风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述
摘要:当前,风力发电越来越受到人们的重视,这是一种无污染、环保的发电
模式,依靠大自然的力量向人们的生产生活提供电能,因此成为研究人员的重点
研究课题。
因为该发电模式与传统的发电模式有所不同,因此寻求更为有效的发
电调频技术就显得尤为重要。
本文重点对该技术进行详细的探讨。
关键词:风力发电;调频技术;研究
我国在近几年的风力发电中取得了不俗的进展,风力发电同样也为我国的能源事业开拓
了一片全新的天地,因此,有效的提高风力发电的发电量,满足生产、生活中的需求是当前
工作的重要环节。
调频技术的出现,可以有效的提高设备的存储容量,提升调频能力,具有
重要的发展意义。
1、世界风力发电的现状
2016年全球风电新增装机容量超过54GW,这些装机容量分布在90个国家,其中9个国家的装机容量超过10GW,29个国家的装机容量达到1GW,累计装机容量增长12.6%,累计
容量达到486.8GW。
目前,风电在电力需求中所占的比例(渗透率)已经继续提高,譬如在
丹麦达到了40%,紧随其后的是乌拉圭、葡萄牙和爱尔兰,它们都超过了20%,西班牙和塞
浦路斯都达到20%,德国16%。
一些大的电力市场如中国、美国和加拿大的风电渗透率分别
达到4%、5.5%和6%。
2、我国风力发电现状
我国于2003年起开始实行风电特许权招标,2005 年在《可再生能源法》通过、取消特
许权最低价格中标、提出2020年风电目标、国产化70%以上的等一系列政策的刺激下,风
电投资热情高涨,随后几年出现井喷式增长。
经过几年快速发展,在2010年出现弃风限电,但运营企业投资依然高涨,以至于在2011-2012年出现了大规模限电情况,通过 2011-2012
年整顿及送出建设,风电接入条件出现好转,2013-2015年转向南方低风速地区开发,需求
恢复,新增装机增长。
由于上网电价的下调,2015 年出现风电抢装潮,新增装机容量达
30.5GW。
中国新增装机占世界新增规模一半,2016年增速下滑。
中国风电行业经过多年的
快速发展期,目前累计装机规模占全球的33.6%,已跃居全球第一成为世界风电发展的主力军,近10年复合年均增长率为60.9%高于世界水平22%。
2016年中国风电累计装机容量达167.8GW,同比增加15.72%,新增装机22.8GW,同比下滑25.9%。
装机增速下滑是由于电价
下调,2015年部分抢装透支2016年装机及三北地区消纳仍未实质性改善。
2016年风电上网
电量为2410亿千瓦时,占总发电量的比重达4.08%,超越核电(3.56%)和光伏(1.12%)成
为我国第一大新能源发电形式。
2015年在电价抢装潮和能源需求疲软双重压力之下再次出现
严重限电,弃风率15%,2016年我国弃风电量497亿千瓦时,弃风率上升至17%,其中风电
集中的三北地区全年弃风率依然严峻,但也可以发现,风电基本面略有转好迹象,2016年全
国风电平均利用小时数1742小时,同比增加14小时,随着国家能源局一系列消纳措施的落地,弃风率有望见顶。
2016年中国继续大幅领先风电新增装机和累计装机量,名列全球第一,同时中国累计装机量约是第二名美国的两倍,新增装机量约是美国的四倍。
3、风力发电调频技术
3.1转子惯性控制
当前工作中应用到的风力发电机主要具有两种类型:①定速型;②变速型,前者在过去的发展中采用较多,容量较小,不能满足工作中的要求,因此在后续的发展阶段逐渐被淘汰。
而变速型的风力发电机成为应用中的主要设备,并且分为两种类型,一种是广泛使用的双馈
型风机,另外一种则是直驱型风机,两者各具有优缺点。
转子惯性控制与风力发电机组自身
所具有的惯性能力以及运行时的状态具有直接的联系,因此从这两方面入手能够更加灵活的
对转子惯性进行控制。
3.2转子超速控制
超速控制的关键在于当转子出现超速运转时,如何将其得到有效的控制,这是工作中的
重点问题,在实际工作中,风机的正常运行速率会保留一部分以备所需,所备用的功率主要
是进行一次频率调节时使用的,因此对超速控制主要在于一次频率在调节时的响应速度,速
度越快,对风机的影响就弱,但是不足之处在于有一部分盲区是不能进行有效的控制的,这
一过程中会对风机的运转速度控制在一定的范围之内,如果超出这一范围,那么就需要采用
桨距角保证恒功率的正常运行,由此看来,转子超速的适用范围也是具有局限性的,仅仅在
额定风速的范围之内才能得以正常的运行,但是转子超速并不会受到时间的限制,而是在多
数时间内都可以得到应用,这也在一定程度上降低了对风力发电所带来的经济损失。
3.3变桨控制
上文中提到的桨距角是在变桨距控制的过程中得以体现的,这一控制的最大优点在于能
够在最大功率的控制范围内得以运行,并且还能为自身保留一定的容量,桨距角的大小受到
