风力发电技术知识问答总合集

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风力发电技术知识问答总合集

电力法的基本原则包括哪些内容?

答1电力事业应当根据国民经济和社会发展的需要,适当超前发展2国家鼓励国内外经济组织和个人依法投资开发电源,兴办电力生产企业,实行谁投资,谁受益的原则。3电力设施和电能受国家保护的原则。4电力建设和电力生产要依法保护环境防治公害。5国家鼓励和支持利用可再生资源和清洁能源发电。6电力企业依法实行自主经营,自负盈亏,并接受电力管理部门的监督。7国家帮助和扶持少数民族地区,边远地区和贫困地区发展电力事业。8国家鼓励采用先进的科学技术和管理方法发展电力事业。

什么叫污闪,哪些情况下容易发生污闪

答,瓷质绝缘表面由于环境污秽和潮湿而引起瓷表面沿面放电以致发生闪络的现象,通常称为污闪,一般在毛毛雨,大雾,雪淞等气候条件下容易发生污闪。

电力变压器的正常巡视检查项目有哪些

答,1声响,油位,温度是否正常,2气体继电器是否充满油,变压器外壳是否清洁,有无渗漏,防爆管是否完整,无裂缝。3套管是否清洁,无裂文,无打火放电现象,引线接头是否良好,有无过热现象。4冷却系统是否正常,吸湿器是否畅通,吸潮剂有无潮体。5负荷是否正常,有载调压装置的运行是否正常,分接开关的位置是否符合电压的要求。

电气绝缘材料在电工技术中有何作用

答,1,使导电体与其他部分相互隔离,2把不同电位的导体分隔开,3提供电容器储能的条件,4改善高压电场中的电位梯度。

试述补偿电容器采用星形,三角形连接各有什么优缺点。

答,1星形连接的补偿效果,仅为三角形连接的1/3,这是因为1在三相系统中采用三角形连接法时,电容器所受的为线电压,可获得较大的补偿效果。2当彩星形接法时,电容器所受电压为相电压,其值为线电压的1比根号3,而无功出力与电容器电压平方成正比,即QC=U2C/XC故星形接线的无功出力将下降1/3。2星形连接时,当电容器发生单相短路,短路相电流为未短路两相电流的几何和,其值不会超过电容器额定电流的三倍,而三角形连接发生单相短路时,短路电流会超过电容器额定电流的很多倍,易引起事故的扩大。故从短路全方面考虑,采用星形接线比较合理。

试述电气设备接地的巡视内容

答,1电气设备接地线,接地网的连接有无松动,脱落现象,2接地线有无损伤,腐蚀,断股,固定螺栓是否松动,3人工接地体周围地面是否堆放或倾倒有易腐蚀性物质。3人工接地体周围地面是否堆放或倾倒有易腐蚀性物质,4移动电气设备每次使用前,应检查接地线

是否良好;5地中埋设件是否被水冲刷,裸露地面,5接地电阻是否超过规定值。

试述1000V以上电气设备的接地情况

答:凡电压在1000V以上的电气设备,在各种情况下,均应进行保护接地,而与变压器或发电机的中性点是否直接接地无关

试述液压油的分类及它们的基本情况

答,液压油分矿物油型,乳化型和合成型。矿物油型又分机械油,汽轮机油,通用液压油,液压导轨油和专用液压油。专用液压油有,耐磨液压油,低凝液压油,清净液压油和数控液压油。乳化型又分油包水乳化液和水包油乳化液。合成型又分磷酸酸基液压油和水一二元醇基液压油。

试述淮压系统中滤油器的各种可能安装位置

答,1淮压泵回油管路上,2系统压力管道上,3系统旁通油路上4系统回油管路上,5单独设立滤油器管路上。

流量阀的节流口为什么通常要采用薄壁孔而不采用细长小孔

答,1薄壁小孔的流量特性好,2薄壁小孔不容易堵塞,可以获得最小开充,故可以获得比细长小孔更小的稳定流量。3薄壁小孔的流量公式中不含黏度参数,流量受温度的影响小。

试述直流电磁换向阀和交流电磁换向阀的特点

答,交流电磁换向阀用交流电磁铁,操作力较大,启动性能好,换向时间短,但换向冲机和噪声较大,当阀

芯被卡阻时,线圈容易因电流增大而烧坏,换向可靠性差,允许的换向频率低。而直流电磁换向阀频率高,冲机小,寿命长,工作可靠但操作力小,换向时间长。

保谓液压系统的爬行现象,如何寻找产生爬行的原因

答,液压传动系统中,当液压刚或液压马达低速运行时,可能产生时断时续的运动现象,这种现象称为爬行。产生爬行的原因道德是和磨擦力特性有关,若静磨擦力与动摩擦力相等,摩擦力没有降落特性,就不易产生爬行,因此检查液压刚内密封件安装正确与否,对消除爬行是很重要的,爬行的产生与转动系统的刚度有关,当油中混入空气时,则油的有效体职弹性系数大大降低,系统刚度减小,就容易产生爬行,因此必须防止空气进行液压系统,并设法排出系统中的空气。另外,供油流量不稳定,油液变质或污染等也会引起爬行现象。

试述液压传动的工作原理

答液压传动的工作原理就是利用液体的压力传递运动和动力,先利用动力元件(液压泵)将原动机的机械能转换为液体的压力能,再利用执行元件液压刚将液体的压力能转换为机械能,驱动工作部件运动。液压系统工作时,还可利用各种控制元件如溢流阀和换向阀等对油液进行压力,流量和方向的控制与调节,以满足工作部件对压力,速度和方向上的要求。

与其他传动方式相比,液压传动有哪些优缺点

答,1传动平衡,易于频繁换向,2质量轻体积小,动作灵敏,3承载能力大;4调速范围大,易实现无级调速,5易于实现过载保护;6液压元件能够自动润滑,元件的使用寿命长,7简易实现各种复杂的动作。8简化机械结构9便于实现自动化控制,10便于实现系列化,标准化和通用化。缺点有:1液压元件制造精度要求高,2实现定比传动困难,3油液易受温度的影响,4不适宜远距离输送动力,5油液中混入空气容易影响工作性能,6油液容易被污染,7发生故障不容易检查与排除。

液压泵的分类和主要参数有哪些

答,液压泵,按其结构形式分为齿轮泵,叶片泵,柱塞泵和螺杆泵;按泵的流量能否调节,分为定量泵和变量泵;按泵的输油方向能否改变,又分为单向泵和双向泵。液压泵的主要参数有压力和流量。

液压基本回路有哪几大类,它们各自的作用是什么

答,液压基本回路通常分为方向控制回路,压力控制回路和速度控制回路三大类。1方向控制回路其作用是利用换向阀控制执行元件的启动,停止,换向及锁紧等。2压力控制回路的作用是通过压力控制阀来完成系统的压力控制,实现调压,增压,减压,卸荷和顺序动作等,以满足执行元件在力或转矩及各种动作变化时对系统压力的要求。3速度在控制回路的作用是控制液压系统中执行元件的运动速度或速度切换。

