(完整word版)风电研究背景综述
风电研究背景综述
随着经济高速发展对电能依赖程度的加剧，电力系统的规模不断增大，结构日趋复杂。
电能生产、传输与消费环节之间的强耦合性使得针对局部扰动的不恰当处置可导致影响范围扩大，甚至诱发恶性连锁反应，酿成大面积停电事故。
近年来，由于可再生能源发电大规模接入电力系统以及强随机、突发性极端自然灾害的频发，发生这种大面积停电的风险还有逐步增大的趋势。
自2003年美加大停电之后，发生在我国和巴拉圭、巴西、日本、印度等国的大面积停电事故已经充分说明：大停电是现代电力系统必须面对的严重威胁[1]。
在加强电网建设和管理的同时，研究大停电事故后局部孤立系统的快速恢复，对减少事故带来的经济损失和社会动荡具有极其重要的意义。
作为系统恢复的核心环节,网架重构的主要任务是高效利用系统中有限的启动功率，通过优化骨干机组及关键线路的投运顺序，争取在尽可能短的时间内最大化系统的有功出力,减小重要负荷的停电损失。
就大系统的总体重构策略而言，主要分为子系统内的串行恢复和不同子系统间的并行恢复，通过二者的协调配合保证全网恢复的同步[2-4]。
作为子系统内重构过程的基础，事故后的机组恢复顺序优化问题率先受到国内外研究者的关注。
20世纪90年代，基于知识库的专家系统、层次分析等定性分析与定量求解相结合的方法已被相继用来制定机组恢复方案[5，6]。
为了提高方案的客观适用性，文献[7]将机组顺序优化等效为多约束条件的背包问题，采用数据包络分析模型和回溯算法进行定量求解。
文献[8]进一步引入二进制和线性决策变量，将问题简化为混合整数线性优化问题，可求得所有机组初始启动顺序的最优解。
顺利重建网架不仅需要合理安排机组的恢复顺序，还需要关注送电路径的优化。
文献[9-11]利用复杂网络的拓扑特性指导网架重建过程中关键线路的筛选。
文献[12]将机组启动时间限制引入恢复路径的优化过程。
文献[13]将送电路径优化与节点重要性评价进行解耦，提出针对网络重构过程的通用送电路径优化模型。
风力发电研究报告
风力发电研究报告摘要风力发电作为一种可再生能源，具有环保、可持续和广泛分布等优点，受到越来越多的关注和研究。
本报告旨在对风力发电的原理、技术、优势和限制进行研究和分析，以期为相关领域的人员提供参考和指导。
1. 引言风力发电利用风能转化为电能，并且具有长期可持续、无污染和低成本等优势。
随着能源需求的增长和环境问题的日益突出，风力发电作为一种可再生能源逐渐得到广泛应用和推广。
本章将介绍风力发电的背景和研究目的。
2. 风力发电原理风力发电的核心原理是利用风能转动风机的叶轮，产生机械能，并通过发电机将机械能转化为电能。
本章将详细介绍风力发电的原理和主要组成部分。
2.1 风的影响因素风力发电的效果受到许多因素的影响，包括风速、风向、空气密度等。
本节将讨论这些因素对风力发电的影响机理以及如何进行有效控制。
2.2 风机的构造和工作原理风机是风力发电系统的核心设备，它由轴、叶轮、发电机等部分组成。
本节将介绍风机的构造和工作原理，并对现有的常见类型进行简要比较。
3. 风力发电技术风力发电技术以不断创新和进步。
本章将介绍当前主要的风力发电技术，包括水平轴风机和垂直轴风机等。
3.1 水平轴风机技术水平轴风机是目前应用最广泛的风力发电技术之一。
本节将介绍水平轴风机的主要特点、结构和性能，并对其优势和限制进行分析。
3.2 垂直轴风机技术垂直轴风机相比水平轴风机具有更好的适应性和可靠性等优势。
本节将介绍垂直轴风机的原理、结构和应用，并对其性能进行评估。
4. 风力发电的优势和限制风力发电作为一种可再生能源具有许多优点，但也面临一些限制。
本章将对风力发电的优势和限制进行综述和分析，以期为决策者提供参考。
4.1 优势风力发电具有可再生、环保、无污染和低成本等优势。
本节将详细介绍这些优势，并对其意义进行探讨。
4.2 限制风力发电也面临着一些限制，包括风资源不稳定、风机成本高和可视污染等。
本节将分析这些限制的原因和对策。
5. 风力发电的应用和前景风力发电在世界范围内得到广泛应用，并在能源转型和环境治理方面发挥着重要作用。
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。
风力发电背景总结
风力发电背景总结第一篇：风力发电背景总结1众所周知，地球上可供人类开发和使用的化石能源是有限的，且是不可能再生的。
然而随着全球工业化进程的逐步展开并加速，世界各国对能源的需求急剧上升，而常见的煤炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯竭，根据联合国能源署报告，这些能源仅可供全世界消耗大约 170 年。
换句话说，如果不加以控制，人类将在接下来的两百年内消耗地球存储了若干亿年的化石能源，同时大量使用的化石能源对我们所赖以生存的地球生态环境造成了严重的破坏，如燃烧化石能源所排放出的二氧化碳和含氧硫化物直接导致了温室效应和酸雨的产生。
