风力发电概述模板课件_第1页
风力发电概述模板课件_第2页
风力发电概述模板课件_第3页
风力发电概述模板课件_第4页
风力发电概述模板课件_第5页
已阅读5页,还剩51页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

风力发电概述风能利用的历史风力发电的发展风力资源的特点:中国的风能资源分布风机的能量输出风力机性能参数风力机的分类风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)风力发电系统的种类DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)风电场的选址风电场的运行和维护风电技术的发展趋势Gamesa在中国运行的风场风力等级表(“蒲赫”风力等级表):

风力发电概述风能利用的历史1风能利用的历史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。风能利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前,风帆和风车是人类生产和生活的重要动力装置。埃及被认为可能是最先利用风能的国家,约在几千年前,他们就开始利用风帆来帮助行船。波斯和中国也在很早就开始利用风能,主要使用垂直轴风车。我国至少在3000年前的商代就出现了帆船,到唐代,风帆船已广泛用于江河运输。最辉煌的是明代,14世纪郑和七下西洋,庞大的帆船队功不可没。明代以后,风车广泛应用,沿海一带主要用于帆船和风力机提水灌溉,制盐。在欧洲到中世纪才广泛利用风能,荷兰人发明了风车。18世纪荷兰曾用近万台风车排水,在低洼的海滩上围海造田,成为风车之国。成为有名的农用风车,最多达到了600万台。随着蒸汽机的出现,以及煤,石油,天然气的开采,风力机无法和蒸汽机,内燃机,电动机等相竞争,逐渐被淘汰。到了19世纪末,开始利用风力发电,特别是在20世纪70年代,利用风力发电进入了一个蓬勃发展的时代。风能利用的历史风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起2风力发电的发展19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机,并于1891年建成了世界第一个风力发电站。但是由于技术方面的原因,风力发电一直没有成为电网中的电源。1973年石油危机以后,美国,西欧等发达国家为了寻找替代化石燃料的能源,开始投入大量的经费,研制风力发电机组,并于20世纪80年代初开始建立示范风电场,开始了并网发电的新时期。到了90年代,对环境保护的要求日益严格,风力发电更加受到重视。经过20多年的研究开发,世界风力发电取得了引人注目的成就。下表是1983年以来世界风电发展的情况。风力发电的发展19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机,并于13风力资源的特点:1蕴量巨大;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2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。2可以再生;3分布广泛;4没有污染,绿色环保;5密度低;6不稳定;7地区差异大风力资源的特点:1蕴量巨大;据估计到达地球的太阳能中虽然只4中国的风能资源分布(图)中国的风能资源分布(图)5中国的风能资源分布1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦/米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。2.沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上,将风能功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等。可利用小时数约在7000-8000小时,这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之内,再向内陆不但不是风能丰富区,反而成为全国最小风能区,风能功率密度仅50瓦/米2左右,基本上是风能不能利用的地区。3.内陆风能丰富地区,在两个风能丰富带之外,风能功率密度一般在100w/m2以下,可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能就大,湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这些只限于很小范围之内,不像两大带那样大的面积,特别是三北地区面积更大。青藏高原海拔4000m以上,这里的风速比较大,但空气密度小,如在4000m的空气密度大致为地面的67%,也就是说,同样是8m/s的风速,在平原上风能功率密度为313.6w/m2,而在4000m只为209.9w/m2,而这里年平风速在3~5m/s,所以风能仍属一般地区。中国的风能资源分布1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风6风力机性能参数评价一台风机的性能,一个很重要的指标是功率曲线,另外一个就是可利用率。功率曲线1(变速变桨风机)功率曲线2(定桨定速风机)风力机性能参数评价一台风机的性能,一个很重要的指标是功率曲线7功率曲线1(变速变桨风机)

功率曲线1(变速变桨风机)

8功率曲线2(定桨定速风机)功率曲线2(定桨定速风机)9风力发电系统的种类风力发电系统的种类10风机功率计算方法风力机产生的功率可以用公式表示:P=0.5ρAV3Cpηmηe;P—输出功率(W);ρ—空气密度;V—风速(m/s);A—风轮扫掠面积Cp–风能利用系数;ηm—传动效率,一般为0.95—0.97ηe—电气效率,一般为0.97—0.98;年发电量是功率曲线和风力分布函数的积分风机功率计算方法风力机产生的功率可以用公式表示:11风力机性能参数

