高压双馈风力发电机成为发展趋势

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双馈风力发电机高电压穿越技术研究的开题报告

双馈风力发电机高电压穿越技术研究的开题报告

双馈风力发电机高电压穿越技术研究的开题报告一、研究背景随着全球能源危机的加剧,新能源逐渐成为全球范围内的热门话题。

作为一种环保、可再生、持续发展的清洁能源,风能成为了备受关注的技术和研究方向之一。

在现有的风力发电系统中,双馈风力发电机被广泛应用。

它通过调整转子电流与电网电压之间的相位差,实现了高能效、高品质的电能转换。

但是,双馈风力发电机在穿越高电压的过程中存在一定的安全隐患和电网的稳定性问题。

因此,对于双馈风力发电机高电压穿越技术的研究与探索就显得尤为必要和紧迫。

二、研究意义双馈风力发电机在穿越高电压时面临的问题包括电网并联、高电压起动、电池容量和失速控制等。

针对这些问题,本研究将探索高电压穿越技术,并对其进行深入的研究,以提高双馈风力发电机的安全性和电网的稳定性。

本研究的意义在于:(1)提高双馈风力发电机在高电压穿越过程中的安全性能,保障风力发电系统的正常运行,提高电网运行的可靠性;(2)优化双馈风力发电机的调节性能,提升电能转换的效率和品质,为风能技术的进一步发展奠定基础。

三、研究内容与方法本研究将重点研究双馈风力发电机高电压穿越技术及其相关问题。

具体研究内容包括:(1)高电压起动技术的研究,通过改变起动角度和电源电压,实现双馈风力发电机的快速起动和稳定运行。

(2)电池容量问题的研究,通过对双馈风力发电机的电化学设备进行优化,提高电池容量和储能效率,提高风力发电系统的稳定性和可靠性。

(3)失速控制技术的研究,通过改变双馈风力发电机的线圈电流或者转子转速等参数,实现快速的失速控制,减小因失速而引起的安全风险。

本研究的方法主要包括理论分析和实验验证两个方面。

在理论分析方面,将对双馈风力发电机高电压穿越过程中的相关问题进行建模和分析,探讨影响双馈风力发电机高电压穿越效果的主要因素。

在实验验证方面,将基于国内外现有的双馈风力发电机实验平台,构建相应的实验模型,并通过实验数据来验证所提出的高电压穿越技术的有效性和可行性。

风力发电技术现状及发展趋势

风力发电技术现状及发展趋势

风力发电技术现状及发展趋势摘要:在我国,风力发电有效缓减了我国煤电能源不足的状况,而且此能源是一种可再生能源,可再生能源的优势主要为施工方便、建造费用低、对环境污染小、性价比高且无发动燃料。

伴随着越来越多的国家开始积极的减排,风力发电被越来越多的国家所看重,认为风力发电是以后最重要的能源之一。

然而,风力发电也有其不可忽视的缺陷,容易受到风力的影响,各个地区发展效果不同,发电效果不稳定。

关键词:风力发电;技术现状;发展趋势1 风力发电系统的类型风力发电机组种类很多,可以根据不同的划分标准分成几种类型。

按机组容量划分按机组容量划分可分为小型机组、中型机组、大型机组和巨型机组。

小型机组的机组容量为 0.1-1k W;中型机组容量为 1-1000k W;大型机组容量为 1-10MW;巨型机组容量为10MW 以上。

1.2 按风力发电机的运行特征和控制方式划分1.2.1 恒速恒频风力发电系统这种风力发电系统在上世纪八九十年代使用较多,该系统结构简单、控制方便、可靠性高,缺点是该系统转速不随风速大小改变,风能利用率不高,输出功率不大,发电率相对较低。

