风力发电机组并网控制与功率协调技术
风力发电机组并网控制研究

风力发电机组并网控制研究随着能源危机的不断加剧,新能源的研究和应用也越来越受到人们的重视。
而风力发电作为新兴的清洁能源之一,在全球范围内得到广泛的应用和发展。
并网控制是风力发电机组运行的重要环节,也是保障电网稳定安全运行的关键技术之一。
本文将从风力发电机组的基本原理、并网控制的必要性以及现有的研究成果等方面展开讨论。
一、风力发电机组的基本原理风力发电机组是将风能转化为电能的设备。
其基本原理是通过风轮带动发电机,将机械能转化为电能。
风轮是风力发电机的核心部件,通常由叶片、轴承、转子和塔筒等组成。
叶片是最关键的部件之一,其设计和制造对风力发电机组的性能有着决定性影响。
同时,还需要在风力发电机组上安装控制系统,以确保机组安全、高效地运行。
二、并网控制的必要性在风力发电机组发电的过程中,电能需要被传输到电网上。
这就需要将风力发电机组与电网进行连接,并实现对电能的输出控制。
并网控制的主要目的是保证风力发电机组稳定运行,并且将其产生的电能稳定地注入到电网中,确保电网的稳定运行。
此外,为了保证电网的电压、频率等相关参数不受影响,还需要对风力发电机组进行电能调节和功率控制。
三、现有研究成果对于风力发电机组并网控制技术的研究,已经取得了不少成果。
目前,主要有以下几个方面的研究:1. 并网控制策略为了保证风力发电机组和电网的稳定运行,需要制定一套科学的并网控制策略。
当前,主要采用的策略包括主动、被动和协同控制等多种方式。
具体的控制策略应该根据风力发电机组的结构特点、电力系统的要求和自身应用场景等因素进行选定。
2. 风力发电机组建模与仿真为了研究并网控制的效果,需要对风力发电机组进行建模和仿真运行。
通过建立风力发电机组的数学模型、模拟其在不同负荷条件下的运行状况,可以帮助我们更好的掌握其运行规律并预测其性能表现。
3. 电网对风力发电机组的响应在风力发电机组发电过程中,由于电网的运行状况会直接影响到其输出的电能,因此需要对电网对风力发电机组的响应进行研究。
风力发电并网技术及电能质量控制措施

风力发电并网技术及电能质量控制措施摘要:现阶段,我国各项经济呈现出迅猛发展的形式,人们对日常生活的要求越来越高。
电能已经成为人们必不可少的能源,我国对新能源的关注度越来越高,尤其是“可持续发展战略”提出以来,人们对如何提高风能、水能等新能源的利用率展开了研究。
关键词:风力发电;并网技术;电能质量;控制措施1风力发电并网技术我们所述的风力发电并网技术指的是发电机输出的电压在幅值,频率乃至向位上和电网系统的电压是一致的。
风力发电并网是完成风力发电到电能供应的必要过程,是实现电能输出的必要环节。
并网技术的关键是确保风力发电机组输出,电力能源的电压和被接入电网的电压在扶智相位频率等方面保持一致,能够保证风力发电并网实施后,整体电能供应的稳定性而目前的风力发电并网技术主要有两种,一种是同步风力发电并网技术,另一种是异步风力发电并网技术。
同步风力发电并网技术主要是将风力发电机和同步发电机相结合,在进行同步发电机的运行中能够有效的输出有功功率,并且能保证为发电提供必要的无功功率,促进周波稳定性提升,可以有效的提高电能稳定性。
同步风电发力机具有工作效率高,体积小,结构紧凑,成本的可靠性高,维护量小等优点。
该发电机的转速平稳负载特性强,周波稳定,发电机组发电电能质量高,这导致同步风力发电机在风力发电中的应用十分广泛。
同步风力发电并网技术在整个风力发电技术的应用中占很大的比重。
在同步风力发电并网技术的应用中,风速波动明显会造成转子转距出现较大的波动,容易影响发电机组并网调速的准确性。
为了解决这个问题,可以采用在电网和发电机组之间安装变频器的方法避免电力系统无功震荡和步失,有效的提高并网质量。
异步风力发电并网技术跟同步风力发电并网技术相比,其主要是借助转差率实现对发电机的运行复合的调整目标,在具体的调速精度方面要求并不高。