1风能利用系数Cp风能利用系数是指风机从风能中转换的能量占风力机风轮扫掠面积全部风能的比例。单位时间内通过给定面积A的风能E,可以表示为:E=0.5ρAV3;其中V为风速,ρ为空气密度,计算中一般取ρ=1.225Kg/m3;Cp=P/(0.5ρAV3);2叶尖速比λ叶尖速比是风轮叶尖线速度和风速的比值;λ=Rω/v;R为风轮半径,ω为风轮角速度。风力机的分类按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中型(10KW—100KW),大型(100KW以上);结构形式多种多样,大体上可以分为;水平轴风机,垂直轴风机;风力机性能参数

1风能利用系数Cp风能利用系数是指风机从12风力机的分类

按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中型(10KW—100KW),大型(100KW以上);结构形式多种多样,大体上可以分为;水平轴风机,垂直轴风机;风力机的分类

按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中13水平轴风机,垂直轴风机水平轴风机,垂直轴风机14风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)

1主机架2主轴3轮毂4叶片5叶片支承6齿轮箱7齿轮箱扭力臂8盘式制动器9发电机10万向联轴器11液压单元12偏航马达13偏航减速器14扭缆传感器15顶部控制器风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)

15风力发电机的组成结构1主机架2主轴3轮毂4叶片5叶片支承6齿轮箱7齿轮箱扭力臂8盘式制动器9发电机10万向联轴器11液压单元12偏航马达13偏航减速器14扭缆传感器15顶部控制器风力发电机的组成结构1主机架2主轴16风力发电系统的种类(1)风力发电系统可以分为两类1离网型风电系统(独立的风电系统)又分为:a独立的风电系统(一般100W—10Kw的下小型机组) b风力-柴油机发电联合系统(10Kw—200Kw的风电机组) c风力—太阳能发电联合系统一般才用太阳能电池方阵(10Kw—200Kw的风电机组)质量。风力发电系统的种类(1)风力发电系统可以分为两类17风力发电系统的种类(2)2并网型风电系统一般单机容量在200Kw以上,或者多台联网形成风电场。并网型风力发电系统的组成:2.1发电机异步电机特点:坚固耐用,机械结构简单,价格便宜;但是运行时必须外加无功利磁电流,消耗无功功率。需要电容组或电网提供无功。同步电机特点:发电机不仅可以提供有功功率,而且可以提供无功功率,但是它的结构复杂,成本较高。2.2软启动器主要有晶闸管和控制器组成。作用是降低并网时的电流冲击,减小并网时的电压下降;减小发电机和齿轮箱的机械冲击。2.3电容器组主要是提供无功补偿作用,增加电压的稳定性,减少电网的额外损失。2.4变频器变频器是一种功率电子元件,它可以很方便地把频率不同的电力系统连接起来。一般来说,变频器都包含了绝缘珊双极晶体管IGBT(InsulatedGateBiopolarTransisters).IGBT的特点是具有很高的开关频率,可以高达10KHz。使用变频器的意义:可以调控频率;可以调控无功功率,提高供电风力发电系统的种类(2)2并网型风电系统一般单机容量在18DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)

Gamesa在中国的风机是双反馈电机DFM(DoubleFeedbackMachine).这也是目前变速变桨风机主要使用的电机。双馈电机定子三相绕组直接与电网相连,转子绕组经过交流---交流变频器联入电网。这种系统的特点是: A风机启动后带动发电机至接近同步转速时,由变频器控制进行电压匹配,同步和相位控制,,以便迅速地并入电网,并网时基本没有电流冲击; B风力机的转速可以随风速和负载的变化及时做出相应的调整,使风机已最佳的叶尖速比运行,产生最大的电能输出;CDFM发电机励磁可调量有三个:励磁电流的频率,励磁电流的幅值以及励磁电流的相位。调节励磁电流的频率,保证发电机在变速运行的情况下,发出的电是恒频的;通过改变励磁电流的幅值和相位,可以调节有功功率和无功功率的目的。

DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)19风电场的选址

风电场的选址,需要综合考虑多方面的因素。包括风能资源的评估,风机与电网的连接,机组设备的运输与安装,地形地貌,和社会经济发展等因素。风电场的选址

风电场的选址,需要综合考虑多方面的因素。包括风20A 风能资源的评估1年平均风速;一般来说,只有年平均风速大于6m/s的地区才适合建设风场。2年平均风能密度;这和空气密度以及风速有关,在青藏高原,风速很高,但是空气密度小,所以风能密度也小,不适于装风机。3年有效风速时间(小时数):有效风速时间大于2000小时;6—20m/s风速时数在500—1500小时,该地区具有安装风机的资源条件;4主要风向分布;风机进可能安装在盛行风向比较稳定,季节变化比较小的地方;4湍流强度;湍流会减少发电机的功率输出,会使整个发电机发生机械振动,湍流严重时可能损坏整个发电机;5自然灾害;主要考虑强风,冰雪,烟雾等因素。A 风能资源的评估1年平均风速;一般来说,只有年平均风21厂址选择应考虑的因素1尽可能靠近电网;2交通方便;3地形地质;4地理位置,远离地震带,火山频繁暴发区。远离人口密集区;5尽量减少对环境的不利影响。主要是对飞禽的伤害,以及对草原的环境破坏。厂址选择应考虑的因素1尽可能靠近电网;22B风电机组的排列风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量,场地的实际情况有关。由于风通过叶轮以后,风速会下降并且产生湍流,要经过一定的距离后才能恢复。理想条件下,在主风向上,风机布置得越远越好,,以减少风机之间的影响,但是这会增加电缆长度和费用,并且占用较多的土地资源。指导原则是,在盛行风向上机组之间相隔5—9倍的风轮直径,在垂直于盛行风向上要求机组间隔3—5倍的风轮直径。B风电机组的排列风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量,场23风电场的运行和维护

风力发电机组日常运行工作主要包括:1通过中控室的计算机,监视各个机组的各项参数变化以及运行状态,并按规定填写风场运行日志;2当发生异常变化或者遇到故障时及时处理,并做好记录;3定期巡视检查;风电场的运行和维护

风力发电机组日常运行工作主要包括:24风力机的维护与检修1正常维护指运行人员平时对风机进行的检查,调整,注油润滑,清理,以及临时故障的检查,分析和处理。2定期检修(具体参照技术文件ES00010,检修手册)定期检查是按照Gamesa的工艺规定进行。主要对以下部件进行检查:叶片,轮毂,叶片轴承,变桨机构,主轴,齿轮箱,联轴器,发电机,机架,塔筒,偏航系统,液压站,螺栓力矩;控制系统检测;功能检查:叶片变桨的各个参数设定;速度控制性能;超速保护性能等;风力机的维护与检修1正常维护25风电技术的发展趋势(1)1单机容量增大在过去的20年里,风力发电机典型装机容量已经从50KW发展到1500KW。目前商业化机组的容量达到了3.6MW。REpower公司已经开发出了5MW,叶轮直径为126米的风机。一些新的复合材料和新技术也应用在大型风机的制造中。GE3.6MW风机大型风机更适合于滨海风电场。在人口密集的国家,随着陆地风场的利用殆尽,滨海风场在未来的风能开发中将占越来越重要的份额。2塔架高度的提高 在地处平坦地带的风机,在50米高度捕捉的风能要比30米高处多20%3控制技术的发展,变频恒频成为主流 低速交流变频发电机的研发与运行—无齿轮箱直接驱动型发电机。该风机采用了低速多极交流发电机,在叶轮和发电机之间不需要安装增速箱。这种发电机转子外圆以及定子内经大大增加,轴向长度则很短,呈圆环状。系统采用IGBT变频器。该种机型的优点:由于不采用齿轮箱,减少了齿轮箱的传动损失和发生故障的概率;发电机转速和叶轮转速相同且随风速变化,风轮可转换更多的风能;总体重量减轻,所以风机支撑结构减轻,基础费用也可降低,运行维护费用也低。风电技术的发展趋势(1)1单机容量增大26风电技术的发展趋势(2)4海上风力发电迅速发展由于海上风速大并且比较稳定,风速约比沿岸高出25%,且海面粗糙度小,湍流小,具有稳定的主风向。大型风机在海面上比较容易运输和安装。一般陆上风场平均设备利用小时数为2000小时;好的可以达到2600小时。在海上则可以达到3000小时以上。为了便于浮吊施工,海上风场一般建在水深为3—8米处。同容量装机,海上比陆上成本增加60%(海上基础占23%,线路占20%,陆上仅各占5%),电量增加50%以上。目前,欧洲海上风机已经有16个,装机301台,总容量620MW。风电技术的发展趋势(2)4海上风力发电迅速发展27风力等级表(“蒲赫”风力等级表)“蒲赫”风力等级表(FrancisBeaufort)等级名称距地10米高处的风速(米/秒)海面浪高陆面地面物征象一般浪高最大浪高0无风0.0~0.200静,烟直上零级无风烟直上1软风0.3~1.50.10.1烟能表示风向,但风向标不能转动一级软风烟稍斜2轻风1.6~3.30.20.3人面感觉有风,树叶微动,风向标能转动二级轻风树叶响3微风3.4~5.40.61树叶及树枝摇动不息,旌旗展开三级微风树枝摇4和风5.5~7.911.5能吹起地面灰尘和纸张,树的小枝摇动四级和风灰尘起5清劲风8.0~10.722.5有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波五级轻风水起波6强风10.8~13.834大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难六级强风大树摇7疾风13.9~17.145.5全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感到费劲七级疾风步行难8大风17.2~20.75.57.5可以折毁小树枝,人迎风前行感觉阻力很大八级大风树枝折9烈风20.8~24.4710烟囱及屋顶受到损坏,小屋易遭到破坏九级烈风烟囱毁10狂风24.5~28.4912.5陆上少见,见时可把树木刮倒或建筑物损坏较重十级狂风树根拔11暴风28.5~32.611.516陆上少见,见时必有重大毁损十一级暴风陆罕见12飓风32.7~36.914>20.0上很少见,其摧毁力较大十二级飓风浪滔天风力等级表(“蒲赫”风力等级表)“蒲赫”风力等级表(Fra28风力发电概述风能利用的历史风力发电的发展风力资源的特点:中国的风能资源分布风机的能量输出风力机性能参数风力机的分类风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)风力发电系统的种类DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)风电场的选址风电场的运行和维护风电技术的发展趋势Gamesa在中国运行的风场风力等级表(“蒲赫”风力等级表):