什么是变浆距控制,它有哪些特点

答,变桨距控制主要是指通过改变翼型迎角,使翼型升力发生变化来进行输出功率的调节,变桨距控制风轮的特点如下,优点1启动性好,2刹车机构简单,叶片瞬浆及风轮转速可以逐渐下降;3额定点前的功率输出饱满;4额定点后的输出功率平滑,5风轮叶根随的静动载荷小,6叶宽小,叶片轻,机头质量比失速机组小。缺点1由于有叶片变距机构,轮毂较复杂,可靠性设计要求高,维护费用高。

齿轮箱常见故障有哪几种

答1齿轮损伤。2轮齿折断,断齿又分过载折断,疲劳折断以及随机断裂等。3齿面疲劳,4胶合,5轴承损伤,6断轴,7油温高等。

如何检查齿轮箱异常高温

答,首行要检查润滑油供应是否充分,特别是在各主要润滑点处,必须要有足够的油液润滑和冷却;再次要检查各传动零部件有无卡滞现象,还要检查机组的振动情况,前后连接接头是否松动等

风力发电机组的整体检查包括哪些内容

答,1检查法兰间隙,2检查风电机组防水,防尘,防沙暴,防腐蚀情况。3一年一次风电机组防雷系统检查,4一年一次风电机

组接地电阻检查,5检查并测试系统的命令和功能是否正常,6检查电动吊车,7根据需要进行超速试验,飞车试验,正常停机试验,安全停机,事故停机试验。8检查风电机组内外环境卫生状况。

风力发电机组机械制动系统的检查包括哪些项目

答,1接线端子有无松动,2制动盘和制动块间隙,间隙不得超过厂家规定数值;3制动块磨损程度,4制动盘有无磨损和裂缝,是否松动,如埯更换按厂家规定标准执行。5液压系统各测压点压力是否正常;6液压连接软管和液压刚的泄露与磨损情况;7根据力矩表100%紧固机械制动器相应螺栓;8检查液压油位是否正常9按规定更新过滤器;10测量制动时间,并按规定进行调整。

哪些事故出现,风力发电机组应进行停机处理

答,1叶片处于不正常位置与正常运行状态不符时;2风电机组主要保护装置拒动或失灵时,3风电机组因雷机损坏时。4风电机组发生叶片断裂等严重机械故障时,5出现制动系统故障时。

如何处理风力发电机组故障性自动停机

答,对由故障引起的不定期自动停机,即操作手册规定外的停机,操作者在重新启动风电机组之前,应检查和分析引起停机产生的原因,对这类停机都应认真记录,应检查和分析引起停机产生的原因,对这类停机都应认真记录,而未造成临界安全损伤的外部故障,如电网无电后又恢复的情况,在完成停机检查程序后,允许其自动恢复到正常状态。

为什么风电场要进行运行分析

答,风电场进行运行分析主要是对风电设备的运行状况,安全运行,经济运行以及运行管理进行综合性或专题性分析,通过分析可以摸索出运行规律,找出设备的薄弱环节,有针对性地制定防止事故的措施。从而提高风电设备运行的技术管理水平和风电场的经济效益。

试述风力发电对环境的影响

答,1优点,风力发电利用的是可再生性的风能资源,属于绿色洁净能源,它的使用对大气环境不造成任何污染,从另一角度来看充分利用风力发电,也可降低矿物燃料的使用,从而减少污染物的排放量,相应地保留了矿物质第一次性能源。风力发电对场内的土地利用不受限制,未占的大面积土地仍可按计划继续留做他用。2缺点,视觉侵扰,噪声,电磁干扰及对微气候和生态影响都是风力发电的不足之处,便这些负面影响可以通过精心设计而减少。

风力发电机组的日常运行工作内容主要包括哪些

答,1通过中控室的监控计算机,监视机组的各项参数变弯及运行状态,并按规定认真填写风电场运行日志,当发现异常变化趋势时,应对该机组的运行状态实施连续监视,并根据实

际情况采取相应的处理措施。2遇到常规故障,应及时通知维护人员,应根据当时的气象条件做相应的检查处理,并在风电场运行日志上做好相应的故障处理记录及质量验收记录。3对于非常规故障,应及时通知相关部门,并积极配合处理解决。

风力发电机组的巡视检查工作重点应是哪些机组

答,在风力发电机组巡检工作中,要根据设备近期的实际情况有针对性地重点检查,1故障处理后重新投运的机组,2启停频繁的机组,3负荷重,温度偏高的机组4带病运行的机组,5新投入运行的机组。

风力发电机组因液压故障停机后应如何检查处理

答,应检查,1油泵工作是否正常,2液压回路是否渗漏,3若油压异常,应检查液压泵电动机,液压管路,液压刚及有关阀体和压力开关等,必要是应进一步检查液压泵本体工作是否正常。4待故障排除后再恢复机组运行。

当风力发电机组在运行中发生主开关跳闸现象应如何检查处理

答,1目测检查主回路元件外观及电缆接头处有无异常,2在拉开台变侧开关后应当测量发电机主回路绝缘以及可控硅是否正常,若无异常可重新试送电,3借助就地临近机提供的有关故障信息进一步检查主开关动作的原因,若有必要应考虑检查就地监控机跳闸信号

回路及主开关自动跳闸机构是否正常。4经检查处理并确认无误后,才允许重新启动风电机组。

当风力发电机组发生事故后,应如何处理

答,发事事故时,值班负责人应当组织人员采取有效措施,防止事故扩大并及时上报有关部门及人员,同时应保护事故现场,为事故调查提供便利,事故发生后,运行人员还

请阐述风的测量及自动测风系统的主要组成部分

答,风的测量包括风向和风速测量。风向测量是指测量风的走向,风速测量是测量单位时间内空气在水平方向所移动的距离。自动测风系统主要由六部分组成。即传感器,主机,数据存储装置,电源,安全与保护装置。传感器分风速传感器,风向传感器,温度传感器,气压传感器,输出信息为频率或模拟信号。主机利用微处理器对传感器发送的信号进行采集,计算和存储,由数据记录装置,数据读取装置,微处理器,就地显示装置组成。

试述风力发电机组巡视检查的主要内容,重点和目的

答,风力发电机组巡视检查工作主要内容包括,机组在运行中有无异常声响。叶轮及运行的状态,偏航系统是否正常,塔架外表有无油迹污染等。巡视过程中要根据设备近期的实际情况有针对性地重点检查,1故障处理后重新投运的机组;2起停频繁的机组;3负荷重,温度偏高的机组,4带病运行的机组,5新投入运行的机组,若发现故障隐患,则应及时报告

和处理,查明原因,从而达到避免事故发生,减少经济损失的目的,同时要做好相应的巡视检查记录进行备案

风力发电机组因异常情况需要立即停机应如何进行操作?