这种技术能够减少相关同步,设备安装的繁琐,也可以省去整部操作环节,实现转速的适当调整。
但是这种技术也有缺点,他在具体的并网操作中可能会产生冲击电流,如果产生的冲击电流过大,就会导致电网电压水平降低,不利于电网的安全运行。
风力发电电气控制技术及应用

风力发电电气控制技术及应用风力发电是目前较为流行的清洁能源之一,其利用风能转换为电能,不仅环保,而且具有可再生的特点,受到了广泛的关注和应用。
在风力发电系统中,电气控制技术起着至关重要的作用,它涉及到风力发电机组的控制和监测,以及与电网的连接和并网控制等方面。
本文将重点介绍风力发电电气控制技术及其应用。
1. 风力发电机组控制风力发电机组的控制一般包括风轮定向、桨叶角度调节、发电机转速控制等。
风轮定向是通过对风轮或者整个风力发电机组进行控制,使其始终对准风向,这样可以最大化地利用风能。
桨叶角度调节则是通过调节桨叶的角度来控制叶片的迎风面积,从而调节风轮转动的速度和转矩。
而发电机转速控制则是通过控制发电机的转速,使其保持在合适的范围内,以保证稳定的发电输出。
2. 并网控制风力发电机组通常需要与电网进行连接,并实现并网运行。
在并网控制中,需要对发电系统进行限电、过电压、频率等方面的保护和控制,以确保发电系统的稳定运行,同时保护电网不受到风力发电机组的影响。
3. 监测与诊断风力发电电气控制技术还包括对风力发电机组的监测与诊断。
通过对各个关键参数的实时监测和分析,可以实现对风力发电机组的运行状态进行监测和诊断,以及对可能出现的故障进行提前预警和处理。
1. 风电场在大型风电场中,风力发电电气控制技术得到了广泛的应用。
通过对多个风力发电机组的集中控制,可以实现对整个风电场的运行控制和管理,提高风电场的整体发电效率。
2. 分布式风电系统在一些较小规模的风力发电系统中,风力发电电气控制技术同样发挥着重要的作用。
通过对风力发电机组的控制和监测,可以保证单机组风力发电系统的安全稳定运行。
三、发展趋势随着风力发电技术的不断发展和成熟,风力发电电气控制技术也在不断进步。
未来,人们将更加注重对风力发电机组的运行数据的分析和利用,通过人工智能、大数据等技术手段实现对风力发电系统的智能化控制和管理。
风力发电电气控制技术将更加注重对发电系统的可靠性和安全性的提高,以及对环境的友好性和经济性的综合考虑,推动风力发电技术的进一步发展和应用。
风电场功率控制系统调度功能技术要求

风电场功率控制系统调度功能技术要求1. 风电场功率控制系统的调度要快准稳呀!就像百米赛跑选手听到枪响后迅速起跑一样,必须快速响应各种变化。
比如,突然风速变了,它能马上调整功率输出,是不是超厉害?2. 它得能精准预测才行啊!这不就跟天气预报一样嘛,要尽可能准确地知道未来的情况。
要是预测错了,那可不得了!举个例子,预测风速错误,那功率调度不就乱套啦!3. 风电场功率控制系统调度还要超级智能哟!就好比一个聪明的管家,把一切都安排得井井有条。
当有多个设备同时运行时,它要能合理分配功率,多了不起呀!想想看,如果它不智能,那会多糟糕!4. 可靠性也是至关重要的呀!可不能关键时刻掉链子,这不跟我们的手机一样嘛,关键时刻可不能死机。
如果风电场功率控制系统不可靠,那风电场还怎么稳定运行呢,绝对不行啊!5. 它还要有很好的适应性呢!无论什么环境都能应对自如,就像一棵坚韧的小草,在哪都能茁壮成长。
比如遇到恶劣天气,它也能正常工作,这多牛啊!6. 风电场功率控制系统的交互性也要棒才行呀!能够和其他系统很好地配合,就像乐队里的不同乐器完美协作奏出美妙音乐一样。
如果交互性不好,那不就乱套啦!7. 它的稳定性得有保障啊!不能三天两头出问题,这就跟我们的房子一样,得稳稳当当的。
要是不稳定,那风电场的发电不就受影响啦,绝对不允许!8. 风电场功率控制系统的可扩展性也很重要哟!就像搭积木一样,可以根据需要不断增加新的功能。