风况的影响,如果桨距角越大,那么可备用的有功功率也就越多,进而在实际中所捕获的风
能也会呈现出下降的趋势,根据桨距角大小的不同,可以有效的控制风能的捕获量,因此桨
距角是一项重要的参考依据,加强其在实际应用中的调节能力,可以有效的实现对风力发电
机组功率的有效控制,但是应该注意的是,不要过于频繁的对桨距角进行调节,这样反而会
造成适得其反的效果,因为这对于风力机组会产生一定的负面影响,造成机械的磨损严重,
进而设备的使用寿命也会受到影响,在无形之中反而又增加了运行的成本,不能满足风力发
电的经济效益。
4、储能参与风电调频
在风力发电中,储能系统的主要作用是储备足够的能量,起到后勤保障的作用,储能系
统具有较为灵活的控制能力,对于系统的指令可以在短时间内分析并作出正确的反应,并且
更重要的是在性能方面更加稳定,风力系统在参与频率调节的过程中,储能系统是重要的组
成部分。
储能系统在风电机组以及在风电场中都能得到更加充分的应用,但是如果应用不当,也会造成一定的损失,例如成本较高,导致经济效益的不稳定,或是在容量储备方面达不到
要求等,这些问题都会在一定程度上影响到风力发电的发展,因此在当前的工作中,研究人
员对这一系统进行了进一步的研究,发现将储能系统与上述的转子控制进行有效的结合,可
以有效的控制不利因素的产生。
例如在转子转速的控制过程中,具有灵活性的特点,因此在
应用的过程中第一时间会对系统的频率变化进行响应,进而提高储能的经济效益,对于成本
的控制也具有重要的影响。
又如在变桨控制的过程中,在一定的时间内,储能系统可以持续
的应用在系统频率的调节过程中,并且不会受到外界的干扰,在这种情况下,也可以将储能
的运行成本得到有效的降低。
从全局的角度出发,针对储能系统运行的过程,可以得出结论,在今后风电机组发电的过程中,储能系统是其中的重要一个环节,应加以有效的利用。
5、结语
综上所述,在风力发电的过程中为了进一步加强电力系统的稳定性运行,应该适当的对
风力发电进行改进,从转子惯性以及超速控制等方面入手,进一步发展调频技术的相关应用,为实现现代化的风力发电提供重要的参考依据。
参考文献
[1]黄建峰.全球风力发电的现状及展望[J].科技资讯,2011(23):116-117。
[2]方永,胡明辅.风力发电的现状与进展[J].可再生能源,2015,4(3):58-60。
[3]刘彦东.风力发电现状及对策[J].内蒙古石油化工,2011,5(2):74-75。
[4]谷俊和.风电接入对系统频率影响及风电调频技术综述[J].现代电力,2015,2(1):46-51。
[5]王虎威,张发.调频技术在风力发电中的运用[J].时代农机.2016,5(1):41-44。
风电场电网同步化与调频控制技术研究
风电场电网同步化与调频控制技术研究风电场是目前广泛应用于可再生能源领域的一种发电方式,其具有环保、可持续等特点。
然而,风力发电存在着不稳定的问题,给电网的稳定运行带来了一定的挑战。
为了确保风电场能够与电网同步化运行,并提高风电发电系统的稳定性和可靠性,风电场电网同步化与调频控制技术应运而生。
风电场电网同步化是指将风电场与电网之间的发电频率、相位和电压等参数保持一致,使得风电场能够有效地并入电网,实现可靠的电力传输。
实现风电场电网同步化的重要手段之一是通过现代控制技术,如电流控制、频率调节、无功补偿等方式,对风力发电机组的运行进行控制和调节。
首先,针对风力发电机组的电网同步化问题,可以使用同步开关技术。
同步开关可以实现风力发电机组与电网之间的无缝切换,在电网故障或其他突发情况下,能够快速将风力发电机组从电网中脱离,保护设备的安全运行。
同时,在电网恢复正常后,同步开关能够迅速将风力发电机组重新连接到电网上,实现风电场与电网的同步运行。
这种技术可以提高风电场的连续性和稳定性,减少电网故障对风力发电系统的影响。
另一方面,风电场电网同步化还需要实现对风力发电机组的频率和功率的调节控制。
频率调节是指通过控制风电场的发电频率,使其与电网的频率保持一致。
风电场与电网同步化后,应具备相同的频率特性,以确保风力发电机组能够平稳地向电网注入电能。
在发电过程中,通过控制风力发电机组的转速和功率,可以实现对发电频率的调节,确保风电场与电网之间的频率同步性,提高电网的稳定性。
此外,风电场电网同步化还需要关注风力发电机组的无功补偿技术。
无功补偿是指通过调节风力发电机组的功率因数,实现对电网功率因数的控制。
在电网中,无功功率是维持电压稳定的重要指标之一。
通过风力发电机组的无功补偿能够有效地调节电网的无功功率,提高电网的稳定性和可靠性。
因此,风电场电网同步化与调频控制技术中无功补偿技术的研究对于提高风电发电系统的运行效率和电网的稳定性具有重要意义。
风力发电中的变速恒频技术综述
