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1、文 献 综 述题 目： 风力发电及并网装置的研究1摘要：解决能源问题已经变成当今社会做刻不容缓的话题，我们原本以后的常规能源终有一天会枯竭，因此，对可再生能源的开发和利用已经变得尤为重要。风能无疑是可再生资源中最容易控制和最丰富的资源，所以风能的研究和开发已经成了现在能源解决的关键之一。对于发电来说，风力发电无疑是解决能源紧张的一个重要方面。了解风力发电我们就要了解风机的类型，结构组成和基本参数。风力发电系统和风力发电机是组成这个系统的重要部分。在风力发电机组运行中，风力发电机组的并网运行，与柴油发电联合运行，与太阳国发电联合运行以及风力发电机组的独立运行时则是研究的中心内容。关键词：能源；环
2、境；可再生能源；风机并网；风能开发利用；1 课题背景能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发利用，特别是风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。据专家们估计，地球上所接收到的太阳辐射能大约有2%转换成风能，抓鸡容量可达10TW，每年可发出店里13PW.h。近20年，发达国家在风里发电技术领域已取得巨大的成就。并网运行风力发电机组单机容量从最初的数十千瓦级已发展到兆瓦级；控制方式从基本单一的定桨距失速控制向全桨叶边距和变速恒频发展，预计在最近的几年内将推出智能型风力发电机组；运行可靠性从
3、20世纪80年代初的50%，提高到98%以上，并且在风电场运行的风里发电机组全部可以实现集中控制和远程控制，从今以后的发展趋势来看，风电场将从内陆转移到海上，其发展空间将更加广阔。2 研究现状目前国家对于风电的开发和利用尤为重视，然而如何才能更好的利用风能发电，如何将风能并入电网之中已经成为了当今急需解决的重要课题之一，本文从定将风力发电机组出发来讨论风力发电机组并网的方法。一 风能的利用史风能是一种可再生的自然能源，是太阳能的一种转换形式。太阳的辐射造成地球的表面受热不均匀，从而使空气沿水平方向运动，空气流动所形成的动能称为风能。据估计，地球上的风能理论蕴藏量约为2.74x10*9MW，可开
4、发利用的风能为2x10 MW，是地球谁能的10倍，只要利用地球上1%的风能，就能满足全球能源的需要。7风能是人们利用历史最悠久的能源和动力之一，风能利用主要包括风力发电、风帆助航、风车提水、风力磨坊、风力锯木。2风能利用，已有数千年的历史，把风能最早利用方式是“风帆行舟”。我国是最早使用帆船和风车的国家之一，至少在3000年前的商代就出现帆船，明代航海家郑和7下西洋，开创了中国辉煌的风帆时代。同时，风车也得到了广泛的使用，人们利用风帆驱动水车，灌溉农田。沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法，一致延续到20世纪50年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20W台。二 风力发电的意义及
5、特点随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，而地球上可利用的常规能源日趋匮乏。据专家预测：煤炭还可采用 221 年、石油 39 年、天然气只能用 60 年，如何能够实现能源的持续发展，唯一的出路就是有计划的利用常规能源、节约能源、开发新能源和可再生能源，目前电能产生主要靠火力发电，但火力发电产生大量的污染物，为减少对大气的污染，实现能源的持续发展，世界各国都在积极发展风力发电，可以预见，在今后 10 年风力发电必将成为世界各国更加重视的和重点开发的能源之一。风力发电是利用风能来发电的，与其他常规能源发电相比，风力发电有其自己的特点：1、 风力发电是可再生的洁净能源，2、 建设周期短，
