实验一 风力发电机组运行实验
风能发电见习实习报告
风能发电见习实习报告风能发电见习实习报告一、风电厂的主要设备及其简介大风坝风电厂的风力发电机属于大型水平轴风力涡轮机，其组件简介如下：1、大型水平轴风力涡轮机组件2、转子叶片——捕获风能并将其转换为转轴的转动能3、转轴——将转动能转移到发电机内4、发动机箱——一个箱子，其中包含：5、变速箱——用于增加转子中心和发电机之间的转轴速度6、发电机——利用转轴的转动能，通过电磁性发电7、电子控制装置——监视系统，用于在出现故障时关闭涡轮和控制偏航装置。
8、偏航控制器——移动转子使其与风向保持一致9、制动装置——在出现电力超载或系统故障时停止转轴旋转。
10、塔架——支撑转子和发动机箱，并将整个装置上升到更高位置，使叶片不会碰到地面。
11、电力设备——从发电机向下通过塔架输送电流，还可控制涡轮机的多个部件风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。
许多世纪以来，风力发电机同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。
近代机电动力的广泛应用以及二十世纪50年代中东油田的发现，使风力机的发展缓慢下来。
70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。
风能作为可再生的、无污染的自然能源又重新引起了人们重视。
根据风力发电机旋转轴的区别，风力发电机可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
水平轴风力发电机：旋转轴与叶片垂直，一般与地面平行，旋转轴处于水平的风力发电机。
垂直轴风力发电机：旋转轴与叶片平行，一般与地面吹垂直，旋转轴处于垂直的风力发电机。
目前占市场主流的是水平轴风力发电机，平时说的风力发电机通常也是指水平轴风力发电机。
目前水平轴风力发电机的功率最大已经做到了5wm左右。
垂直轴风力发电机虽然最早被人类利用，但是用来发电还是近10多年的事。
基于风洞实验和数值模拟的风力发电机组叶片设计与性能优化
基于风洞实验和数值模拟的风力发电机组叶片设计与性能优化风力发电作为可再生能源的重要组成部分之一，在可持续发展的背景下，具有巨大的发展潜力。
风力发电机组的叶片设计和性能优化是提高风力发电机组发电效率和可靠性的关键。
一、风洞实验在风力发电机组叶片设计中的应用风洞实验是一种模拟大气中的风场环境，通过对风力发电机组叶片进行试验，获取流场信息及叶片受力情况，为叶片设计与性能优化提供实验数据。
风洞实验可以定量地测量风力对叶片的作用力和研究叶片的振动特性，进一步完善叶片结构和形状。
1. 流场分析：风洞实验可以通过测量风场的速度分布、风向角等参数，揭示叶片在实际工作状态下的流动特性。
通过风洞实验，可以绘制出叶片表面的压力分布等流场参数，为叶片优化设计提供依据。
2. 受力分析：风洞实验能够准确测量风力对叶片的作用力，包括风速、风向对叶片的压力及力矩的作用。
通过风洞实验获取受力数据，可以优化叶片材料和结构，提高叶片的刚度和抗风能力。
3. 振动分析：风洞实验可以模拟真实的风速和风向，对叶片进行振动测试。
通过测量叶片的振幅、频率等参数，可以评估叶片在不同工况下的振动性能，进而优化叶片结构，提高叶片的稳定性和寿命。
二、数值模拟在风力发电机组叶片设计中的应用数值模拟是一种通过计算机模拟叶片在风场中的流动情况，获取叶片流场分布和受力情况的方法。
数值模拟方法可以对叶片的设计方案进行评估和优化，辅助风力发电机组叶片设计工作。
1. 流场分析：数值模拟可以通过计算流体力学方法，对风力发电机组叶片在风场中的流动进行模拟和分析。
通过分析流场参数，如速度分布、压力分布等，可以准确预测叶片的性能，并且可以快速评估不同叶片设计的效果。
2. 受力分析：数值模拟可以计算叶片在风力作用下的应力分布和载荷情况。
通过模拟叶片受力情况，可以评估叶片的刚度和抗风能力，并优化材料和结构设计。