答,操作顺序是,1,利用主控计算机遥控停机,2遥控停机无效时,则就地按正常停机按钮停机,3当正常按钮仍无效时,拉开几力发电机组主开关或连接此台机组的线路断路器,之后疏散现场人员做好秘要的安全措施,避免事故范围扩大。

试述风务发电机组手动启动和停机的操作方式有哪些

答,1,主控室操作。在主控室操作计算机启动键和停机键。2,就地操作,断开遥控操作开关,在风电机组的控制盘上,操作启动或停机按钮,操作后再合上遥控开关。3远程操作,在远程终端上操作启动键和停机键。4机舱上操作。在机舱的控制盘上操作启动键或停机键,但机舱上操作权限于调试时使用。

什么是图标,图标的主要内容包括哪些

答,图标又称标题栏,一般在图样的右下角,其内容主要包括,图名,图号,工程名称,设计单位,设计,制图,描图者,审批及批准者,以及比例,单位,日期等。

试述电气图的主要特点

答,电气图的特点主要有,1其主要表达形式是简图,。2其主要表达内容是元件和连接线,3电气图中的元件都是按正常状态绘制的,5电气图往往与主体工程及其他配套工程的图有密切关联

电工测量仪表有哪几方面的作用

答,1反映电力装置的运行参数,监测电力装置回路的运行状况,2计量一次系统消耗的电能,3保证一次系统安全,可靠,优质和经济合理的运行。

为什么三相照明负载要采用三相四线制,假若中线断开时,将有什么问题出现

答,三相照明负载属于不对称负载,且它的额定电压均为相电压。采用三相四线制,有中线是为了各相负载电压对称,使其正常安全工作,若中线断开,则各相电压不对称,有的相电压低于额定值,不能正常工作,有的相电压则高于额定电压,将损坏负载。

在三相全控桥整流装置中,若改变电网电源进线程序,则可能会出现什么情况

答,电路工作不正常,直流输出电压波形不规则,不稳定,缺相,移相等,调节控制不能进行。

试述低压保护的种类及其基本概述。

答,低压保护一般分为;短路保护,过负荷保护和漏电保护(即触电保护,接地保护)三种,短路保护是由熔断器或自动开关中的电磁脱扣器来实现;过负荷保护一般是由热继电器,过流继电器或自

动开关中的热脱扣器来实现,漏电保护一般是由漏电继电器或自动开关中的漏电脱扣器来实现。

为什么在电力安全生产中一定要始终贯彻安全第一的方针

答,电力生产的特点是高度的自动化及产供,销同时进行,许多发电厂,输电线路,变电站和用电设备组成一个电网联合整体运营,这类生产本身就要求具备极高的可靠性,另外电能不能大量储存,所以电力生产安全的重要性远大于其他行业,2就电力企业在国民经济中所处的地位来说,它既为各行各业提供动力,又是一个广大人民群众所离不开的服务行业。它一旦发生事故,不仅是影响电业本身的职工人身安全和设备安全,而且还可能造成重大的社会影响,所以电力生产安全第一的方针不是暂决定的一项方针,而是由电力生产的客观规律所决定的。3从电力企业本身来说,生产不安全,就不可能做到满发,稳发,多供,少损和文明生产,就不能创造出好的经济效益,所以电力生产必须要始终贯彻安全第一的方针。

在拥有了自己的电子邮箱后,如何收发电子邮件答,收发电子邮件主要有以下几个步骤,1使用浏览器登录到邮箱,在自己所属的网络电邮选项区内输入用户名和密码,单机相关邮件的超级链接,即可打开该邮件,再单机文本正文或相关附件,就可以进行阅读邮件正文或查看附件,3撰写并发送邮件,收到电子邮件后,可以对其进行回复,也可以撰写新的电子邮件,单机回复超级链接,就会打开发邮件页面,若写新的电子邮件,可单机发邮件超级链接,也可进入发邮件页面,在收件人文本框中输入收件人的电子邮件地址,在主题文本框中输入这封电子邮件的主题,如果要在邮件中添加附件,可以单机附件按钮,新的页面打开,单机游览按钮,在用户的计算机上选择需要作为附件的文本并单机确定,有些电子邮箱还需要进行附加文件,按提示操作即可,4电子邮件写好后,单机发送按钮即可将其发送出去

为什么要采用三相交流电,三相交流电是如何产生的

答,采用三相交流电能够使发电机的体积造得小一些,从而节约材料,在输电方面,若选用截面相同输电线,采用三相交流电能够使导线的根数减少;在用电方面,使用三相电源供电的三相电动机比单相电源供电的电动机结构简单,价格低,性能平稳。三相交流电是由三相交流发电机产生的,在发电机的定子上装有三个几何状,尺寸与匝数都相同的绕组,当转子磁场按瞬时针方向均匀转运时,相对而言,绕组作切割磁力线的运动,每个绕组中将感应出一个交流电动势,这样就产生了三相交流电。

(完整版)我国风力发电的发展现状

我国风力发电的发展现状 我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m 高度层风能资源总量为3226 GW ,其中陆上可开采风能总量为253 GW ,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW 。如果风力资源开发率达到60% ,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。 我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20 世纪80 年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW 、10 kW 、55 kW 、220 kW 等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场。截止2007 年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW ,年发电量占全国发电量的0.8% 左右,比2000 年风电发电量增加了近10 倍,我国的风力发电量已跃居世界第5 位。 1.1 小型风电机组的发展 目前,我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度也较快,特别是5 kW 以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。100 、 200 、300 、500 W 及1 kW 、2 kW 、5 kW 的小型风力发电机,年生产能力可达到5 万台以上。 1.2 大型风电机组的发展

我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。我国大型风电机组基本上依赖进口,通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20% ~30% ,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4 台250kW 机组、辽宁营口安装660 kW 风电机组、黑龙江富锦单机960 kW 机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。 我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。 2 国外风力发电的发展状况 风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。20 世纪70 年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。1973 年联邦德国风能资源投入30 万美元,到1980 年投资就增至6800 万美元;美国20 世纪80 年代初期安装了1700 多台风电机组,总装机容量达到3 MW ;1979 年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。到20 世纪80 年代末,全球共有大型风轮机近2 万台,总装机容量2 GW 。国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8 美分/kWh ,风场运行维修费为1.5 美分/kWh 。从当前世界风力发电情况来看,无论从风机容量投资、年发电量、运行费用及运行稳定性等指标衡量,200 ~500 kW 的中型风电机组都具有较大竞争