风力发电中的变速恒频技术综述1引言风力发电技术是一种利用风能驱动风机浆叶。
进而带动发电机组发电的能源技术。
由于风能储量丰富、用之不竭、无污染等特点,被各国广泛重视,纷纷投入大量的人力物力财力来发展风力发电技术。
第一次世界大战后,丹麦首开先河,制造了仿螺旋桨高速风力发电机组。
随后美国、法国、前西德等国先后制造出了风力发电机组并投入运行。
前西德在风机桨叶制造上首次使用了质地轻、强度高的复合材料。
到20世纪60年代,由于石油廉价和内燃机的广泛运用,风力发电成本高的问题显得突出,和以内燃机为动力的发电技术相比失去竞争力,发展几近停止。
但1973年全世界的石油危机以及燃料发电带来的环境污染问题,使得风力发电技术重新受到重视。
风力发电又进入迅速发展阶段。
先后有美国研制的1000kW大型风力发电机、前西德的3000kW大型风力发电机、英国加拿大的3800kW大型风力发电机投入运行,自动控制技术日益成熟,并形成了能并网运行的风力发电机群(见图1)。
2002年,世界各国风电装机总量达到近40000MW,并且每年增长率达20%,发展势头强劲。
我国现代风力发电技术始于20世纪70年代。
2002年底,我国风力发电装机容量达473MW,遍布新疆、内蒙古、广东、辽宁、浙江等地[1]。
图1风力发电机群最近世界风力发电技术的发展取得很大进步,主要表现为以下几点:(1)风力发电机单机容量稳步变大。
现在单机容量已达到兆瓦级;(2)变桨距调节成为气动功率调节的主流方式。
目前,绝大多数的风力发电机采用这种技术;(3)变速恒频发电系统迅速取代恒速恒频发电系统,风能利用更加有效;(4)无齿轮箱风力发电系统市场份额增长迅速。
这主要是由于没有齿轮箱系统效率显著提高[2]。
2 风力发电机的气动功率调节方式气动功率调节是风力发电的关键技术之一。
风力发电机组在超过额定风速以后,由于桨叶、塔架等的机械强度、发电机变频器等的容量限制,必须降低风机吸收功率,使其在接近额定功率下运行,同时减少桨叶承受的载荷冲击,使其不致受到损坏。
风电参与电力系统调频综述
第45卷第21期电力系统保护与控制Vol.45 No.21 2017年11月1日Power System Protection and Control Nov. 1, 2017 DOI: 10.7667/PSPC161762风电参与电力系统调频综述赵嘉兴1,高 伟1,上官明霞1,查效兵2,岳 帅2,刘燕华2(1.国网山西省电力公司科信部,山西 太原 030001;2.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206)摘要:目前风电并网运行渗透率逐步增大,利用风电参与电网频率调整,增强系统运行的稳定性已经成为国内外研究的热点问题。
综述了风电参与系统频率调整的控制策略研究进展,对比研究了虚拟惯性控制、下垂控制、转子转速控制、桨距角控制、附加储能系统等不同控制策略,明确了各种控制策略的原理、优缺点以及适用范围。
分析了风电场内不同风机之间的协调控制算法以及风机与其他常规机组之间的协调配合控制。
阐述了智能算法、虚拟同步发电机技术给风电调频带来的新思路以及电压源型高压直流输电技术的应用给风电调频带来的挑战。
最后,展望了未来研究的重点内容:源荷双侧的高度不确定性对风电调频的影响;风电调频算法参数整定的依据;风电参与系统调频容量的评估方法。
关键词:风力发电;频率调整;控制策略;智能算法;虚拟同步发电机技术;电压源型高压直流输电技术Review on frequency regulation technology of power grid by wind farmZHAO Jiaxing1, GAO Wei1, SHANGGUAN Mingxia1, ZHA Xiaobing2, YUE Shuai2, LIU Yanhua2(1. Division of State Grid Shanxi Electric Power Company, Taiyuan 030001, China; 2. State Key Laboratory of AlternateElectrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University), Beijing 102206, China)Abstract: At present, the penetration of wind power integration operation increases gradually. Using wind power to participate power grid frequency regulation and strengthen system operation stability is the research hot