1.2.2 变速恒频风力发电系统该系统风力机转速可调节,从而适应风速变化,最大限度利用分能,提高系统发电率。

该系统目前是大型风电场中的风电机的主流运行方式。

1.3风力发电的运行方式分类1.3.1 离网型风力发电系统离网型风力发电系统以单机独立运行为主,该系统容量一般在几百至上千瓦级别,相对较小,主要用于缺点地区用户,在城乡公路供电中应用较为广泛。

1.3.2 并网型风力发电系统并网型风力发电系统与常规发电模式相同,通过与大电网互联提高风能的有效利用,具有较好的经济性,是现阶段比较流行的大型风电场风能发电方式。

1.4 风力发电的输出功率调节方式分类1.4.1 定浆距失速调节型该类型风电系统通过固定轮毂和桨叶来保持浆距角不变,该输出功率调节方式简单,主要用于恒速运行情况,该系统由于叶片较重,机组受力较大,导致发电效率相对较低。

双馈式风机的常见问题分析及发展

双馈式风机的常见问题分析及发展

双馈式风机的常见问题分析及发展文章分析双馈式风机发展的背景,介绍其结构及特点,并以无刷式双馈风力发电机为例介绍其工作原理,分析目前我国双馈式风机在并网运行中的常见问题,展望双馈式风机的未来发展趋势。

标签:双馈式风机;发电机常见问题;发展1引言在全球能源危机和环境恶化的大环境下,我国也在不断调整能源结构,大力开发和利用风能、水能、太阳能等清洁型可再生能源,缓解能源危机并降低对环境的危害。

近年来我国的风力发电行业得到了迅速的发展,风力电机装机容量已经居世界首位,但是由于风力发电技术的飞速发展,现代化的风力发电行业对双馈异步风力发电机的并网运行控制策略和保护方案也有着较高的要求,而我国由于相关经验的欠缺和技术的不足,導致目前风力发电机在并网运行中存在着诸多问题,需要在分析双馈式风机特点和原理的基础上,研究其常见的问题以及探索其未来的发展趋势。

2双馈式风机的概况2.1双馈式风机的特点双馈式风机即双馈式异步风力发电机,是一种绕线式的转子电机,双馈指的是发电机的定子和转子都能向电网提供反馈电。

其主要由发电机、变流器系统。

叶轮、控制系统和传动装置组成,在风力发电机组中,由风能带动叶轮转动并通过齿轮增速箱进行驱动发电的。

双馈式风力发电机具有以下特点:一是此种发电机生产的电能质量比较高,并具有较高的低压穿透能力。

采用双馈风机的风电系统可以通过部分功率变流技术和双馈式感应电机来对其产生的谐波进行缩小,从而提高其产生电能的质量,增强其低压穿透能力;二是具有较高的性价比和运行效率。

此种风力发电机采用高速比齿轮箱作为辅助装置,在将其应用于风电机组时可以对其发电系统参数和机械传动系统参数进行科学配置和优化,从而大大提高其发电效率;三是此种风力发电机具有较为成熟的设计、制造与应用技术。

其采用的是发电机、叶轮和齿轮相互配合而形成的较为成熟的拉链式传动方式,此种传动结构既能够对各类荷载进行合理分配,而且能够提高风机运行的稳定性,并大大简化其结构;四是由于此种风机的结构较为简单,操作也较为简便,并具有良好的维修性。