故障电网下双馈风电系统运行技术研究综述_年珩

第35卷第16期中国电机工程学报V ol.35 No.16 Aug. 20, 2015 4184 2015年8月20日Proceedings of the CSEE ?2015 Chin.Soc.for Elec.Eng. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.16.022 文章编号:0258-8013 (2015) 16-4184-14 中图分类号:TM 315 故障电网下双馈风电系统运行技术研究综述 年珩,程鹏,贺益康 (浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市 310027) Review on Operation Techniques for DFIG-based Wind Energy Conversion Systems Under Network Faults NIAN Heng, CHENG Peng, HE Yikang (College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang Province, China) ABSTRACT: Recently, grid-connected operations of doubly fed induction generators (DFIG) based wind energy conversion systems (WECS) under fault grids, especially the conditions of voltage dips and swells, negative sequence disturbances and harmonic distortions, have been the hot spot issues. From the viewpoint of grid codes and reliable operations, focused on the uninterrupted operation, the network support and the friendly connection, the key operation techniques of DFIG system were discussed under severe faults for a short time and light ones for a long time. Besides, the current investigation situation on the DFIG system was introduced, and then, the research tendency of DFIG system control considering the grid faults and disturbances was presented. KEY WORDS: doubly fed induction generator (DFIG); fault grid; abrupt voltage changes; negative sequence voltage disturbance; harmonic distortion; grid code 摘要:近年来,双馈感应风力发电系统在故障电网特别是电压骤变、负序扰动、谐波畸变下的运行控制技术,已成为风力发电系统中的研究热点。该文从各国风电并网规范、风机高效并网运行角度出发,列举了双馈风电机组在不脱网运行技术、电网支撑能力和友好并网技术等领域的关注焦点,探讨了电网短时严重故障和长期轻微故障中双馈风电机组运行的关键问题与核心技术,比较了现有双馈风电系统的控制方案,并预测了其发展趋势,给出了潜在的研究方向。 关键词:双馈感应风力发电机;故障电网;电压骤变;负序扰动;谐波畸变;并网规范 0 引言 随着风力发电技术及风电装备制造水平的快速发展,风能已经成为最具规模化应用前景和商业化开发潜力的可再生能源。根据我国于2012年发 基金项目:国家自然科学基金项目(51277159)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (51277159).布的《可再生能源“十二五”规划》的总体目标,到2015年,各类可再生能源在能源消费中的比重要达到9.5%以上,其中累计并网运行风电容量达1亿kW,海上风电为500万kW[1]。因此,促进风电产业科学发展、实现风电场的合理布局已成为我国保障能源安全和优化能源结构的重要抉择。然而,受限于可再生能源开发密集区与用电负荷中心区域的逆向分布特点,导致了处于电网末端大型风电场的电能需通过高压远距离输电走廊才能送达负荷中心[2],这种风电能量的大规模集中输送方式易造成风电机组并网运行安全故障。近年来,甘肃玉门风电场、宁夏贺兰山风电场等大规模风电场脱网事故,暴露了大型风电场的集中接入方式给电力系统安全、稳定、高效运行带来的冲击与挑战[3-4]。 为提升电网对风电的接纳能力、规范风电机组并网运行方式,世界各国纷纷制定出台了相应的风电并网接入导则,对风电机组运行的安全性、稳定性提出了严格要求[5-8],主要体现在以下方面:1)风电系统应能有效抵御电压骤变、负序扰动、谐波畸变等各类短时及长期电网故障;2)风电机组应为电网提供必要的电压、频率支持,增强电网稳定性。我国立足于本国电网结构、可再生能源配比等实际情况,在广泛征求风电设备制造商、风电场运营商等各方面意见的基础上,于2012年颁布实施了《风电场接入电力系统技术规定》,要求风电机组在20%的机端电压条件下实现不脱网连续运行至少625ms,同时能承受长期2%的电压不平衡度、短时4%的电压不平衡度以及4%的并网电压谐波畸变率,并为故障电网提供无功电流支持[5]。可以预见,在不久的将来,风电机组将由原来单纯自身保护的受端系统,逐渐转变为含有辅助服务功

风能和风力发电技术论文

甘肃机电职业技术学院 现代装备制造工程系毕业论文风能和风力发电技术 姓名:酸菜 学号:G1******* 班级: G142701 年级: 2014级 指导老师:酸菜

摘要 (Ⅰ) 第1章风力发电的现状背景 (1) 1.1、风力发电的现状 (1) 1.2、风力发电的潜力 (2) 第2章风力发电类型特点 (4) 2.1风力发电特点 (4) 2.2风能发电优缺点 (4) 2.3风力发电结构 (4) 第3章发电机主要类型 (7) 3.1恒速风力发电机 (7) 3.2有限变速风力发电机 (7) 3.3变速风力发电机 (7) 第4章风力发电控制技术 (9) 4.1变桨距风力发电技术 (9) 4.2风力发电系统控制 (9) 4.3不同发电机的比较 (10) 第5章发展趋势建议 (12) 第6章总结 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15)

风能是太阳能的一种转换形式,是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能作为一种无污染、可再生的绿色能源,它对于解决全球性的能源危机和环境危机有着重要的意义。因此,风力发电成为各国学者研究的重点。 风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转,再通过增速器将转速提高促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约3m/s的微风速度便可以开始发电。风力发电的原理是最简单的风力风力发电机可由叶片和发电机两部分构成,空气流动作用在叶轮上,将动能转化为机械能,从而推动叶片旋转如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连,就会带动发电机发电,从而产生电能。 关键词:风能,风力发电;