topic at home and abroad. This paper reviews the technology development for wind farm participating into power grid frequency regulation and contrastively analyzes different control strategies such as virtual inertia control, droop control, rotor speed control, pitch control and additional energy storage systems. The principle, pros and cons, and applicable range of various control strategies are stated. The coordination control algorithm among different wind turbines in a wind farm and the coordination control between wind turbines and other conventional generators are analyzed. The new thoughts brought by the application of intelligence algorithm and Virtual Synchronous Generator technology (VSG) and the challenges resulted from the application of Voltage Source Converter Based High Voltage Direct Current transmission (VSC-HVDC) in wind power frequency control are studied. Finally, this paper comes up with some key issues to be researched in the future: the impacts of source charge bilateral uncertainty on wind power frequency regulation, the parameters setting basis of wind power frequency modulation algorithms, and frequency regulation capacity evaluation method of wind power in systems.Key words: wind power generation; frequency regulation; control strategy; artificial intelligence; VSG; VSC-HVDC0 引言为了应对全球日趋严重的环境问题,清洁无污染、可再生的风能发电越来越受到各国的重视。
风力发电的调频技术要点探究
风力发电的调频技术要点探究发布时间:2022-01-10T03:03:12.658Z 来源:《科技新时代》2021年11期作者:向宗原[导读] 提出对风电调频技术进行优化,并探究储能技术在这方卖弄的应用,本次就对此进行分析。
大唐四川发电有限公司新能源分公司四川省西昌市 615300摘要:风电一直是我国能源领域的重点发展内容,相比传统的火电有较大优势。
同时“双碳目标”的提出,建立多能互补的能源格局,其中风电、光伏是新能源体系的重点之二,这推动了风力发电的发展。
而在风力发电过程中,调频技术是一项重要的技术内容,本次就从风电的角度,分析其发展和技术进展情况,对发展前景进行合理展望。
关键词:风力发电;调频技术;要点;储能1引言风电是目前仅次于水电的新能源,稳居新能源格局第二位,但相比光伏发电来讲,风电发展优势从资本市场上分析就不太突出,而且从技术和规模上讲,风电技术也存在一定落后性,更新较慢,成本降低趋势不明显。
新时期,为了优化新能源布局,进一步推动风电产业的发展,提出对风电调频技术进行优化,并探究储能技术在这方卖弄的应用,本次就对此进行分析。
2风力发电对电力系统的影响风电并网是国家发展风电的核心模式,也是新时期持续进行的能源模式之一。
国家一直致力于筹建千万级的风电基地,或者风电光伏基地,这样可以集中新能源的资源优势。
但风电基地的筹建需要投入大量的资金和人力等资源,而且大规模的风电并网对于当前趋于成熟的电网来讲会带来冲击,产生较大的消极影响,因此备受关注。
风电并网随着风电事业的发展称为社会各界研究的重点,其对于电网有一定影响,特别是电力平衡方面。