风能发电技术的发展现状与未来趋势

风能发电技术的发展现状与未来趋势

风能发电技术的发展现状与未来趋势随着全球对可再生能源的需求不断增长,风能发电技术作为一种清洁、可再生的能源形式备受关注。

本文着重讨论风能发电技术的发展现状以及未来的趋势。

一、风能发电技术的发展现状近年来,全球范围内风能发电技术得到了快速发展。

主要表现在以下几个方面:1.设备效率的提升随着科技的进步和工程经验的积累,风轮和发电机等核心设备的效率得到了显著提升。

现代风轮的叶片设计更加科学合理,能够更好地捕捉到风能。

发电机的转换效率也有所提高,使得发电系统的整体效率得到了提升。

2.风场规模的扩大过去,风能发电主要采用分散式布局,各个风电场规模相对较小。

然而,近年来越来越多的大型风电场开始兴建,这些风电场规模庞大,集中供电能力更强,带动了风能发电行业的规模化发展。

3.储能技术的创新风能发电存在一个固有的问题,即能量的不稳定性。

当风速不够时,发电量将会减少或甚至中断。

为了解决这一问题,人们致力于开发储能技术,如利用电池储能、水泵储能等,使得风能发电系统能够更有效地存储和利用发电能量。

二、风能发电技术的未来趋势虽然风能发电技术已经取得了显著的进展,但仍然存在许多挑战和发展空间。

未来,风能发电技术将朝以下几个方向发展:1.海上风电的兴起由于陆地资源受限,海上风电在未来将成为重要的发展方向。

海上的风能资源更加丰富,而且海上风场不会影响到人类的居住与生活。

然而,海上风电面临的技术和经济挑战较多,例如海上风轮的制造和安装成本较高,海上环境对设备的腐蚀等。

因此,未来的研发将集中在降低海上风电成本、提高设备可靠性和维修技术。

2.智能化和自动化技术的应用随着人工智能和自动化技术的迅速发展,未来风能发电技术将更加智能化和自动化。

智能监测系统可以实时监控风场的状态和功率输出,实现远程控制和维护。

自动化技术可以提供更加精确和快速的风轮定位和转向,提高发电系统的效率和可靠性。

3.风能与其他能源形式的结合未来,风能发电技术将与其他能源形式相互结合,实现能量的互补与平衡。

新能源风力发电技术及其发展趋势分析

新能源风力发电技术及其发展趋势分析

新能源风力发电技术及其发展趋势分析摘要:当前,风力发电技术是非常重要的清洁能源之一,在多个领域中都得到了有效应用。

风能作为自然资源,是新能源的重要组成内容,借助于风能进行发电是当前新能源发电的主导方法,而且该发电方法越来越受到世界各国的关注。

所以,在风力发电过程中,为了能够有效提升风力资源的利用率,使发电过程能够更加稳定可靠,通过应用风力发电技术,可以有效降低不可再生能源的消耗,实现对自然生态环境的有效维护,对发电过程进行优化,进而使发电系统整体的效能得以强化,这样才能更好凸显其经济价值与社会效益。

关键词:新能源;风力发电技术;发展趋势引言新形势下,推进新能源革命发展新能源是尤为重要的。

随着我国能源革命的不断深化,风电为代表的新能源作为可再生能源的关键角色,风电新能源在未来的发展进程中潜力巨大。

因此当前实际工作中,需要针对风力发电控制技术进行认真研究,积极对风力发电技术进行改进和升级,并构建风电产业的人才培养体系,努力提高风电技术人才队伍的整体水平,积极发展新能源风力发电技术。

1风力发电的优点风电能源的稳定性和电能波动性较大,要求对风电项目管理不断加强完善。

风电项目的开发建设人员要坚决严格执行项目建设的各项标准,高效高质量施工。

首先风力发电不消耗任何的燃料,不会污染环境,是一种清洁、可再生的能源,被称为21世纪最主要的新能源,并且发展前景极好。

风力发电还可以根据季节的变化和风力的多少自行更换、互补和储存。

风电新能源作为新能源的代表之一,具有资源丰富、成本低、开发比较便利可行等优势。

风电可以在一些传统资源相对匮乏的地域起到十分突出的作用,充分利用风电的方式提供电能。

近些年来,我国通过补贴的途径积极扶持各地进行风电项目建设,在项目建设中,要充分考虑当地风能特性,分析研究出有独特性的实施方案,科学匹配风电转换过程中的各种问题,保障风电能源的高效稳定安全开发。