浅谈风力发电及其控制技术

浅谈风力发电及其控制技术 发表时间:2020-03-10T13:22:48.110Z 来源:《中国电业》2019年20期作者:黄晓芳[导读] 随着我国电力事业的快速发展,新能源的应用也日益成熟摘要:随着我国电力事业的快速发展,新能源的应用也日益成熟,文章主要以风力发电为基础,对我国风力发电现状进行分析,并探讨控制技术在其中的应用,结合实际情况提出几点建议。 关键词:风力发电;控制技术;风力技术;发电控制引言 近年来,我国风力发电事业迅猛发展,在理论研究和技术应用两方面都取得了较突出的成果。随着风力发电的广泛应用,风能的最大化利用成为当前研究的重要课题。风能的最大化利用关键在于风力发电机组的最大风能捕获以及与风电场内其他风力发电设备的合理配套,从而实现风能资源的优化利用。 1我国风力发电的产能现状我国地大物博,风场资源丰富,利用风能可发电量超过10亿千瓦,这些风力资源地区主要分布在地广人稀的地区,例如西北地区、华北、东北以及东南沿海部分地区。我国20世纪实现了对小型发电机的自主研发和批量生产,缓解和满足了农牧民和岛屿地区人们的用电需求。东部沿海地区风能资源丰富,目前许多重大的风力发电设备就主要建于东部沿海地区,如建于重大的跨海大桥周边,其他主要分布于风能较丰富的丘陵地区。当然,我国风电事业也不是一帆风顺的,前些年由于风电行业的无序发展导致一系列的问题,例如风机事故、弃风限电等问题。之后国家要求各地区相关部门在审核风电项目时,要向国家能源局提交申请,有效地遏制了地方政府无限制的风能资源开发,也解决了风能过剩的问题。近两年,部分经营不好实力较弱的风电企业也退出市场,我国风电行业走向成熟化,并实现稳定发展的业态。 2风力发电控制技术的应用 2.1风轮的控制技术 第一,利用功率信号的反馈进行控制。利用功率信号的反馈进一步控制风轮的功率信号,当风轮运行时,它们的功率与实际条件的改变是一致的,然后再对功率的关系作出分析,之后绘制出最大功率的曲线图,完成以上工作后接着做后面的工作。在实际操作时,还应该对比最大功率与系统中的实际输出功率,获取它们的差值大小,之后再进行风轮桨矩的调整工作,这样才有助于风轮的运行功率最大化。这种方式使成本无须花费过多,但是风机在正常运行时要获得最大功率曲线较为困难。第二,对叶尖速比的控制。受到风力作用的影响,风轮中叶片尖端转动时具有线速度,并且将其称为叶尖速。其中叶尖速比表示为叶尖速与同一时间风速的比值。对叶尖速比进行控制的主要方法是控制叶轮的转速,从而进一步改善风机的运行系统。因为风速是不断变化的,所以很难有效地确定出最合适的叶尖速比,应该适当地改变和调节叶尖速,并调节好风轮转矩,从而更好地调整风轮外边缘的速度,使叶尖速比得到最优控制。 2.2自适应控制技术的应用 自适应控制技术是信息控制技术中的一种,其应用对业务理解要求比较高,将这项技术应用到风力发电机组控制系统中,可以对系统的各项性能情况进行分析并优化控制,确保各项控制参数的合理性及最优化。传统的风力发电机组控制系统需要构建参数模型来对各项参数进行调节,其对模型的完整性要求比较高。但是这类模型在工程实践转化过程中具有较大的难度,所以无法保证风力发电机组的控制效果。而自适应控制技术的合理应用可以对系统中各方面的变化情况进行实时掌握,并根据外界环境进行调整,具有明显的应用优势,提升风力发电机组的控制效率及发电性能。 2.3现代化的控制技术 风力发电中现代化的控制技术可以分为以下几种类型:鲁棒控制技术、变结构控制技术、智能控制技术以及自适应控制技术,风力发电机组控制系统中,以变结构控制技术为主,该技术运用广泛是因为具有很快的反应力、设计较为简单、实现难度不大;处理一些多变量问题时,鲁棒控制技术可以发挥出很好的作用,具有较强稳定性的鲁棒控制技术还能有效地处理好参数不准、建模出现误差或者物质系统受影响的问题;而智能控制技术最突出的方法是模糊控制,它无须过度依赖数学模型,只需凭借专家经验就能克服一些非线性因素带来的影响。目前,一套准确的风力发电机组被控对象数学模型的实现概难度很大,所以对风力发电机组进行控制的过程中,可以多使用模糊控制方法。 2.4风电无功电压自动控制技术 该技术主要是由多个系统共同参与实现风电场无功自动化控制的一种方法,具体包括风电场无功电压自动控制子站及相关的监控系统等。其中子站可作为模块集成到综合监控系统中,也可采用外挂的方法使其独立运行,其负责对风电场内设备的无功电压运行状态进行监视,利用通信线路将调节设备的无功电压控制指令发给相应的监控系统。监控系统的控制方式有两种,一种是远程控制,另一种是就地控制。在远控模式下,子站会自动对无功电压控制目标进行追踪,而在就地控制模式下,子站可按预先给定的并网点电压目标曲线进行控制。子站的运行及控制状态可以通过人工进行设置,同时,风电场内的各类控制设备可通过人工进行闭锁和解锁,设备的投退则可由系统自动控制。当电网处于稳定运行状态的条件下,子站能够对风电机组的无功调节能力进行充分利用,实现调节电压的目标,如果机组的无功调节能力不足,则会由动态无功补偿装置完成无功调节。此外,子站能够对风电机组的无功补偿状态进行协调,从而有效避免了不合理的无功输出。 3风力发电并网控制技术的发展策略 3.1做好谐波抑制措施 风力发电机组并网过程中,要提升其电能质量控制效果,并结合静止无功补偿器来有效抑制谐波危害问题,这种补偿器是用多台可投切电容器、电抗器和谐波滤波装置构成的,这一设备最大的特点是反应速度快,对于无功功率的变化能够实现实时跟踪。针对风速变化导致的电压变化也能够实现有效的调节,实现有效的谐波滤除,提升整体电网的电能供应质量。 3.2优化风能发电的输电结构 目前我国风力资源地区分布不均衡,必须加大对远距离电力传输装备和技术的研发力度。第一,要研发适合我国国情的远距离电力传输装备和技术,逐步解决我国不同地区风电资源分布平衡的问题;第二,要加大投资力度,全世界范围内引进优秀人才,让风力发电技术给风力资源匮乏地区带去便利和经济效益,与此同时,让环境欠发达地区享受风电资源带来的益处。通过发电与用电地区的分配平衡,将风能的利用率持续提升,减少对于化石燃料的依赖,减低污染性气体的排放,坚持走低碳环保路线,促进生态平衡。 3.3电压波动与闪变控制

永磁悬浮风力发电机国内外技术发展及专利简介

永磁悬浮风力发电机国内外技术发展及专利简 介 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

永磁悬浮风力发电机国内外技术发展及专利简介 供稿人:张蓓文 现行的风力发电机多为螺旋桨式结构,由于结构上的原因,一般都是定向安放,需要4级以上的风力才可以运行发电。对于2级以下的微风状态,基本上很难正常工作,这使得风能的利用和技术推广受到一定限制。随着永磁风力发电机的产生,使发电机的结构得到简化,效能提高,各种损耗也有明显的降低。它具有在额定的低转速下输出功率较大、效率高、温升低、起动阻力矩小、建压转速低等优点。在此基础上,研究人员又引入了磁力传动技术和磁悬浮技术,研制成了更为先进、高效的永磁悬浮风力发电机。 相关专利列举 以“(磁+悬浮)*风*(发电+风电)”及“wind and (turbine or generat) and (magnet and levitat or MAGLEV or breeze)”为检索策略,对中国知识产权局网站及欧洲专利局网站进行检索,现列举检索到的相关专利: 1、磁悬浮永磁风力发电机 申请人:赵克发明人:赵克 摘要: 一种磁悬浮永磁风力发电机,它采用了磁力传动技术和磁悬浮技术,从系统上解决了风力发电机向大功率发展中遇到需启动风力达一定大的难题,同时,通过磁力传动技术和磁悬浮技术的结合,克服了永磁转子风力发电机输出特性偏软的缺点。该磁悬浮永磁风力发电机,它是由原动力传送装置,磁力传动调速装置,磁