3. 噪音分析：数值模拟可以模拟叶片在运行过程中产生的噪音。
通过分析噪音源的位置和特性，可以优化叶片设计，减少风力发电机组产生的噪音，提高风力发电机组的环境适应性。
GE实验报告
GE实验报告GE实验报告一、引言GE（General Electric）是全球知名的跨国企业，涵盖多个领域，包括电力、航空、医疗设备等。
本实验报告将重点讨论GE在电力领域的相关实验。
二、实验目的本实验的目的是通过对GE电力设备的实验研究，深入了解其性能、效率和可靠性，为未来的产品改进和创新提供参考。
三、实验一：燃气轮机性能测试燃气轮机是GE电力设备的核心组成部分之一。
通过对燃气轮机的性能测试，可以评估其燃烧效率、发电能力和排放情况。
实验中，我们选择了一台GE最新型号的燃气轮机进行测试，并记录了其在不同负载下的性能数据。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们可以看出GE燃气轮机在高负载情况下的发电效率较高，但也伴随着较高的排放量。
这提示我们在设计和改进燃气轮机时，需要在提高效率的同时，注重环保性能的提升。
五、实验二：智能电网系统的可靠性测试智能电网是未来电力行业的发展趋势，GE作为电力设备领域的领军企业，已经投入大量资源进行智能电网系统的研发。
本实验旨在测试GE智能电网系统的可靠性，并评估其在不同负载和故障情况下的运行表现。
实验结果显示，GE智能电网系统在正常运行状态下表现出色，能够高效稳定地供电。
然而，在面对负载过大或故障发生时，系统的响应速度和恢复能力有待改进。
这对于未来智能电网系统的设计和优化提出了新的挑战。
六、实验三：风力发电机组性能测试风力发电是可再生能源领域的重要组成部分，GE在风力发电技术方面也积累了丰富的经验。
本实验旨在测试GE风力发电机组的性能，并评估其在不同风速和环境条件下的发电能力。
实验结果显示，GE风力发电机组在适宜的风速范围内表现出良好的发电效果。
然而，在极端天气条件下，如强风或大雨，发电机组的性能下降明显。
这提示我们在设计和布置风力发电场时，需要充分考虑不同气候条件对发电效果的影响。
七、实验四：电力变压器效率测试电力变压器是电力传输和分配系统中的重要组成部分。
本实验旨在测试GE电力变压器的效率，并评估其在不同负载和温度条件下的性能。
风力发电实训报告
风力发电实训报告一、引言随着全球能源需求的不断增长，传统的能源资源逐渐减少，对环境产生了严重的影响。
因此，寻找可再生能源成为人们关注的焦点。
风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，逐渐受到人们的关注和重视。
风力发电实训旨在通过实地操作和实验，了解风力发电原理、系统构成和运行特点，培养学生的实践能力和创新意识。
二、风力发电原理风力发电是利用风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能的过程。
当风流经过风力发电机组的风轮叶片时，叶片受到风力的作用，转动起来。
风轮与发电机之间通过传动系统相连，风轮转动带动发电机转动，产生电能。
三、风力发电系统构成1. 风轮：风轮是风力发电系统的核心部分，它由多个叶片组成。
叶片的设计和材料选择直接影响着风轮的效率和稳定性。
2. 传动系统：传动系统将风轮的旋转运动传递给发电机，常见的传动方式有齿轮传动和带传动。
3. 发电机：发电机将机械能转化为电能，其中常用的发电机有同步发电机和异步发电机。
4. 控制系统：控制系统负责监测和控制风力发电系统的运行状态，确保系统的安全和稳定运行。
常见的控制系统包括风速监测系统、风向调节系统和电力调节系统。
四、风力发电实训过程1. 实地调查：通过实地调查了解风力资源的分布情况、平均风速和风向等信息，选择适合建设风力发电场的地点。
2. 设计方案：根据实地调查结果和实际需求，制定风力发电场的设计方案，包括风轮类型、叶片材料、传动系统和发电机的选择等。
3. 风力发电机组组装：根据设计方案，进行风力发电机组的组装和安装，保证各个部件的连接紧密和稳定。