同时风电作为新能源之一,研究有一定成果,但技术体系尚不完善,所以发电并不稳定,对此要做好充足的准备,建立起适宜的应对规划,避免在并网后冲击电网的稳定性。
特别是自然条件的影响,使得一些地区的风力不稳定,这意味着风电机组捕获的风能不稳定,发出的电力也不稳定,表现出不均衡的特点,这在高峰负荷阶段出现频繁。
风力发电及其技术发展综述
风力发电及其技术发展综述风力发电是一种在全球范围内广泛使用的可再生能源技术。
本文将全面深入地探讨风力发电技术的发展历程、现状、前沿领域以及未来发展趋势。
我们将介绍风力发电的基本原理、关键技术、应用场景,以及研究方法和展望。
风力发电是利用风能转化为电能的过程。
风能是一种广泛存在的自然能源,具有清洁、可再生等特点。
随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视,风力发电技术在世界范围内得到了大力推广和应用。
陆地风电技术:陆地风电是风力发电的主要形式,其技术发展相对成熟。
然而,由于陆地风电的资源有限,且受到地形、气候等因素的影响,其发展面临一定的瓶颈。
目前,研究方向主要是提高风电机组的效能和可靠性,降低其成本。
海洋风电技术:海洋风电是风力发电的新兴领域,具有丰富的资源和发展潜力。
海洋风电技术需要解决的关键问题包括风电机组固定技术、电力传输技术以及海洋环境对风电机组的影响等。
智能电网:智能电网是风力发电的重要应用领域。
通过智能电网技术,可以实现风能与其他能源的互补,提高电力系统的稳定性。
太阳能:风能和太阳能都是清洁能源,具有很大的发展潜力。
太阳能和风能联合发电系统可以大大提高可再生能源的利用效率。
潮汐能:潮汐能是一种具有很大开发潜力的海洋能源。
风力发电和潮汐能联合开发系统,可以充分利用两种能源的特点,提高能源利用效率。
风力发电技术的研究方法主要包括文献调研、统计分析、案例研究和仿真模拟等。
研究人员需要充分了解国内外的研究现状和发展趋势,结合实际应用需求,提出针对性的研究方案和发展策略。
风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用和认可,是实现可持续发展和环境保护的重要手段。
然而,目前风力发电技术的发展仍面临一些挑战,如资源有限、成本较高、技术瓶颈等。
未来,随着科技的进步和创新,风力发电技术的发展将朝着更高效能、更低成本、更广泛应用的方向发展。
同时,随着可再生能源的日益重视和大力发展,风力发电技术在智能电网、太阳能、潮汐能等领域的拓展将更加深入。
风电惯量响应及一次调频控制策略研究综述
第30卷 第5期2023年5月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.5风电惯量响应及一次调频控制策略研究综述赵 亚,张 君(南京工程学院,南京 210000)摘 要:风电并网比例不断提高降低了电力系统频率稳定性,风力发电应具备惯量响应与一次调频能力。
从风电渗透率提高对电力系统频率稳定性的影响与风电惯量响应及一次调频控制策略两方面进行了分析综述,主要分析对比了虚拟惯性控制、有功-频率下垂控制、减载控制、储能调频及综合协调控制等不同方案,展望了需要进一步深入研究的关键问题。
关键词:风电;惯量响应;一次调频;频率稳定中图分类号:TM614 文献标志码:AOverview of Wind Power Inertia Response and PrimaryFrequency Modulation Control StrategyZhao Ya ,Zhang Jun(Nanjing Institute of T echnology , Nanjing,210000, China )Abstract:The increasing proportion of wind power connected to the grid reduces the frequency stability of the power system, and wind power generation should have inertia response and primary frequency regulation capabilities. The influence of wind power penetration rate increase on the frequency stability of power system, wind power inertia response and primary frequency regulation control strategy are analyzed and reviewed. This paper mainly