2风力发电现状所谓的新能源,就是太阳能、水力、风力等可再生资源,而不是矿物燃料。

风能发电的未来发展趋势

风能发电的未来发展趋势

风能发电的未来发展趋势未来风能发电的发展趋势随着全球对可再生能源的需求不断增长,风能发电作为其中最重要的可再生能源之一,正迅速发展和演变。

本文将从技术创新、市场前景和政策支持三个方面讨论未来风能发电的发展趋势。

一、技术创新1. 风力发电机技术:传统的水平轴风力发电机逐渐被新型的垂直轴风力发电机所取代。

垂直轴风力发电机具有更高的效率和更强的适应性,可以在更复杂的气象环境下工作。

2. 风力发电机的尺寸:随着技术的进步,风力发电机的尺寸越来越大。

未来的风力发电机将更高更大,塔筒高度将更高,这将进一步提高风力捕捉效率。

3. 智能化控制系统:未来风力发电将采用智能化控制系统,通过数据分析和人工智能技术,实现风力发电机组的自动化控制和优化运行。

二、市场前景1. 成本下降:随着风力发电技术的成熟和规模化生产的推进,风力发电的成本逐渐降低。

未来风力发电将更具竞争力,可以与传统能源形式竞争,进一步推动其市场份额的增长。

2. 电力系统整合:未来风力发电将与能源储存技术相结合,实现对电力系统的整合和优化。

风力发电通过储能技术,可以解决不可控能源的波动性问题,提高系统的稳定性和可靠性。

3. 城市风能利用:未来城市将更多地利用风能资源,例如在高楼大厦、桥梁和道路边沿搭建垂直轴风力发电机,有效利用城市中的风能资源,为城市提供清洁能源。

三、政策支持1. 国家政策:各国政府将继续出台支持可再生能源发展的政策,包括风能发电的补贴和优惠政策,以促进风能发电的技术创新和市场应用。

2. 国际合作和标准:国际社会将加强合作,共同制定风能发电的技术标准和规范。

制定统一的标准将有利于全球风能发电技术的推广和应用。

3. 环境保护意识:随着环境保护意识的提高,全球对可再生能源的需求将继续增加。

政府将鼓励并支持风能发电,以减少对传统能源的依赖,并减少对环境造成的负面影响。

总结:综上所述,未来风能发电的发展趋势可归纳为技术创新、市场前景和政策支持三个方面。

双馈式风力发电机

双馈式风力发电机

双馈式风力发电机【摘要】随着地球能源的日益紧缺,环境污染的日益加重,风能作为可再生绿色能源越来越被人们重视,风力发电技术成为世界各国研究的重点。

变速恒频发电技术是一种新型风力发电技术,其主要优点在于风轮以变速运行。

通过调节发电机转子电流的大小、频率和相位,从而实现转速的调节。

而其中双馈发电机构成的风力发电系统已经成为目前国际上风力发电的必然趋势。

关键词:风能风力发电变速恒频双馈式发电机一、风力发电风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。

风力发电:把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。

风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;中国也在西部地区大力提倡。

我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。

在这些地区,发展风力发电是很有前途的。

风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。

风力发电的原理:是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。

依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13〜25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。

然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。

风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。

这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。

风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。

当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。

桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。

(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。

双馈风力发电机书

双馈风力发电机书

双馈风力发电机书摘要:一、双馈风力发电机的原理与结构二、双馈风力发电机的优缺点三、双馈风力发电机在我国的应用与发展四、双馈风力发电机的运行维护与管理五、双馈风力发电机的未来发展趋势正文:一、双馈风力发电机的原理与结构双馈风力发电机是一种采用双馈传动技术的风力发电机组。