6、3、 装机规模灵活，4、 可靠性高，5、 造价低，和常规能源发电相比具有竞争力，6、 运行维护简单，7、 实际占地面积小，8、 发电方式多样化。三 中国风力发电的发展1 风力发电起步示范阶段（1986-1993）我国累计生产小型风力发电机组18.57万台，居世界第一，对解决边远地区农、牧民的生活用电起到了积极的示范作用，但尚未形成规模。此阶段我国也开始利用国外赠款及贷款开展小型并网示范风电场的建设，政府主要在资金方面予以扶持，如投资风力发电厂项目及风力发电机组的研制。2 风力发电产业化阶段（1994-2003）原国家纪委发电项目按照经营期核算平均上网电价，银行还款期延长到15年，风力发电项目增
7、值税减半，风力发电进入产业化发展阶段。但是随着电力体制向竞争性市场改革，风力发电由于成本高，政策不明确，发展仍然较为缓慢。33 风力发电规模化及国产化阶段（2003-2008）国家陆续颁布了一系列的法律实施细则，包括要求电网企业全额收购可再生能源电力、发电上网电价优惠及一系列费用分摊措施，从而大大促进了可再生能源的发展，中国风力发电也不如了快速增长时期。四 风力发电机原理风力发电机组的功能是将风中的动能转换成机械能，再将机械能转换为电能，送到电网中。风力发电机组风轮叶片在气流作用下产生力矩驱动风轮转动，通过轮廓将扭矩输入到转动系统。定桨距风轮在风轮转速恒定的条件下，风速增加超过额定风速时，如果
8、风流与叶片分离，叶片将处于“失速”状态，输出功率降低，发电机不会因超负荷而烧毁。变桨距风轮可根据风速的变化调整气流对叶片的攻角，当风速超过额定风速后，使桨叶和政绩的手里状况大为改善。五 发电机并网1 异步发电机并网普通异步发电机结构简单，可以直接并入电网，无需同步调节装置，但风轮转速固定后效率较低，而且在交变的风速作用下，承受较大的载荷。为了克服这些不足之处，相机开发出了高滑差异步发电机和变转速双馈异步发电机。2 同步发电机并网同步发电机的并网一般有两种方式：一种是准同期直接并网，这种方法在大型风力发电中极少采用；另一种是交直交并网。近年来，犹豫打功率电子元件的快速发展，变速恒频风力发电机组得
9、到了迅速的发展。同步发电机也在风里发电机中得到了广泛的应用。为了减少齿轮箱的转动损失和发生故障的概率，有的风力发电机组采用风轮直接驱动同步多级发电机，又称无齿轮箱风力发电机组。其发电机转速与风轮相同而且随着风速的变化，风轮可以转换更多的风能，所承受的载荷稳定，减轻不见的重量。缺点是这种发电机结构复杂，制造工艺要求很高且需要变流专职才能与电网频率同步，经过转换又损失了能量。六 控制系统控制系统包括控制和检测两部分，控制部分又非为手动和自动。运行维护人员可在现场根据需要进行手动控制，自动控制应该在无人值守的条件下实施运行人员设置的控制策略，保证机组正常安全地运行。监测部分将各种传感器采集到的数据送
10、到控制器，经过处理作为控制参数或作为原始记录存储起来，在机组控制器的显示屏上可以查询，也要送到风力发电场中央控制室的计算机系统，通过网络或电信系统现场数据还能传输到业主所在城市办公室。43 结论与展望通过这一段的学习和研究，我对于风力发电并网已经有了一个初步的认识和了解。目前风力发电机并网技术依然很不成熟，尽管我们已经努力的将可持续再生能源投入到我们的电力企业运行中去，但是其中还是有很多技术上的不足，但是我们还会努力克服它们。国家颁布了一系列实施细则，只等更多极力政策，包括要求电网企业全额收购可再生能源电力、发电上网电建优惠以及一系列费用分摊措施，大幅度郑家环境保护投入，补贴企业进行风力发电开
11、发，扶持科技机构进行风你能利用研究和基础研究，从而大大促进了可再生能源产业的发展，中国风力发电也步入了快速增长期。我国风力发发电技术未来的反战趋势将主要体现在：提高进群安装场地的准确性；改进集群布局的合理性；提高运行的可靠性、稳定性，实现运行的最佳控制；进一步降低设备投资及发电成本；总装机容量在1MW以上的房里发电机组将占主要地位，风力发电场内的风力发电机组单机容量将主要是百千瓦以上至兆瓦级的。4 参考文献1、 新能源领域组.能源领域.科技发展“十五规划”和2015年远景研究.19992、 张正敏等.风电电价分析与政策建议. 中国电机工程学会风力与抄袭发电专业委员会换届发展研讨会.杭州,201
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