analyzes and compares different schemes such as virtual inertial con-trol, active-frequency droop control, load shedding control, energy storage frequency regulation and comprehensive coordinated control. Key issues requiring further in-depth study are looked at.Key words:wind power ;inertia response ;primary frequency modulation ;frequency stability收稿日期:2023-03-01作者简介:赵亚(1999-),男,江苏徐州人,硕士研究生,研究方向:风电一次调频。
风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述摘要:当前,风力发电越来越受到人们的重视,这是一种无污染、环保的发电模式,依靠大自然的力量向人们的生产生活提供电能,因此成为研究人员的重点研究课题。
因为该发电模式与传统的发电模式有所不同,因此寻求更为有效的发电调频技术就显得尤为重要。
关键词:风力发电;调频技术;研究一、风力发电的调频技术1.1转子超速控制方式转子超速控制的关键是如何在转子超速转动时对其进行有效控制,这也是工作中的难点和重点。
在实践中一般会保留一部分风机运行速率以作为备用,用来作为一次频率调节。
所以,对转子超速控制集中在一次频率调节响应速度上,响应的速度越慢,对风机的影响就越大,响应的速度越快,则对风机的影响就相对较小。
转子超速的适用范围也有局限性,在超速控制过程中有一些盲区是无法进行有效控制的,这就要求风机转速要控制在一个合理的范围内。
但转子超速不受时间限制,能够在大多数时间里工作,这在一定程度上减少了风力发电的经济损失。
1.2转子惯性控制方式风力发电机可以分为两种类型:一种是变速型,另一种是定速型。
定速型在以前用的比较多,但是由于其容量小、贡献少,不能满足现在风电发展的需求,逐渐被淘汰掉了。
变速型风力发电机又可分为两种类型:直驱型风机和双馈型风机。
直驱型风机的波动范围比双馈型风机的波动范围大,灵活性不是很强,在控制上有所缺陷。
所以,在实际应用中要突破技术难关,使其更好的被利用。
而变速型风机和直驱型风机不一样,它具有很大的控制灵活性,可以通过调整控制策略和控制目标使机组根据系统频率变化做出主动响应,具备和传统类似的调频能力和惯性响应。
转子惯性控制是风力发电机组运行过程中,通过改变给定电流机组转子侧变流器,控制转子速度变化时吸收或释放风力发电机组旋转质体所存储的一些动能,对系统频率的短时变化做出响应,提供和传统机组相似的转动惯量。
虽然风力发电机组通过转子惯性的控制能够提供和传统机组相似的虚拟惯量支撑,但是还存在美中不足问题:由于风速的自然属性,很难保证风电机组提供的惯性响应容量的可信度,增加了系统的复杂性和不稳定性;在惯性响应后,转子转速还原过程中会释放或吸收能量,很容易造成系统频率的不定性变化;在风速高和系统频率低的状态下很难通过提高转子转速以降低机组输出功率,在风速低和系统频率下降的情况下很难通过降低转子转速增加机组功率输出。
风力发电综述报告
风力发电综述报告摘要本文对风力发电进行了综述,包括风力发电的原理、发展历程、技术特点、发电效率以及前景展望等内容。
风力发电作为一种清洁可再生能源,具有巨大的发展潜力,在减少碳排放、保护环境、可持续发展等方面具有重要意义。
本文从多个角度对风力发电进行了分析和论述,以期为读者提供全面了解风力发电的参考。
1. 引言随着对环境保护和可再生能源需求的不断增加,风力发电作为一种重要的清洁能源逐渐受到人们的关注。
风力发电利用风能将其转化为电能,是一种非常可行的替代能源。
本章将对风力发电的原理进行介绍。
2. 风力发电原理风力发电是利用风的能量将其转化为机械能,然后通过发电机转化为电能。
风力发电原理基于风能与风车的相互作用产生的力矩。
当风刮过风车叶片时,叶片受到空气流动的力量,产生转动。
通过传递给发电机的动力可以产生电能。
3. 风力发电的发展历程风力发电技术的发展经历了几个重要的阶段。
本章将对风力发电的发展历程进行概述,包括早期的风车运用、现代风力发电机的发展以及海上风力发电的兴起。
3.1 早期的风车运用早期的风车主要用于磨粉和提水等农业生产活动。
风车的使用可以追溯到几千年前,其原理与现代风力发电相似,但技术水平较低。
3.2 现代风力发电机的发展20世纪初,随着电力需求的增加和水力资源的逐渐枯竭,风力发电成为一种重要的替代能源。
1960年代,出现了第一台商用风力发电机,从此风力发电进入了实际应用阶段。