其主要由风轮、传动系统、发电机、变频器和控制系统等部分组成。

双馈风力发电机的原理是利用风力驱动风轮,风轮通过传动系统将动力传递给发电机,发电机发出电能经过变频器调节电压和频率后,输送到电网。

二、双馈风力发电机的优缺点双馈风力发电机具有以下优点:1.高效率:双馈风力发电机的转子与电网直接连接,降低了损耗,提高了发电效率。

2.适应性强:双馈风力发电机具有较强的适应性,可适应不同风速和风况条件。

3.结构紧凑:双馈风力发电机采用双馈传动技术,使得发电机尺寸较小,降低了整个机组的体积和重量。

4.可靠性较高:双馈风力发电机的传动系统相对简单,维护方便,运行可靠性较高。

然而,双馈风力发电机也存在一定的缺点:1.对风速要求较高:双馈风力发电机的最佳工作效率对应于一定风速范围,当风速低于或高于这个范围时,效率会降低。

2.噪音较大:由于传动系统的存在,双馈风力发电机的噪音较直驱风力发电机较大。

3.投资成本较高:与直驱风力发电机相比,双馈风力发电机的投资成本和维护成本较高。

三、双馈风力发电机在我国的应用与发展我国双馈风力发电机的技术水平世界领先,已成为全球最大的双馈风力发电机市场。

近年来,我国政府高度重视新能源产业的发展,双馈风力发电机在我国得到了广泛应用。

根据统计数据,我国双馈风力发电机的装机容量持续增长,占全部风力发电装机容量的绝大部分。

四、双馈风力发电机的运行维护与管理为确保双馈风力发电机的稳定运行和延长机组寿命,运行维护与管理至关重要。

主要包括以下几个方面:1.定期检查:定期对双馈风力发电机的各个部件进行检查,确保机组处于良好状态。

2.故障排查:发现故障及时进行排查,分析原因并进行修复。

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ห้องสมุดไป่ตู้
础 上, 出了高压 双馈风 力发 电机的创新方案 , 提 并论述了研发该方案的技 术和经济可行性。
1 兆瓦级 双馈风 电机组 的现状
风 能是一种不产 生任 何污染排 放 的可再 生 自 能源。 然 与太 阳能 、 生物 能 、 地热能和 海洋能 发电相比, 电是 当前世界上技术 和经济方面最 风 双馈 风力发 动机是风 电机 组 的重要 组成部
分, 它是能量转 换的核心 , 也是 提高风 电机组发
电效率 的关键 。 当前 我国1 MW到30 . 5 . MW双馈 风 力发 电机的输 出额 定 电压都是 6 0 , 9 V 相对 于 风力发 电机 的额定容量来说是偏低的。 世界上大 多数国家生产的相同容量的电动机 , 额定 电压 其 有3 V 6 V O V=个 电压等级 , 9 V k 、 k 和l k 而6 0 这样 低的 电压等级 对风力发 电机 的电磁 设计和生产 工艺都带来相当多的难题 , 这对提高风力发电机 的技 术水平和产 品质量都是不利的因素。 例如 , 某公司生产 的1 MW双馈 发 电机 , . 5 其定子额定 电流为17 A、 0 8 定子导 线的截面 积为5 . 68 mm 、
1 MW ̄ 3 . 5 J IMW双馈风 电机组 的能 力。 想占领 要
绍了所 研发样机 的部 分数据 。 关键词 : 电压 高
中图分类 号: M 3 5 文献标 识码 : T 1 A
DOI 码 : 03 6 /. s .0 6 2 0 .0 00 .0 编 1 .9 9j sn1 0 -8 72 1 .60 5 i
具备商业化大规模开发条件的新能源。
我国的风能资源十分丰富, 根据 国家气 象局 估计, 我国1m高度 以内可开发利用的地表 风 电 0
能 源 约为 l亿 千瓦 , 中陆 地 25 千瓦 , 上75 0 其 .亿 海 .
亿千瓦, 如果 扩展 到5 mm一 0 0 6 m以上高度 , 风 力资源将有 望扩展 ̄ 2 ~ 5 E 0 2 亿千瓦 。 J 因此 , 力 风
1 MW高压双馈风 力发电机样机 的部分设 . 5
计数据如下: 额定输出功率为12 k 额定频率 5 0 W、
为 5 Hz 额 定 电压 为1.k 定子 电流 为1 1 0 、 05 V、 2A、
转子 开路 电压为13 V 转子电流为5 4 其部 58 、 0 A。
分 电磁 设计 数 据 如下 : 子齿 磁 密为 15 ..T 定 .T 1 、 6
国内外风 电市场, 提高我国风 电产品的核心竞争
力, 光靠 引进技术是 远远不够 的, 必须 下大力气 做好技术创新工作 , 才能永远立于不败之地 。
本 文 在 分 析 了 兆 瓦 级 双 馈 风 电机 组 的 组 成 和 双 馈 风 力发 电 机 的 电磁 设 计及 生 产 工 艺 的基
p rsd t f e p o ot p sp e e t d a t a a o r t ewa r s n e h t y Ke wor s y d :Hi h -o t g Do b e- d wi d- r v n g — la e v u l -e n ・ i e f d
理论与设计
高压 双馈风 力发 电机 成为 发 展趋 势
张新 凯 吴 宇凤 段 慧
天 津赛 瑞 机 器 设 备有 限 公 司 ( 0 3 1 3 00 )
HV o l — e i d- r v n Ge e a o c m i o a ’ v l p e e d nc D ub e f d W n d i e n r t r Be o ng T d y s De e o m ntT n e y
现行 的双馈风力发电机输 出的6 0 低 压电 9V 流, 还需要通过输 电电缆和升压变压器才能与高 压供 电网络相联 , 到输送 电能的 目的。 达 升压变 压器的容量与风力发 电机 的功率相同, 不仅费用 高, 而且控制复 杂, 降低了风电机 组整机的可靠 性。 由于风 力发 电机输出的低压 电流很大 , 产生 在过长输 电电缆上的电损也相当可观 , 造成发电 机组整机效率下降。 总而 言之 , 低压双馈 风电机组在技术上、 经
Z a g n a W ueg Du nHu h n Xik i uYfn a i
T ajnS RI c ieyE up n o,t ini E hn r q ime t . d Ma C L