风力发电概述风能利用的历史29风能利用的历史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。风能利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前,风帆和风车是人类生产和生活的重要动力装置。埃及被认为可能是最先利用风能的国家,约在几千年前,他们就开始利用风帆来帮助行船。波斯和中国也在很早就开始利用风能,主要使用垂直轴风车。我国至少在3000年前的商代就出现了帆船,到唐代,风帆船已广泛用于江河运输。最辉煌的是明代,14世纪郑和七下西洋,庞大的帆船队功不可没。明代以后,风车广泛应用,沿海一带主要用于帆船和风力机提水灌溉,制盐。在欧洲到中世纪才广泛利用风能,荷兰人发明了风车。18世纪荷兰曾用近万台风车排水,在低洼的海滩上围海造田,成为风车之国。成为有名的农用风车,最多达到了600万台。随着蒸汽机的出现,以及煤,石油,天然气的开采,风力机无法和蒸汽机,内燃机,电动机等相竞争,逐渐被淘汰。到了19世纪末,开始利用风力发电,特别是在20世纪70年代,利用风力发电进入了一个蓬勃发展的时代。风能利用的历史风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起30风力发电的发展19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机,并于1891年建成了世界第一个风力发电站。但是由于技术方面的原因,风力发电一直没有成为电网中的电源。1973年石油危机以后,美国,西欧等发达国家为了寻找替代化石燃料的能源,开始投入大量的经费,研制风力发电机组,并于20世纪80年代初开始建立示范风电场,开始了并网发电的新时期。到了90年代,对环境保护的要求日益严格,风力发电更加受到重视。经过20多年的研究开发,世界风力发电取得了引人注目的成就。下表是1983年以来世界风电发展的情况。风力发电的发展19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机,并于131风力资源的特点:1蕴量巨大;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2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。2可以再生;3分布广泛;4没有污染,绿色环保;5密度低;6不稳定;7地区差异大风力资源的特点:1蕴量巨大;据估计到达地球的太阳能中虽然只32中国的风能资源分布(图)中国的风能资源分布(图)33中国的风能资源分布1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦/米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。2.沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上,将风能功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等。可利用小时数约在7000-8000小时,这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之内,再向内陆不但不是风能丰富区,反而成为全国最小风能区,风能功率密度仅50瓦/米2左右,基本上是风能不能利用的地区。3.内陆风能丰富地区,在两个风能丰富带之外,风能功率密度一般在100w/m2以下,可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能就大,湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这些只限于很小范围之内,不像两大带那样大的面积,特别是三北地区面积更大。青藏高原海拔4000m以上,这里的风速比较大,但空气密度小,如在4000m的空气密度大致为地面的67%,也就是说,同样是8m/s的风速,在平原上风能功率密度为313.6w/m2,而在4000m只为209.9w/m2,而这里年平风速在3~5m/s,所以风能仍属一般地区。中国的风能资源分布1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风34风力机性能参数评价一台风机的性能,一个很重要的指标是功率曲线,另外一个就是可利用率。功率曲线1(变速变桨风机)功率曲线2(定桨定速风机)风力机性能参数评价一台风机的性能,一个很重要的指标是功率曲线35功率曲线1(变速变桨风机)