轮,磁悬浮永磁发电机等几部分组成的。因其启动风力小的特点,它可广泛用于各种交通工具,工厂,农村,城市住宅小区,高层建筑等领域。 主权项: 一种磁悬浮永磁风力发电机,它包括:原动力传送装置、磁力传动调速装置、磁轮、磁悬浮永磁发电机等几部分。其特征在于:原动力传送装置中的磁轮,与由不同规格大小、不同转速比的磁轮组成的磁力传动调速装置,保持着一定的间隙;同时,磁力传动调速装置中的磁轮,与安装在磁悬浮永磁发电机转轴上的磁轮,也保持着间隙;在转轴与磁悬浮永磁发电机的端盖之间,安装有磁悬浮装置。 2、新型永磁风力发电机 申请人:白晶辉发明人:白晶辉 摘要: 本实用新型公开了一种新型永磁风力发电机,其特征在于发电机部分中的发电机定子绕组,其结构采用双线并绕的形式进行绕制,两个绕组的头尾通过开关器件串联在一起,控制电路B通过D1、D2对由运算放大器IC1组成的电压比较电路进行供电,运算放大器IC1组成的电压比较电路对发电机定子绕组L1和L2上的电压进行检测,并输出信号,通过对开关器件J1、J2的通、断,改变发电机定子绕组L1和L2为串联或并联。 主权项: 一种新型永磁风力发电机,其特征在于发电机部分中的发电机定子绕组,其结构采用双线并绕的形式进行绕制,两个绕组的头尾通过开关器件串联在一起,控制电路B通过D1、D2对由运算放大器IC1组成的电压比较电路进行供电,运算放

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

风能技术

风能技术 内容简介 《风能技术》是“新能源技术”丛书之一。风能作为一种重要的可再生能源,其具有清洁、无污染、安全、储量丰富的特点,受到世界各国的普遍重视。《风能技术》主要讲解了风车和风力发电发展史、风的特性和风能资源、风力发电机组的布置、风力发电机组基础理论、风力发电系统设计、风力发电系统控制等内容。《风能技术》内容丰富、图文并茂、重点突出、应用性强。 《风能技术》可供风力发电技术领域的工程技术人员、研发人员、管理等相关人员阅读,也可作为高等院校相关专业师生的参考书。 图书目录 1 风车和风力发电发展史 1.1 20世纪以前的风力利用技术 1.2 风力发电发展简史 1.2.1 风力发电机组诞生的背景 1.2.2 风力发电的先驱者 1.2.3 以丹麦为中心的风力发电的发展史 1.2.4 20世纪风力发电机组技术的发展 2 风的特性和风能资源 2.1 风速功率谱 2.2 风速随高度变化 2.2.1 对数率分布 2.2.2 指数率分布 2.3 风速频率分布 2.4 风能 2.5 地形和风 2.5.1 日本各地由于区域地理环境形成的地形风 2.5.2 峡谷风 2.5.3 山脉对气流的抬升作用 2.6 风况分布图 2.6.1 局部地区风况预测模型LAwEPS

2.6.2 风况分布图 2.6.3 风速的历年变化 3 风力发电机组的布置 3.1 风和风能 3.2 风的特性 3.2.1 海陆风 3.2.2 山谷风 3.2.3 季风 3.2.4 高压低压引起的风 3.2.5 台风 3.2.6 地理环境形成的地形风 3.3 风的统计分析 3.3.1 逐时、月、年平均风速 3.3.2 风向玫瑰图 3.3.3 风速频率分布 3.3.4 威布尔分布 3.3.5 风功率密度 3.4 年发电量 3.5 风况数据的利用 3.5.1 风况观测站 3.5.2 日本的风况分布图 3.6 影响风况的各种因素 3.6.1 地表面的粗糙度 3.6.2 地形 3.6.3 障碍物 3.7 风况预测 3.7.1 基于风况观测数据进行风况预测的方法 3.7.2 利用气象模型进行风况预测方法

风力发电及其控制技术研究 (2)

风力发电及其控制技术研究 风力发电是当前我国经济社会发展中,是具有代表性的一种环保型的发电方式,对于推动社会经济可持续性增长具有不可比拟的积极作用。本文以风力发电为切入点分析其现存问题,就提出具体的控制技术要点进行深入探究,旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。 标签:风力发电;控制技术;发展前景 我国风力发电技术水平在不断提高,但是仍旧有许多问题亟待解决,所以要正视目前风力发電技术存在的问题,积极争取社会各方的支持,在原有的基础上不断突破创新,投入一定的资金,不断完善相关政策,从而实现风力发电技术的良性发展,让风力发电技术真正成为我国电力供应的主流技术。 1加强风力发电控制的重要性 由于自然风速度快慢及方向大小存在着明显差异性,客观上要求相关技术人员重视风力发电控制技术,例如:控制机组切入及切出电网、限制输出功率、检测风轮运行期间中各种故障予以保护等。近几年来我国风力发电控制技术日趋成熟,即由定桨距恒速运行技术向变桨距变速运行技术转变,基本达到预期的生产目标。从风力发电机组角度来看,以调节机组功率为核心技术之一,其调节方法可划分为变桨距调节、定桨距失速调节及主动失速度调节。目前我国风力发电机组基本实现变桨距变速运行,结合风速风向的变化情况基本实现脱网、并网及调向控制各个发电机组,充分发挥变距系统作用,控制机组转速及功率。 2当前我国风力发电技术存在的问题 2.1风力资源分布不均 我国的国土面积十分广阔,每个地区的自然环境也有着很大差异,所以不同地区的风力资源分布十分不均匀,这就给风力发电工作带来了一定的困难。目前我国风力发电影视工作呈现出了,东南沿海和西北内陆发达,中部落后的趋势,风力发电事业发展十分不均衡。 2.2产业结构不合理 风力发电技术在我国不断更新发展,单机容量不断扩充,目前已经取得瞩目的进步,但是当前整个行业的产业结构仍然缺乏完善性,在零部件生产和产品创新方面,大多数发电技术都已经取得良好成果,实现了经济效益,但在核心零件生产过程中,仍没有实现自主式创新和开发,电力企业在进行风力发电技术改造时,大部分设备都来源于国外,国内缺乏独立资助的研发团队,这也进一步导致风力产业结构发展失衡,所以,还需要进一步加速产业结构变革,促进产业结构转型,形成完整的、具有发展潜力的风力发电产业结构。

