其他非电气测量仪表的准确度相当于1.0级且应符合相关标准的规定。若产品试验要求更高一级的测试仪表，应在产品技术协议中明确规定。4试验方法
4.1试验平台
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，尽量模拟风电场条件。例如，试验系统可由变压器、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，试验平台如图1所示。在试验过程中，由拖动变频器驱动拖动电动机来模拟风力发电机运行，在上位机的控制指令下完成双馈式变流器系列试验。外部电网
适配变压
适配电网
定子引线
拖动变频器
扭矩仪
拖动电机
双馈发电机
控制台
转子引线
定子引绒
图1双馈式变流器试验模拟平台示例-rrKaeerKa-
适配变压
电网模拟器
适配电网
4.2试验项目及内容
4.2.1电气安全试验
4.2.1.1绝缘强度测定试验
试验内容按照GB/T3859.1—2013中7.2.2的规定进行。4.2.1.2绝缘电阻测定试验
试验内容按照GB/T3859.1—2013中7.2.3.1的规定进行。4.2.1.3接地电阻测定试验
GB/T25388.2—2021
用接地电阻仪测试变流器的接地电阻，合格判断依据按照GB/T25388.1的规定进行判定。4.2.1.4电容器放电时间测量试验变流器主断路器断开后，测量变流器内部电容器的电压降低到60V的时间。4.2.2
并网控制试验
在变流器的控制下，将发电机定子三相输出绕组并人电网，记录并网过程中并网切入时定子电流波形和定子电流瞬时值的最大值。4.2.3加载试验
型式试验需按照下述步骤进行测试，出厂试验可根据实际情况自行调整。试验在4.1中的模拟试验平台上进行，表1给出了加载试验数据表，试验步骤如下：启动发电机，并调节发电机转速至切入转速点：a
调节电网模拟器输出电压为额定电压，频率为额定频率，启动变流器，使之并网发电，设置网b)
侧功率因数PF=1，并记录当前转速下变流器输出功率；c
调节发电机转速，使发电机在不同转速下运行，测试转速点依次从切入转速到切出转速范围内，转速调节需经历亚同步—一同步一—超同步的过程，变流器输出功率的等分点PI、P，、P3、、P.（i10)，并记录不同等分输出功率点下，发电机的转速n、指令转矩T、网侧变流器电流和功率、机侧变流器电流和功率等，直到切出转速结束。表1加载试验数据表
转速/rpm
指令转矩/(N·m)
电网输出端功率/kW
（电网人口处）
网侧变流器功率/kw
网侧电流/A
定子输出端功率/kW
定子电压/V
定子电流/A
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GB/T25388.2-—2021
转子侧变流器功率/kW
转子电流/A
转子电压/V
4.2.4电网适应能力试验
表1(续）
利用测试装置产生电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波电压，为电网适应性测试提供条件，机组电网适应性测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧。测试时应采用如附录A所示的测试装置，该装置主要由低频扰动装置和高频扰动装置组成，其中低频扰动装置可产生测试要求的电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变，高频扰动装置可产生测试要求的谐波电压，
电网电压偏差、频率偏差适、闪变、谐波电压和三相电压不平衡度的适应性试验的试验方法按照GB/T36994的相关规定进行，其中三相电压不平衡度适应性测试的试验数据结果按照表2的形式进行汇总。
表2三相电压不平衡适应性测试结果汇总表三相负序电压不平
衡度设定值
三相负序电压不平
衡度测量值
故障电压穿越能力试验
测试平台条件
实际运行时间
要求运行时间
测试平台应满足以下条件，测试平台参见附录B所示：测试点的短路容量至少应为机组额定容量的3倍；a）
三相负序电流不
平衡度测量
机组故障电压穿越能力测试的测试点位于机组升压变压器的高压侧；机组是否连续
并网运行
电压故障造成的风电场中压电网母线电压偏差应在当地电网允许的电压偏差范围内。c
测试方法
故障电压穿越能力测试方法按照GB/T36995的规定进行。4.2.6
效率试验
如图2所示，在额定电网电压、额定电网频率功率因数为1的条件下，使机组工作在不同负载条件下，以10%P，为步长，调整变流器输出功率为10%P，～100%P用功率分析仪测量网侧变流器和转子侧变流器的功率，按照公式（1)计算变流器的转换效率。4