不然以后要升级都没办法,那多可悲呀!9. 哎呀呀,总之呢,风电场功率控制系统的调度功能真的太重要啦!必须具备这些技术要求,才能让风电场高效、稳定地运行呀!我的观点结论:风电场功率控制系统的调度功能至关重要,以上技术要求都不可或缺,只有这样才能保障风电场的良好运作和发展。
大容量风力发电并网变流器并联控制研究

大容量风力发电并网变流器并联控制研究随着可再生能源的快速发展,风力发电已成为一种重要的清洁能源。
然而,风力发电系统具有不稳定性和波动性,这给其并网运行带来了一定的挑战。
为了提高风力发电系统的可靠性和稳定性,大容量风力发电并网变流器并联控制研究成为了当前的研究热点之一。
大容量风力发电并网变流器并联控制研究的目标是通过对多台变流器的并联控制,实现风力发电系统的高效运行。
首先,通过并联控制,可以实现各个变流器之间的功率平衡,避免因某个变流器故障而导致整个系统停机。
其次,通过并联控制,可以实现变流器之间的电流均衡,提高系统的功率因数和电能质量。
此外,通过并联控制,还可以实现多台变流器之间的通信和协调,提高系统的整体性能。
大容量风力发电并网变流器并联控制研究面临着一些挑战。
首先,由于并联控制涉及到多台变流器之间的通信和协调,需要建立高效可靠的通信网络和控制策略。
其次,由于风力发电系统的不确定性和波动性,需要设计适应不同工况和变化的控制算法。
最后,大容量风力发电并网变流器的运行需要满足一系列的技术和安全规范,需要建立相应的标准和测试方法。
为了解决上述问题,研究人员提出了一些方法和技术。
例如,可以采用分布式控制策略,将整个系统划分为多个子系统,每个子系统由一台变流器和相应的控制器组成。
这样可以提高系统的可靠性和稳定性。
此外,还可以采用智能控制算法,通过学习和优化来提高系统的性能。
大容量风力发电并网变流器并联控制研究具有重要的理论和实际意义。
通过并联控制,可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性,减少系统故障和停机时间,提高电能质量和经济效益。
未来,我们还需要进一步深入研究并联控制的理论和技术,以应对不断增长的风力发电装机容量和系统规模。
风电场并网运行控制策略及其优化

风电场并网运行控制策略及其优化随着全球对环保问题的关注日益加深,可再生能源的开发和利用成为了全球能源发展的重要方向。
其中,风能作为一种无污染、不排放温室气体的清洁能源逐渐受到各国政府和企业的青睐。
如今,全球范围内的风电装机容量正在不断增长,风电场的建设和运行控制面临着新的挑战。
因此,对风电场并网运行控制策略及其优化进行深入研究,对于提高风电发电效率和降低风电场的运行成本具有重要意义。
一、风电场并网运行控制策略概述风电场并网运行控制策略主要是指风力发电机组和电网之间的协调控制。
在国内外的风电场建设中,为了适应电网对稳定电压、频率和无功功率等方面的要求,采取了多种并网运行控制策略。
1、半随风启动策略半随风启动策略是指当机组转速达到一定值时,再投入电网并网运行。
这种策略可以降低并网电流的冲击,使风力发电机组较轻松地完成并网过程。
2、恒功率控制策略恒功率控制策略是指将输出功率控制在一个设定值,通过控制电网侧的电压来实现控制目标。
这种策略适用于小型风电场。
但是在大型风电场中,因为电网的容量限制,恒功率控制策略的适用范围有限。
3、最大功率跟踪策略最大功率跟踪策略是指通过控制叶片的角度和转速来实现输出功率最大化。
这种策略适用于风能资源稳定的情况下,但是在不稳定的风能资源条件下,其控制精度会受到较大的影响。
4、双馈风力发电机控制策略双馈风力发电机控制策略是指在风力发电机和电网之间加入一个功率电子装置,将转子电流变成可控制的电流去控制输出功率。
这种策略具有较好地控制性能和经济性。
以上是常见的并网运行控制策略,这些策略在不同的风电场中有不同的应用范围和效果。
为了提高并网运行的效果,需要进行策略的优化研究。