4. 实验测试：通过实验测试，验证风力发电机组的性能和稳定性，包括风速对发电机输出功率的影响、风向调节系统的调节能力等。
5. 运行监测：对风力发电机组进行长期运行监测，收集和分析运行数据，及时发现和解决问题，保证系统的安全和稳定运行。
五、风力发电实训的意义1. 培养实践能力：风力发电实训通过实地操作和实验测试，培养学生的实践能力和创新意识，提高其解决实际问题的能力。
_风力发电实验指导
风力发电实验风能是一种清洁的可再生能源，蕴量巨大。
全球的风能约为2.7×10 8万千瓦，其中可利用的风能为2×10 6万千瓦，比地球上可开发利用的水能总量要大10倍。
随着全球经济的发展，对能源的需求日益增加，对环境的保护更加重视，风力发电越来越受到世界各国的青睐。
大力发展风电等新能源是我国的重大战略决策，也是我国经济社会可持续发展的客观要求。
发展风电不但具有巨大的经济效益，而且与自然环境和谐共生，不对环境产生有害影响。
近几年，随着我国的风电设备制造技术取得突破，风力发电取得飞速发展。
据2011年4月《国家电网公司促进风电发展白皮书》。
截至2010年底，全国风电并网容量2956万千瓦，“十一五”期间年均增速接近100%。
2010年，全国风电机组平均利用小时数2097小时。
蒙东、蒙西、吉林、黑龙江风电发电量占全社会用电量的比例分别达到21.1%、8.7%、5.6%、4.6%，风电利用已达到较高水平。
预计到2015年，我国风电规模将超过9000万千瓦，2020年将达到1.5亿千瓦以上。
与其它能源相比，风力，风向随时都在变动中。
为适应这种变动，最大限度地利用风能，近年来在风叶翼型设计，风力发电机的选型研制，风力发电机组的控制方式，并网发电的安全性等方面，都进行了大量的研究，取得重大进展，为风力发电的飞速发展奠定了基础。
风电的飞速发展提供大量的就业与个人发展机会，普及风电知识，在高等院校培养相关专门人才已成当务之急。
实验内容实验1 风速，螺旋桨转速（也是发电机转速），发电机感应电动势之间关系测量 实验2 测量扭曲型可变浆距3叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系 实验3 切入风速到额定风速区间功率调节实验实验4 额定风速到切出风速区间功率调节实验 － 变浆距调节 实验5 风帆型3叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系的测量 实验6 平板型4叶螺旋桨风轮叶尖速比λ与功率系数C P 关系的测量实验原理1、风能与风速测量风是风力发电的源动力，风况资料是风力发电场设计的第一要素。
华北电力大学风电场仿真实验
实验报告实验名称_________风电场仿真实验___________ 课程名称___________风力发电场___ _____院系部:可再生能源学院专业班级：学生姓名：学号:同组人:实验台号:1组指导教师：成绩：实验日期:华北电力大学一、实验目的及要求：实验目的：通过对直驱和双馈两种机组仿真系统的学习和操作，掌握风电场运行的基本规程和操作过程，加深对相关课程理论知识的理解，为今后从事风电场运行工作奠定实践基础。
实验总体要求：熟练掌握双馈型风电机组及直驱型风电机组的工作原理及基本运行特性；深入了解两个风电场的基本情况；熟练掌握风电机组监控软件操作、五防开票及升压站操作、各类故障的解决方案等；熟悉3D仿真软件的操作。
二、仪器用具：（要填上两套仿真系统的内容）三、实验原理1、风电机组启动、停机、运行等的基本原理：启动阶段,此时电机增速,但没有并网,没有功率输出。
风力发电机并入电网并运行在额定风速以下的区域。
这一阶段又可分为两个区域:变速运行区和恒速运行区。
功率恒定区：当风速增加时,通过变桨控制,从而保持功率不变。
小于启动风速时,风能无法为风力机提供足够的启动转矩。
切入风速到额定风速之间,叶轮的转速随风速变化而变化可以控制发电机转子转速,跟踪风能利用系数Cpm,使风力机运行于最佳叶尖速比,以实现最大风能追踪。