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式中：
变流器效率；
转子侧变流器功率；
网侧变流器功率。
除非有约定变流器损耗范围，否则全部用此式计算变流器效率值。Ps定子功率
P网侧
变流器功率
总功率因数试验
网侧变流器
机侧变流器
图2效率计算示意图
P转子
变流器功率
GB/T25388.2—2021
·（1）
变流器在额定运行条件下运行，通过恒电压、恒功率和恒功率因数的调节方式调节功率因数，测量变流器的有功功率和无功功率，见公式（2）：PF
式中：
总功率因数；
有功功率；
视在功率。
总谐波畸变率测量试验
·（2）
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的总谐波畸变率。4.2.9
各次谐波电流测量试验
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的各次谐波电流值。4.2.10直流电流含量测量试验
在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用电能质量分析仪，测量变流器输出三相交流电流的直流电流含量。4.2.11直流电压纹波系数测量试验在额定电网电压、额定电网频率、网侧变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，采用高压探头和示波器，测量直流电压中交流谐波分量的均方根值与直流电压平均值的比值。5
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GB/T25388.2—2021
4.2.12电流不平衡度测试
用电能质量分析仪测量网侧三相负序电流不平衡度，合格判断依据按照GB/T25388.1的规定进行判定。
4.2.13过载试验
变流器逐渐加载到额定电流，待各器件温升稳定后，再次加载直至满足1.1倍的额定电流的运行条件，持续运行1min，随后电流下降到额定值运行至各器件温升再次达到稳定，在整个运行期间，变流器应正常工作。
机侧差模电压Um的测量
如图3所示，在不同负载条件下，测量机侧端口差模电压即线电压绝对值的最大值。测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。
机侧变流器
机侧电抗器
说明：
机侧端口测试点1线电压；
机侧端口测试点1线电压：
机侧端口测试点1线电压。
4.2.15机侧共模电压的测量试验线缆
图3差模电压测试示意图
双馈发电机
如图4所示，在不同负载条件下，测量发电机定子端口共模电压即三相相量相电压之和的平均值，测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。机侧变流器
说明：
机侧电抗器
机侧端口测试点1相电压：
机侧端口测试点1相电压；
机侧端口测试点1相电压。
图4共模电压测试示意图
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双馈发电机
4.2.16电机侧电压变化率dU/dt值的测量GB/T25388.2—2021
在不同负载条件下，测量机侧端口差模电压即线电压绝对值的最大值，展开波形如图5所示，按公式（3)计算差模电压。测量结果不应超过GB/T25388.1的相关规定。dU
稳定性运行试验
（90%U-10%U)/(t2-t)
图5dU/dt测试示意图
.（3)
结合4.2.3的加载试验，使得变流器在额定电网电压、额定电网频率、变流器额定输出功率、网侧单位功率因数下，稳定、无故障运行72h。4.2.18转矩控制精度试验
结合4.2.3的加载试验，在额定电网电压、额定电网频率、网侧单位功率因数、不同负载条件下，计算变流器反馈转矩与主控给定转矩差值，计算转矩控制精度，见公式（4）Tace
式中：
变流器返回主控实际转矩值；
T。—主控下发转矩值：
电机额定转矩值。
4.2.19无功功率精度试验
[T-T。]
·（4）
在额定电网电压、额定电网频率、网侧额定输出功率、不同网侧功率因数下，采用电能质量分析仪测试网侧变流器输出无功功率，计算无功功率精度，见公式（5）。Qnce
式中：
实测网侧变流器输出无功功率；主控下发无功指令：
网侧输出最大无功功率值
温升试验
[QQ。
·（5）
在变流器额定运行条件下，测定变流器的功率器件及电抗器是否超过规定的极限温升。试验按照7
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