二、风电场并网运行控制策略优化风电场并网运行控制策略的优化主要包括以下方面:1、优化风机控制策略针对不同风能资源的变化,采取不同的控制策略来实现并网运行,通过根据实时表观功率和风速数据,对风机的控制策略进行实时调整,可以最大限度地发挥风力资源的利用效益。
《风力发电场有功功率调节与控制技术规定》(2015征求意见稿)

ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX—XXXX风力发电场有功功率调节与控制技术规定Technical Specifications for Active Power Regulation and Control of Wind Farm(征求意见稿)201X-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布目次目次.................................................................................................................................................................... I I 前言 (III)风力发电场有功功率调节与控制技术规定 (1)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 风电场有功功率调节与控制 (2)4.1 基本要求 (2)4.2 正常运行情况下有功功率变化 (3)4.3 紧急控制 (3)4.4 有功恢复 (3)4.5 风电场功率预测 (3)5 风电场有功功率控制系统 (4)5.1 基本要求 (4)5.2 控制策略 (4)5.3 控制模式 (5)5.4 功能要求 (5)5.5 通讯接口 (6)5.6 性能指标 (6)6 风电场有功功率控制能力测试 (7)6.1 测试条件 (7)6.2 测试项目 (7)6.3 测试方法 (8)6.4 测试结果评价 (9)附录A (10)A.1风电场AGC系统上送到电力调度机构的运行信息 (10)A.2风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.3风电场AGC系统下发给风电机组监控系统的设定值 (10)A.4风电场AGC系统发送给升压站监控系统的控制命令 (11)A.5风电场AGC系统从升压站监控系统接收数据 (11)前言本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》编制。
浅谈风力发电并网技术及电能控制

电力科技 浅谈风力发电并网技术及电能控制蔡锐锋(广东能源集团湛江风力发电有限公司,广东 湛江 524043)摘要:随着社会经济的发展,对于能源资源的需求量获得快速增长。
电力资源是社会发展的物质基础,发电路径成为现代电力企业研究的重点内容。
风力资源作为洁净且可再生资源,发电时具有很强的灵活性,所以在进行监管的时候面临着很大的难度。
本文主要探究在当前能源资源供给量下降的背景下,如何提升风力发电并网技术的应用以及控制电能质量。
通过分析风力发电并网技术的基本含义,明确技术发展要点,归纳风力发电并网技术的发展趋势,概述控制发电质量的措施,实现风力发电并网技术的发展与电能控制水平提升。
关键词:风力发电;并网技术;电能控制;措施风能作为一种可再生能源资源,是十分清洁的,当前我国风力发电技术是所有新能源开发技术中最为成熟的一种,并且已经初具规模,成为现代电力资源开发与存储的重要保障。
电力电子技术的快速发展以及成本降低,使得改善风力发电性能时可以组合运用电网接入和电能控制。
风力发电并网技术是未来发展的主流趋势,强化对风力发电并网技术的研究能够为后期的风力发电发展奠定坚实的技术基础。
1 风力发电并网技术分析1.1 同步风力发电机组并网技术从同步风力发电机组并网技术的本质分析,是有机组合同步发电机与风力发电机而成的。