功率曲线1(变速变桨风机)

36功率曲线2(定桨定速风机)功率曲线2(定桨定速风机)37风力发电系统的种类风力发电系统的种类38风机功率计算方法风力机产生的功率可以用公式表示:P=0.5ρAV3Cpηmηe;P—输出功率(W);ρ—空气密度;V—风速(m/s);A—风轮扫掠面积Cp–风能利用系数;ηm—传动效率,一般为0.95—0.97ηe—电气效率,一般为0.97—0.98;年发电量是功率曲线和风力分布函数的积分风机功率计算方法风力机产生的功率可以用公式表示:39风力机性能参数

1风能利用系数Cp风能利用系数是指风机从风能中转换的能量占风力机风轮扫掠面积全部风能的比例。单位时间内通过给定面积A的风能E,可以表示为:E=0.5ρAV3;其中V为风速,ρ为空气密度,计算中一般取ρ=1.225Kg/m3;Cp=P/(0.5ρAV3);2叶尖速比λ叶尖速比是风轮叶尖线速度和风速的比值;λ=Rω/v;R为风轮半径,ω为风轮角速度。风力机的分类按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中型(10KW—100KW),大型(100KW以上);结构形式多种多样,大体上可以分为;水平轴风机,垂直轴风机;风力机性能参数

1风能利用系数Cp风能利用系数是指风机从40风力机的分类

按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中型(10KW—100KW),大型(100KW以上);结构形式多种多样,大体上可以分为;水平轴风机,垂直轴风机;风力机的分类

按照功率输出的大小分为小型(10KW以下);中41水平轴风机,垂直轴风机水平轴风机,垂直轴风机42风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)

1主机架2主轴3轮毂4叶片5叶片支承6齿轮箱7齿轮箱扭力臂8盘式制动器9发电机10万向联轴器11液压单元12偏航马达13偏航减速器14扭缆传感器15顶部控制器风力发电机的组成结构(具体结构参见Gamesa风机图纸)

43风力发电机的组成结构1主机架2主轴3轮毂4叶片5叶片支承6齿轮箱7齿轮箱扭力臂8盘式制动器9发电机10万向联轴器11液压单元12偏航马达13偏航减速器14扭缆传感器15顶部控制器风力发电机的组成结构1主机架2主轴44风力发电系统的种类(1)风力发电系统可以分为两类1离网型风电系统(独立的风电系统)又分为:a独立的风电系统(一般100W—10Kw的下小型机组) b风力-柴油机发电联合系统(10Kw—200Kw的风电机组) c风力—太阳能发电联合系统一般才用太阳能电池方阵(10Kw—200Kw的风电机组)质量。风力发电系统的种类(1)风力发电系统可以分为两类45风力发电系统的种类(2)2并网型风电系统一般单机容量在200Kw以上,或者多台联网形成风电场。并网型风力发电系统的组成:2.1发电机异步电机特点:坚固耐用,机械结构简单,价格便宜;但是运行时必须外加无功利磁电流,消耗无功功率。需要电容组或电网提供无功。同步电机特点:发电机不仅可以提供有功功率,而且可以提供无功功率,但是它的结构复杂,成本较高。2.2软启动器主要有晶闸管和控制器组成。作用是降低并网时的电流冲击,减小并网时的电压下降;减小发电机和齿轮箱的机械冲击。2.3电容器组主要是提供无功补偿作用,增加电压的稳定性,减少电网的额外损失。2.4变频器变频器是一种功率电子元件,它可以很方便地把频率不同的电力系统连接起来。一般来说,变频器都包含了绝缘珊双极晶体管IGBT(InsulatedGateBiopolarTransisters).IGBT的特点是具有很高的开关频率,可以高达10KHz。使用变频器的意义:可以调控频率;可以调控无功功率,提高供电风力发电系统的种类(2)2并网型风电系统一般单机容量在46DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)