大于额定风速时,通过变桨系统控制桨距角的变化来降低风能利用系数,以保证输出功率恒定。
当风速达到切出风速时,为了防止风机系统可能的损坏,强制风力机停机。
2、风电场电气系统操作的基本原理：停电时先停负荷侧，后停电源侧。
送电操作顺序是，先送电源侧，再送负荷侧。
这是因为：1)从电源侧向负荷侧送电，如有故障，便于确定故障范围，及时作出判断和处理，以免故障蔓延扩大;2)多电源的情况下，先停负荷可以防止变压器反充电，若先停电源侧，遇有故障可能造成保护装置误动或拒动，延长故障切除时间，并可能扩大故障范围;3)当负荷侧母线电压互感器带有低频减负荷装置而未装电流闭锁时，一旦先停电源侧开关，由于大型同步电机的反馈，可能使低频减负荷装置误动。
风力发电教学实验指导书
风⼒发电教学实验指导书⼤型风⼒发电缩⽐模型实验指导⼿册⽬录实验⼀：认识实验实验⼆：风速模拟及风速与输出功率实验实验三：⼤型风⼒发电机缩⽐模型⾃动运⾏演⽰实验实验⼀：认识实验实验⽬的：通过认识⼤型风⼒发电缩⽐模型，了解风⼒发电机组的各部分组成及基本功能。
实验内容：1、实验台结构本实验台由操作台、电⽓控制柜、执⾏平台、配电柜四部分组成。
操作台为⼈机交互平台，其中包括操作按钮以及显⽰器⾯板。
电⽓控制柜为电⽓元件安放平台，其中电源部分和控制部分。
执⾏平台由直流拖动电机和交流双馈发电机以及相应的机械结构组成。
实验⼀：风速模拟实验模拟风源电源以及调节系统：系统配备的⼀个模拟风源，且其输出的风速⼤⼩可以⽆极调节，主要⽤于⼤型风⼒发电机⾃动运⾏状态下模拟室外风源，来进⾏跟风偏航、变浆等试验。
其在操作台上的控制如图：按下“风机电源”打开模拟风源，调节风机转速电位器可对其输出风速进⾏调节，推动⽀架结构可对风向进⾏调整（注意向⼀个⽅向旋转最多2圈，防⽌绕线）电⽓柜硬件说明电⽓柜为本设备的主要控制机构，其包括了断路器、PLC、变流器、驱动器、接触器、继电器、开关电源、电流互感器、电压互感器等等。
电⽓柜内元器件安装位置图断路器、空⽓开关断路器为设备的供电电源开关器件，其位置如下：变流器变流器为VACON 变流器，其为发电机运动的直接控制单元，其由整流器INU 和逆变器AFE 组成。
变流器的主要作⽤与组成：变流器是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发⽣变化的电器设备。
包括整流器（交流变直流）、逆变器（直流变交流)。
变流器除主电路(分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路）外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路和实现对电能的调节、控制的控制电路。
变流器的触发电路包括脉冲发⽣器和脉冲输出器两部分。
前者根据控制信号的要求产⽣⼀定频率、⼀定宽度或⼀定相位的脉冲；后者将此脉冲的电平放⼤为适合变流器中功率开关元件需要的驱动信号。
风力发电机调试试运行方案
风力发电机调试试运行方案
介绍
本文档为新用户提供合适的风力发电机调试试运行方案，以确保系统运行正常并按照预期工作。
步骤
以下是调试试运行的步骤：
1. 确认风力发电机的操作状态：关闭所有电源并按照使用说明书检查电源连接是否正确。
2. 开始试运行：接通电源，开启风速控制系统，并设置到适当的风速。
注意：不得与风速平台等机械设备接触 / 干扰。
3. 对于大型发电机，必须进行负载测试。
先将负载设置最小，等达到最大速度时再将其调整到最大值。
确保所有系统运行正常。
4. 进行完全负载测试：检查生成电机是否能承受负载并提供所需的输出电流。
如果系统不正常，请排除故障并再次尝试测试。
5. 测试并验证安全系统：拉起紧急停止电源或其他安全系统，确保安全系统是否正常运行和响应接近。
6. 在调试试运行期间，建议对系统进行总体评估，以便及时发现和纠正任何故障。
总结
风力发电机调试试运行是确保设备运行正常、安全、高效的重要环节。
请按照上述步骤进行测试，并随时注意系统的运行情况，检查和解决故障。