当同步发电机在运行的时候,不仅可以高效率的将有功功率输出,还可以为发电机组提供充足的无功功率,实现周波稳定性增强,从而为显著优化与提升电能质量奠定基础。
通过上述分析可以了解,我国在风力发电以及电力系统建设中,选择与应用同步发电机是常态。
但是如何将同步发电机与风力发电机相结合,是当前学术界和电力企业以及科研人员研究的重点。
在大多数情况下,风速所形成的波动是尤为显著的,风速波动能够导致转子转矩产生波动且幅度大,难以满足发电机组并网调速对于精准度所提出的要求。
若是没有充分考虑融合同步发电机与风力发电机之后的问题,当发生荷载增大问题的时候,将会造成电力系统出现无功振荡和失步现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
风力发电机组并网控制与功率协调技术
随着资源的匮乏和环境保护的呼声日益高涨,可再生能源成为热门话题。
风力发电作为其中的重要一环,其并网控制与功率协调技术的研究和应用显得尤为重要。
下文将从风力发电机组的并网控制和功率协调两个角度进行论述,展示风力发电的发展现状和未来趋势。
1. 风力发电机组的并网控制技术
风力发电机组的并网控制是指将风力发电机组的电能输出与电网进行连接,实现发电功率的传输和利用。
1.1 并网方式及控制策略
目前,常见的风力发电并网方式有直驱式和机械变速器式。
直驱式风力发电机组将风轮与发电机直接连接,无需机械传动装置,具有结构简单和可靠性高的优点。
而机械变速器式则通过机械变速装置将风轮的转速与发电机的额定转速匹配,提高发电效率。
在风力发电机组的并网控制中,需考虑风速、电网频率和功率等因素。
根据这些因素的变化,可以采用最大功率点跟踪(PPT)和恒速控制等策略,实现发电机组的最佳工作状态和最大发电功率输出。
1.2 并网保护与电网稳定性
风力发电机组并网时,需考虑对电网的保护和稳定性。
并网保护主要包括过流保护、过频保护和过压保护等,通过在风力发电机组并网过程中监测和控制这些保护参数,确保电网运行的安全可靠。
另外,风力发电机组并网还需关注电网稳定性。
由于风力发电机组输出功率的波动性,可能会对电网频率和电压产生影响。
因此,需要通过有功和无功功率的控制,实现风力发电机组与电网的无缝衔接,提高电网的稳定性。
2. 风力发电机组的功率协调技术
风力发电机组的功率协调是指通过合理的控制手段,使不同风力发电机组之间的功率输出协调一致,提高整个风电场的发电效率。
2.1 多机组的功率协调
在大型风电场中,通常会有多台风力发电机组并列运行。
为了协调多机组之间的功率输出,减小风力发电机组之间的相互影响,可以采用功率控制策略。
这些策略主要包括基于功率参考值的PID控制、模型预测控制(MPC)和群控制等。
2.2 风电场的功率调度
风电场的功率调度是指根据电网需求和风力资源情况,合理分配和利用风力发电机组的功率输出。
通过对风电场内风力发电机组的控制和协调,可以实现风电场的灵活运行。
同时,通过智能化、自动化的管理系统,对风电场的发电功率进行预测和调度,可以提高风电场的经济性和可靠性。
3. 风力发电机组并网控制与功率协调技术的挑战与展望
风力发电机组并网控制与功率协调技术在实际应用中还面临着一些挑战。
首先,电网规模扩大和风电装机容量的增加,给并网控制带来了更高的要求。
其次,由于风能资源的时空变化,风力发电机组的输出功率存在较大波动,导致功率协调难度增加。
面对挑战,未来的发展方向主要集中在以下几个方面。
一是加强风电设备的智能化和自主化,提高功率协调的精度和实时性。
二是研究和应用先进的控制算法和策略,提高风力发电机组的并网效率和稳定性。
三是推动风电技术的协同发展,结合其他新能源技术,实现多能源的互补和综合利用。
综上所述,风力发电机组并网控制与功率协调技术的研究和应用对于提高风力发电的效率和可靠性至关重要。
随着技术的不断创新和进步,相信在未来将能够更好地解决并网控制与功率协调方面的问题,实现可持续能源的发展和利用。