风力发电技术现状及发展趋势 许志伟

风力发电技术现状及发展趋势许志伟 发表时间:2017-11-28T15:54:29.220Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:许志伟 [导读] 摘要:在全球能源过度消耗的生态环境下,对新能源的研究和利用已成为世界热门的话题,风力发电是新能源发电技术中最具规模开发和商业化发展前景的发电方式,目前各国都在加大对风力发电及其相关的技术研究。 (大唐安阳发电厂河南安阳 455000) 摘要:在全球能源过度消耗的生态环境下,对新能源的研究和利用已成为世界热门的话题,风力发电是新能源发电技术中最具规模开发和商业化发展前景的发电方式,目前各国都在加大对风力发电及其相关的技术研究。全球风电行业年度市场增长率达 40%,已有一百多个国家涉足到风电行业,该行业已经成为世界能源市场的重要组成部分。我国近几年风电产业发展势头强劲,风电新增装机的容量稳居全球前茅,因此,对风力发电的技术现状和发展趋势进行研究具有重要意义。 关键词:风力发电;技术;探讨 1常用的风力发电系统 目前风力发电系统常用的风力发电机主要有恒速恒频率异步发电机、变速恒频双馈异步发电机和直驱永磁同步发电机三种。由于变速恒频系统可以适应较宽的风速范围,已经成为风力发电的主流机型,而直驱永磁同步发电机和全功率变流器组合在未来有着广阔的发展前景。 1.1 恒速恒频发电机系统 恒速恒频发电机系统主要由风力机、变速箱、异步发电机以及并联电容器构成。风轮机应用定浆失速控制可以确保发电机输出的电能电压和频率保持恒定。由于异步发电机在输出有功功率的同时会有无功产生,因此,可以通过并联电容器提高电网的功率因数。由于风能波动性和不稳定性的特点,恒速恒频发电机系统的风能利用率较低,能量输出波动性也比较大。 1.2 变速恒频双馈异步发电机系统 双馈异步发电机是如今风力发电的主流设备,占装机总量的绝大部分。变浆距角技术的应用,提高了风能的利用率,而且在机组紧急停止时,通过调整可以减少风能的收集,降低了机组的机械冲击,机组的使用寿命加长了。定子侧和电网连接,转子通过双PWM变换器控制励磁,确保定子电能频率的稳定。 1.3 变速恒频直驱永磁同步发电机系统 风力发电机和永磁同步发电机直接连接,避免了减速箱对系统运行的影响。同步发电机发出的电能通过交直交变频技术形成稳定的交流电进入电网。励磁采用永磁体节省了励磁的维护投入,但发电机的体积和制造成本以及难度加大了。 2风力发电中的重点技术问题 风力发电作为重要的新兴能源,受重视程度越来越高,如何提高风能的使用效率,改善风力发电的电能质量是风力发电工作研究的重点。 2.1 风力发电功率的预测 风能的不稳定性和随机性,经常造成大容量电场并网严重影响电力系统的可靠性,制约着大容量风电场的并网运行。因此对风电能量进行科学准确的预测,有助于风电场的合理选址以及电网能量的合理调度。目前常用的风能预测方法有:基于数值天气预报的风能预测,即利用气象信息对中长期风能进行预测;时间序列预测法,即利用历史风能数据对短期风能分布进行预测、人工神经网络预测,该方法的自适应性比较强,适用于非线性的模型预测。为提高预测的准确性,将多种方法结合使用是风能预测的发展方向。 2.2 风电场电力电子设备的研究 先进的电力电子技术是现代风力发电的重要技术依托,为风力发电提供重要的技术支撑。风力发电设备中存在大量电力电子设备,如双馈异步发电系统中的PWM变流器、直流永磁同步发电系统重点交直交变频设备、基于电压源的高压直流输电并网技术以及低压穿越所需的电子装置等。因此,加强电力电子设备的研究,对风力发电的发展具有重要意义。 2.3 低压穿越技术 低压穿越技术在电网发生故障时,利用电力电子技术确保风电场在一定时间范围内向电网提供一定的无功,从而保证电网不脱网运行。当电网电压降低时,风电机组通常由于自我保护而脱离电网,在风电所占电网的比例较小时,风电的脱离不会对系统造成太大影响,一旦风电机组的容量较大,电网故障时风电的解列在故障的基础上增加了电网的扰动,严重影响电网的可靠运行,甚至造成整个系统的解列。因此,我国对低电压运行标准进行了规定,即当并网电压跌至20%额定电压时,风电机组应能不脱网运行625 ms,目前由于电网的故障复杂多变,还没有十分完善的方案能够完全满足低电压穿越的要求,这已经成为风电研究的热点问题。 2.4 风电场的无功补偿 电压稳定是风电并网中的重要问题,无功补偿是风电电压稳定的重要影响因素。尤其在异步风力发电机系统中,异步发电机和变压器设备产生大量的无功功率,一旦这些无功无法得到及时补偿则会对电网的可靠运行造成影响,系统无功过高会使系统电流增加,增大系统损耗的同时,也会影响设备的安全运行;电流和视在功率的增加造成电力设备容量的增加,电力设备的体积也相应增大,电网的经济运行性降低,另外电网的功率因数过低会造成电网电压的降低。风电场无功补偿的方式多种多样,目前最为常用且使用效果较好的方式是基于电力电子技术的动态无功补偿设备。 3风力发电技术的发展趋势 我国风电行业已经步入了快速发展的时期,风力发电技术逐渐更具规模化和有效化,现已采用新的叶片技术、新型发力风电机、新型电力电子技术等智能优化风力发电系统,提高了可靠性和恶劣环境下的安全性。(1)对于巨型机而言,采用延长叶片会使运输和安装成本增加,因此分段式叶片技术应运而生,很好的解决了运输和安装问题,同时采用强化碳纤维增强叶片刚度,玻璃钢和热塑等混合纱丝制造叶片,缩短了叶片的生产时间。(2)采用无刷交流双馈异步电机、开关磁阻发电机和高压发电机也降低了成本,提高了可靠性,便于设备维修及养护,新型风力发电机的研制仍然是当前的重要任务。(3)新型大功率变化器的研究和应用势在必行,多电平变化器相对两电平变换器显著的降低了功率器件的开关损耗,大幅度的提高了转换效率,同时,新型储能技术也日益受到了人们的关注,起到了维持电网频率