随着技术的不断进步和成本的降低,风力发电逐渐成为可行的能源选择。
3.3 海上风力发电的兴起近年来,海上风力发电作为风力发电的一个重要分支开始受到关注。
海上风力发电克服了陆地上空间有限的问题,能够利用更稳定、更强劲的海上风能,具有巨大的发展潜力。
4. 风力发电的技术特点风力发电具有一些独特的技术特点,本章将对几个主要方面进行介绍。
4.1 建设方式风力发电的建设方式分为陆上风电和海上风电。
陆上风电通过建设风电场来进行发电;海上风电则通过在海上建设风力发电机组来进行发电。
风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
风力发电具有资源丰富、分布广泛、环境友好等优势,但同时也面临着一些技术挑战,其中之一就是调频问题。
风力发电的调频技术对于保障电力系统的稳定运行、提高风电的并网容量和电能质量具有重要意义。
本文旨在对风力发电的调频技术研究进行综述,系统梳理国内外在风力发电调频技术方面的研究成果和进展。
文章将介绍风力发电的基本原理和调频技术的概念,阐述风力发电调频的必要性。
接着,文章将重点分析当前风力发电调频技术的研究热点和难点,包括调频控制策略、储能系统应用、电力电子装置等关键技术。
文章还将对风力发电调频技术的未来发展趋势进行展望,提出可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述,旨在为风力发电调频技术的研究者和实践者提供一个全面、系统的参考,推动风力发电调频技术的进一步发展和应用,为可再生能源的发展贡献力量。
二、风力发电的基本原理与特性风力发电,作为一种清洁、可再生的能源形式,近年来在全球能源结构中的比重逐渐提升。
其基本原理是利用风力驱动风力发电机组的风轮转动,进而通过传动系统将风轮的旋转动能转化为发电机轴的机械能,最终通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电的特性主要体现在以下几个方面:间歇性与不可预测性:风力发电受天气条件,尤其是风速的影响极大。
风速的间歇性和不可预测性导致风力发电的出力具有较大的波动性和不确定性。
这种特性使得在电网中接入大量风电时,需要对其进行合理的调度与控制,以维护电网的稳定运行。
能源转换效率:风力发电的能源转换效率受多种因素影响,包括风轮的设计、发电机的效率、传动系统的损失等。
随着技术的不断进步,风力发电的能源转换效率正在逐步提高。
环保性:风力发电作为一种清洁能源,其运行过程中不产生温室气体排放和其他污染物,对于改善环境质量和减缓全球气候变化具有重要意义。
风力发电机组调试综述
2.7 仪器设备要求 1)仪器仪表应定期检查,并在计量部门检定的有效期 内使用,允许有一个二次校验源(制造厂或标准计量单位) 进行校验。 2)应实测调试临时供电设备的输出电压和频率,确认 满足调试要求。
三、风力发电机组离网调试
3.1 一般规定 1)应确认被调试机组安装已完毕,经检验符合有关标 准或规定的要求。对作业环境进行全面检查,确认设备齐 全无缺失、安全设施齐备,所有断路器及开关应处于分断 位置,所有电气设备应处于关闭状态。 2 )被调试机组附带中的技术文件应符合GB/T 19069.9中规定,并对厂内调试报告进行检查。确认控制器 出厂前已调试完毕,各项参数符合相关机组控制与监测要 求;各类测量终端调整完毕,整定值应符合相关机组检测 与保护要求。 3)进行绝缘水平检查及接地检查时,试验应满足GBT 1032,GB/T 3859.1,GB/T 16935.1,GB/T 17949.1,GB/T 17627.1和GB/T 17627.2中规定的要求。
2.3 电网条件 1)电网应满足以下条件: a) 公共连接点的谐波电压和总谐波电流分量应符合GB/T 14549中的相关规定; b) 接入点的电压偏差应符合GB/T 12325中的相关规定; c) 接入点的电压波动应符合GB/T 12326中的相关规定; d) 接入点的电压不平衡度应符合GB/T 15543中的相关规 定; e) 接入点的频率偏差应符合GB/T 15945中的相关规定。 2) 若要在电网条件达不到规定要求的情况下开展调试 工作,机组厂家应进行充分论证。
试规程进行。 4、调试现场应设置警示性标牌、围栏等安全设施,
应对作业危险源进行监护。
2) 操作安全 1、调试人员应遵守电气安全、事故预防、火灾和环境等 规程,操作过程中和危险区域应保持符合规范的安全距离, 临近的带电部件应有防护措施、封闭危险区域。 2、电气操作员必须具有资质,严禁无资质人员操作。电 气操作员应严格遵守国家、行业相关电气操作的安全规范及 规定。 3、应对电源进行安全监控,特别要避免由于无意送电或 者未授权人员送电所造成的严重安全事故。