要 : 绍研 发 高压 双馈 电机 的重 要意 义 , 介 介 并 双馈风 力发 电机
发电是我 国能源 可持续发 展的现 实而重要 的选 择。 而大力发展风 电和快速 提高风 电设备制造技
术水平是我国能源建设的当务之急。
兆 瓦 级 变 浆 距 双 馈 风 电机 组 是 世 界 风 力 发
电的主力机 型, 国内外众 多风电场得到了广泛 在
转 子 额定 电流 为 4 2 转 子 导 线 的截 面积 为 1 A,
10 3O 5 mm ; . MW双馈发 电机的定子额定电流为
应 用, 代表着世界风 力发 电技术发 展的方向。 通 过 技 术 引进并 消化 吸收 , 国已经掌 握 了兆瓦 我
级 双 馈 风 电机 组 的核 心 技 术 , 备了规 模 生 产 具
1 7 A、 9 4 定子导线的截面积在 7 . 65 mm2 转 子额 、
Abs r c : v lp n ft e e e to g e i e i n t a t De eo me to l c r ma n t d s h c g o i h v la e d u l — d g n r t r si to u e i f h g - o t g o b e f e e ao r d c d wh l a e wa n e
定 电流为7 3 转子导线 的截面积在35 2 A, 1mm2 。
《 机 技术》2 1 年 第 6期 ・ 3・ 电 00 l
理论与设计
设计和制造 这么大截面积的定子线圈和转子线 圈, 不仅生产工艺难 度大, 质量不好保证 , 而且
在 成 本上 也不 经 济。 果 是 50 W及 以上 的发 电 如 .M 机, 那就 更 不敢 想 象 的了。
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