面对社会和经济可持续发展的挑战，如何解决日益紧张的能源危机并缓和环境恶化，是当今人类社会发展的重大课题。
现如今，各国对上述能源危机和环境恶化问题已达成共识，即寻找和开发可再生能源，在此基础上制定相关的优惠政策扶持新能源的广泛应用。
据专家预计，21 世纪人类使用的最主要的能源是：核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、可燃冰和氢能[1]。
而在这么多可再生能源和新技术开发和应用中，风能作为主要的成员之一，倍受关注。
第二篇：风力发电1.风力发电机主机及风叶：主要发电核心，通过风叶旋转带动风力发电机转子旋转切割磁力线，从而把旋转动能转化成电能。
2.控制器：通常风力发电机发出的电为不稳定三相交流电，如果直接使用会造成用电器的损坏，控制器的作用除了把风力发电机发出的不稳定三相电通过整流输出可以给蓄电池充电的直流电，同时控制器也实时检测风力发电机与蓄电池的电压，避免风力发电机在大风时电压过高导致损坏，也防止蓄电池由于过充导致损坏。
3.蓄电池：储存风力发电机发出的电力以便在需要时使用。
4.逆变器：把蓄电池里的直流电转换成交流电供给交流负载使用。
（直流负载不需要逆变器，可以直接接蓄电池使用）5.塔架：帮助支撑及固定风力发电机到地面或任何足够牢固能安装风力发电机的介质。
6.太阳能板（选配）：由于风力资源属于不稳定的自然资源，在部分地区单单依靠风能发电不能完全满足客户的用电需求。
风电场课题研究背景
课题研究背景能源是人类社会存在与发展的物质基础。
过去的200年，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。
目前，电能作为一种最常用的能源，80％以上是有矿物燃料提供的，然而，人类在物质生活和精神生活不断提高的同时也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果：资源日益枯竭，环境不断恶化，还诱发了不少国与国之间、地区与地区之间的政治经济纠纷，甚至冲突和战争。
因此，人类必须寻求一种新的清洁、安全、可靠的可持续能源系统。
发展新能源与可再生能源是人类应对气候变化，实现人与自然和谐发展所采取的一项长期战略任务。
太阳的辐射造成地球表面受热不均，从而引起大气层压力分布不均，使空气发生运动，空气的流动形成的动能即为风能，它是一种可再生的自然能源。
风能是目前可再生能源中技术相当成熟，并具规模化开发利用前景的一种清洁能源，它在完成能源改革的历史变迁中，将会起到重要作用。
由于我国的风力发电机组研发生产起步较晚，自主创新能力薄弱，兆瓦级风电机组的总体设计技术和重要部件的关键技术还没有完全掌握，特别是具有自主知识产权的风电技术的缺乏，关键技术受制于人，国产设备市场份额较少，我国的并网型风机主要由国外厂家提供，大型风机也只能依赖进口或者与外商合作生产，大量运行国外设备的一些风电场都同样面临以下儿个难题。
(1)由于国外生产商对核心技术封锁，导致风电场在实际运行维护中遇到的一些重要技术问题无法解决，风力发电企业很难在最短的时间内建立比较健全的设备运行和维护技术体系，保证设备长期稳定运行。
(2)由于风电市场迅猛发展风电设备产品供不应求，关键的风电核心部件如轴承、主控制系统、液压系统等的设计掌握在国外企业中，国产化推进过程中这些核心部件绝大部分依赖进口价格居高不下，这样风电企业的建设和运行成本很高，发电成本居高不下，经济效益很难保证。
(3)我国国内制造的兆瓦级大型风电机组，大多采用引进消化生产许可证、联合设计或购买设计机型的方式，产品的技术参数往往不适合我国风力资源的特点，引进的风电设备不能充分利用我国的风能资源。
风力发电机文献综述
毕业设计文献综述题目：立轴风力发电机学生姓名：李春鹏学号：090501224专业：机械设计制造及其自动化指导教师：刘恩福2013年2月27日一、摘要风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。
现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能，然后通过电机转化为电能，通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向，分为水平轴风力机（HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT）和立轴风力机（Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT）两大类，达里厄型（Darrieus）风力机为立轴风力机的典型机型。
立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势，越来越被人们重视。