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实验报告
实验名称：________________ 课程名称：________________ 指导老师：________________ 专业：________________ 学号：________________ 姓名：________________
实验一风力发电机组运行实验
一．实验目的
熟悉异步风电机组的工作原理及其并网过程，掌握风速波动时异步风电机组的输出特性和电网故障时异步风电机组的输出特性。
二．实验内容
1. 搭建一个单机容量为1.5MW的异步风力发电系统，并实现其并网运行，电网由单机无穷大系统代替。
2．对该异步风力发电系统和单机无穷大系统中各个模块进行参数设置。
3．观察并记录风速波动时异步风电机组的输出特性和电网故障时异步风电机组的输出特性。
三．实验设备及仪器
1．计算机。
2．MATLAB软件。
四．实验方法
1．并网运行异步风电机组的系统结构
基于普通感应发电机的异步风电机组，一般由风轮、轴系（包括低速轴LS、高速轴HS 和齿轮箱组成）、感应发电机等组成，如图1-1所示。
发电机转子通过轴系与风电机组风轮连接，而发电机定子回路与电网用交流线路连接。
这种类型的风电机组一旦起动，其风轮转速是不变的（取决于电网的系统频率），与风速无关。
在电力系统正常运行的情况下，风轮转速随感应发电机的滑差变化。
风电机在额定功率运行状态下，发电机滑差的变化范围为1%~2%,因此正常运行时风轮转速仅在很小范围内变化。
图1-1 基于普通感应发电机的异步风电机组
2．并网运行异步风电机组的仿真模型搭建
并网运行异步风电系统的仿真模型
3．模块参数设置
按照实验要求将Powergui、Three-Phase Source、Three-Phase Transformer(Two Windings)、Three-Phase PI Section Line、Three-Phase Fault、Three-Phase Transformer(Two Winding)1、Three-Phase V-I Measurement、风电机组模块、Bus Selector以及Step模块的参数设置好。
4. 仿真运行
（1）风速波动时风电机组输出特性仿真
选择Ode23tb(Stiff/TR-BDF2)算法，仿真起始时间为0，终止时间为30s。
(2) 电网故障时风电机组输出特性仿真
仿真电路参数设置基本不变，主要改变Three-Phase Fault(三相故障模块)的参数。
设置电网在0.02s发生三相短路故障，到0.1s时故障消失，仿真起始时间为0，终止时间为1s
五．实验结果及分析
1．分析并网运行异步风电机组的工作原理
答：工作原理：当非稳态风作用于风电机组时，将会在机组上产生不同的载荷作用。
风轮叶片在风的作用下，产生轴向推力和周向剪力，随着风轮转速的增加，将产生扭矩和离心力，同时伴随叶片重力的交变作用，使得整个风轮形成了扭转、倾覆和偏转运动。
扭转的主轴将会传递风轮扭矩到齿轮箱的一级行星齿轮上，而一级齿轮通过二级平行轴齿轮传递扭转，使得低转速大扭矩的载荷转化为高转速低扭矩的载荷，便于发电机的吸收；最后电机轴上的扭矩将通过切割电磁形成电能，完成风能—机械能—电能的转化。
风力发电机的并网直接影响到风力发电机能否向输电电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响，为了使发电机能并网发电，必须满足以下条件：
1发电机发出电源的相序与电网汇流排相序相同。
2发电机的电压有效值与电网汇流排的电压有效值相等或接近相等。
3发电机的频率应与电力系统电源的频率基本相等。
4发电机的电压相位与电力系统电源的电压相位相等。
5波形相同，发电机和电网同样是正弦波波形。
2．记录风速波动时异步风电机组的输出特性和电网故障时异步风电机组的输出特性。
风速波动时异步风电机组的输出特性：
电网故障时异步风电机组的输出特性：。