Gamesa在中国的风机是双反馈电机DFM(DoubleFeedbackMachine).这也是目前变速变桨风机主要使用的电机。双馈电机定子三相绕组直接与电网相连,转子绕组经过交流---交流变频器联入电网。这种系统的特点是: A风机启动后带动发电机至接近同步转速时,由变频器控制进行电压匹配,同步和相位控制,,以便迅速地并入电网,并网时基本没有电流冲击; B风力机的转速可以随风速和负载的变化及时做出相应的调整,使风机已最佳的叶尖速比运行,产生最大的电能输出;CDFM发电机励磁可调量有三个:励磁电流的频率,励磁电流的幅值以及励磁电流的相位。调节励磁电流的频率,保证发电机在变速运行的情况下,发出的电是恒频的;通过改变励磁电流的幅值和相位,可以调节有功功率和无功功率的目的。

DFM风机的并网运行(Gamesa的G5X风机使用该种电机)47风电场的选址

风电场的选址,需要综合考虑多方面的因素。包括风能资源的评估,风机与电网的连接,机组设备的运输与安装,地形地貌,和社会经济发展等因素。风电场的选址

风电场的选址,需要综合考虑多方面的因素。包括风48A 风能资源的评估1年平均风速;一般来说,只有年平均风速大于6m/s的地区才适合建设风场。2年平均风能密度;这和空气密度以及风速有关,在青藏高原,风速很高,但是空气密度小,所以风能密度也小,不适于装风机。3年有效风速时间(小时数):有效风速时间大于2000小时;6—20m/s风速时数在500—1500小时,该地区具有安装风机的资源条件;4主要风向分布;风机进可能安装在盛行风向比较稳定,季节变化比较小的地方;4湍流强度;湍流会减少发电机的功率输出,会使整个发电机发生机械振动,湍流严重时可能损坏整个发电机;5自然灾害;主要考虑强风,冰雪,烟雾等因素。A 风能资源的评估1年平均风速;一般来说,只有年平均风49厂址选择应考虑的因素1尽可能靠近电网;2交通方便;3地形地质;4地理位置,远离地震带,火山频繁暴发区。远离人口密集区;5尽量减少对环境的不利影响。主要是对飞禽的伤害,以及对草原的环境破坏。厂址选择应考虑的因素1尽可能靠近电网;50B风电机组的排列风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量,场地的实际情况有关。由于风通过叶轮以后,风速会下降并且产生湍流,要经过一定的距离后才能恢复。理想条件下,在主风向上,风机布置得越远越好,,以减少风机之间的影响,但是这会增加电缆长度和费用,并且占用较多的土地资源。指导原则是,在盛行风向上机组之间相隔5—9倍的风轮直径,在垂直于盛行风向上要求机组间隔3—5倍的风轮直径。B风电机组的排列风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量,场51风电场的运行和维护

风力发电机组日常运行工作主要包括:1通过中控室的计算机,监视各个机组的各项参数变化以及运行状态,并按规定填写风场运行日志;2当发生异常变化或者遇到故障时及时处理,并做好记录;3定期巡视检查;风电场的运行和维护

风力发电机组日常运行工作主要包括:52风力机的维护与检修1正常维护指运行人员平时对风机进行的检查,调整,注油润滑,清理,以及临时故障的检查,分析和处理。2定期检修(具体参照技术文件ES00010,检修手册)定期检查是按照Gamesa的工艺规定进行。主要对以下部件进行检查:叶片,轮毂,叶片轴承,变桨机构,主轴,齿轮箱,联轴器,发电机,机架,塔筒,偏航系统,液压站,螺栓力矩;控制系统检测;功能检查:叶片变桨的各个参数设定;速度控制性能;超速保护性能等;风力机的维护与检修1正常维护53风电技术的发展趋势(1)1单机容量增大在过去的20年里,风力发电机典型装机

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论