风力发电的发展现状与关键技术综述

12 用资源,建立统一的中小企业外部诚信信息发布平台;配合银行部门加大对中小企业进行信用评级,评价结果作为中小企业贷款时商业银行认可的信用标准和必备条件,以期降低融资成本,缩短放贷时间。 3.6 打造良好金融环境 营造“守信光荣、失信可耻”的道德氛围,大力宣传一批诚实守信的中小企业典型,同时强化公正执法环境,执法部门应加大对逃、赖、废金融债务行为的惩罚力度,为金融环境提供强大的法治保障。参考文献 [1] 白金花.中小企业融资渠道拓展探析[J].中国高新技术企业,2010,(34). [2] 宋德荣.我国中小企业融资问题研究[D].中国海洋大学, 2010. [3] 姚益龙.中小企业融资问题研究[M].北京:经济管理出 版社,2012. 作者简介:殷慧琴(1974-),女,江西吉水人,供职于江西省吉水县统计局。 (责任编辑:王书柏) 随着世界经济的不断发展和科学技术水平的不断提高,人类的生活水平也随之提高。经济发展、科学进步、人们生活水平的提高,都需要能源的大力支持,这也导致全球能源消耗的快速增长。根据相关数据显示,到2020年全球的能源消耗将再增长50%~100%。由此可以看出,能源的消耗造成的气体对地球的温室效应的影响也在不断扩大,为人类带来严重后果。 针对这一现象,人们也陷入了深思:如何才能建立一个可持续发展的社会环境?因此,节约能源也成为了各国关注的话题。人们逐步将眼光转向了清洁发电的方法。 在清洁发电的方法中,风力发电无论从技术层面,还是实际操作方面,都是最成熟的发电方法之一。相对于消耗煤炭和石油的老旧方式,风力发电既不消耗任何能源,又能减排二氧化碳等污染物,净化空气。同时,风力发电在新能源领域中,不仅可以调整电力工业结构,也是极具商业开发规模的发电方式。因此,许多国家已将风电发展作为国家可持续发展的重头戏。 1 风电发展历史与现状 第一台风力发电机的雏形形成于丹麦,虽然是电力方面的重大发展,但因技术的不完善、经济支 风力发电的发展现状与关键技术研究综述 王海峰 (广东电网公司湛江供电局,广东 湛江 524005) 摘要: 文章主要论述了国内外风电最新的发展现状和风力发电的关键技术最新研究进展,并对风电技术中的功率控制技术和风电功率预测做了重点论述。另外,在其中简要介绍了全球风电的发展概况、中国风能资源分布情况等相关内容。文章有助于对风电发展全面了解和深入掌握。关键词: 风力发电;风电技术;功率控制;风电功率预测中图分类号: TM614 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)33-0012-03 2012年第33/36期(总第240/243期)NO.33/36.2012 (CumulativetyNO.240/243)

风能发电3000字论文

关于新能源风能发电论文 姓名:王刚 班级:0801013328

风能发电 在不断持续的能源紧张中,不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等,这都是可再生取之不尽的能源,特别是风能技术最为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式,是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。 我国风能资源总量约42亿千瓦,技术可开发量约3亿千瓦。目前东南沿海是最大风能资源区,风能密度为200W/M2~300W/M2,大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。 一风力发电的现状 21世纪是可再生能源的世纪,由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭,又可以在很大范围内取得,非常干净、没有污染,不会对气候造成影响,因而风力发电具有极大的推广价值。在中国,风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源,并且冬春季节风速高,雨水少;夏季风速小,降雨多,风能和水能具有非常好的季节补偿。另外,在中国内陆地区,由于特殊的地理条件,有些地区具有丰富的风能资源,适合发展风电,比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。目前我国的风能利用方面与国际水平还在一定差距,但是发展很快,无论在发展规模上还是发展水平上,都有很大提高。据资料显示,2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦,其中正在施工的约42万千瓦,可研批复的68万千瓦,项目建议书批复的45万千瓦,包括五个10万千瓦特许权项目。 江西都昌老爷庙风电场风能资源丰富,建设条件较好,已被列为全国大型风电场预可研项目。目前,江西省能源结构性矛盾突出,一次能源只有煤炭和水电;而且电煤大部分需要从省外运入,水电开发程度又较低。风电和水电具有不同步发生规律,风力发电高峰处于秋季与冬季,水利发电高峰期处于春季和夏季,风电和水电具有季节性特性,可实现季节性互补;风力发电是环保型可再生能源,可改善电源结构,替代一部分火电容量,节约煤炭,减少污染,保护环境。 据资料显示,“十一五”末九江电网电力开始出现缺额,2010年缺额将达158兆瓦。老爷庙风电场的建设,可以缓解九江电网电力不足的矛盾,满足九江电网日益增长的电力需要;同时可就近向当地供电,减少了长距离输送的网损,提高供电可靠性和经济性。 据初步测算,目前风电场造价成本约为8000~9000元/KW,机组(设备)占75%左右,基础设施占20%,其它占5%。风能利用小时数在2700~3200小

国内外风力发电技术现状与发展

国内外风力发电技术现状与发展 风能是一种可再生的清洁能源。近30年来,国际上在风能的利用方面,无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善,并网型风力发电机单机额定功率最大已经到5MW,叶轮直径达到126m。截止2005年世界装机容量已达58,982MW,风力发电量占全球电量的1%。中国成为亚洲风电产业发展的主要推动者之一,其总装机容量居世界第8位,2005年新增装机容量居世界第6位。今后,国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。 1 引言 风是最常见的自然现象之一,是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”,流动空气具有的动能称之为风能。因此,风能是一种广义的太阳能。据世界气象组织(WMO)和中国气象局气象科学研究院分析,地球上可利用的风能资源为200亿kW,是地球上可利用水能的20倍。中国陆地10m高度层可利用的风能为2.53亿kW,海上可利用的风能是陆地上的3倍,50m高度层可利用的风能是10m高度层的2倍,风能资源非常丰富。 风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一[1]。风能的利用方式不仅有风力发电、风力提水,而且还有风力致热、风帆助航等。因此,开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力,从而唤起了世界众多的科学家致力于风能利用方面的研究。在本文中,将对国内外风力发电技术的现状和发展趋势进行论述。 2 风力发电基本知识 2.1 风能的计算公式 空气运动具有动能。风能是指风所具有的动能。如果风力发电机叶轮的断面积为A,则当风速为V 的风流经叶轮时,单位时间风传递给叶轮的风能为 (1) 其中:单位时间质量流量m=ρAV (2) 在实际中,(3) 式中: P W—每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能,即风能功率,W; C p—叶轮的风能利用系数; ηm—齿轮箱和传动系统的机械效率,一般为0.80—0.95,直驱式风力发电机为1.0; ηe—发电机效率,一般为0.70—0.98; ρ—空气密度,kg/m3; A—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积,m2; V—风速,m/s。 2.2 贝茨(Betz)理论 第一个关于风轮的完整理论是由德国哥廷根研究所的A·贝茨于1926年建立的。 贝茨假定风轮是理想的,也就是说没有轮毂,而叶片数是无穷多,并且对通过风轮的气流没有阻力。因此这是一个纯粹的能量转换器。此外还进一步假设气流在整个风轮扫掠面上的气流是均匀的,气流速

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ; current situation ; developing trend 0 引言 风电古老而现代,但之所以到近代才得以发展,是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在:(1)风本身随机性大且不稳定,对其资源的准确测量与评估存在误差;(2)风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化,设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统,并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难;(3)风为间歇式能源,有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化,在与电网连接时,需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外,在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备,通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置,用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式( Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF)和变速恒频发电方式(Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF)两种。 恒速恒频发电方式,概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”,常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时,风力机保持恒速运行,转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化,功率系数C p不可能保持在最佳值,不能最大限度地捕获风能,效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机(双馈异步发电机或低速永磁同步发电机)”,采用变桨距结构,启动时通过调节桨距控制发电机转速;并网后,在额定风速以下,调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能;在额定转速以上,采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠,但其发电效率较低,而且由于机械承受应力较大,相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出,采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速,使之始终在最佳转速上运行,捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

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