变速风力机可以在很大的风速范围内工作，而且能最大限度的捕获风能，提高风力发电机的效率，而成为当前该领域的研究热点。
本文以大型变速立轴风力机为研究对象，风力机为典型的达里厄型风力机，直接驱动永磁同步电机发电。
通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型，并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟，得到风力机在各种工况下的运行情况，并实现了最大风能追踪的算法。
变速风力发电机提高了风能利用率，但增加了控制系统的难度，本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。
分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型，该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型，考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性，以及翼型动态失速、气动阻力的影响，对1MW达里厄型风力机进行计算分析，得到了该风力机的气动性能，如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系，以及在各风速下的气动功率与转速的关系，为仿真模拟提供基础。
根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。
永磁同步发电机在同步旋转轴下建立，并对同步电机的解耦控制做了分析，最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。
风力发电技术综述
风力发电技术综述引言随着人们对可再生能源的关注度不断增加，风力发电作为一种绿色、清洁的能源选择，逐渐受到了全球范围内的关注和应用。
本文将从风力发电技术的原理、发展现状以及未来发展方向等几个方面进行综述，并探讨其在可再生能源领域发挥的作用。
一、风力发电技术原理风力发电技术是一种利用风能将其转换成机械能或电能的技术。
其原理主要包括风力的收集、风能的转换以及电能的输出三个步骤。
具体来说，当风吹过风力发电机组时，风力将被转化成机械能，驱动发电机组内的叶轮旋转。
随着叶轮旋转速度的增加，发电机内的发电机转子也会旋转，最终通过磁场感应产生电能输出。
二、风力发电技术的发展现状1.技术成熟度和发展速度：风力发电技术已经具备较高的成熟度并取得了快速的发展。
目前，风力发电已成为全球最主要的可再生能源之一，年装机容量以及发电量呈现持续增长的趋势。
2.主要技术类型：目前，主要的风力发电技术包括第一代风力发电技术、第二代风力发电技术以及第三代风力发电技术。
第一代技术主要是传统的风力发电机组，具有体积大、发电效率低等特点。
第二代技术则通过提高发电机效率和控制机组角度等方式提高了发电效率。
第三代技术则主要侧重于创新材料的运用以及提高风能利用率。
3.主要应用地区：风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用，但应用地区主要集中在北欧、美国、中国和西欧等地，具体包括德国、丹麦、印度、美国等。
三、风力发电技术的挑战和解决方案1.风能的不稳定性：风速的不稳定性是风力发电技术面临的一个重要挑战。
高风速和低风速对机组的运行状态都存在风险。
为解决这个问题，研究人员通过引入风速预测、提高机组可调度性等方式来降低不稳定性带来的影响。
2.风力发电对环境的影响：风力发电机组的建设和运行过程中可能对野生动物的栖息地和迁徙路径产生影响。
针对这一问题，研究人员致力于设计更友好的风力发电机组，减少对生态环境的损害。
3.成本和经济性：风力发电设备的建设和维护费用较高，这对其经济性提出了挑战。
调研报告风电
调研报告风电调研报告：风电行业发展现状与展望一、背景介绍风能是一种可再生的能源，具有无污染、可持续利用等优点，在全球范围内受到广泛关注和重视。
风电作为一种主要利用风能的发电方式，近年来在全球范围内得到了快速发展，并逐渐成为替代传统化石能源的重要选择。
本报告通过对风电行业的调研，分析了其发展现状并展望了未来的发展趋势。
二、风电行业发展现状1. 全球范围内的发展情况风电已经成为全球最重要的可再生能源之一，目前全球范围内的风力发电装机容量已经超过了700吉瓦，并以每年10%的速度持续增长。
在全球范围内，欧洲是风电产业最发达的地区，尤其是德国、西班牙、丹麦等国家在发展风电方面具有一定的优势。
此外，中国、美国等国也成为全球风电产业的重要力量。
2. 中国风电行业的发展情况中国是目前全球风电装机容量最大的国家，其风电装机容量已经超过了200吉瓦。
中国风电产业发展的主要优势在于政府的大力支持和投资，以及丰富的风能资源。
中国政府通过政策的出台和激励政策的执行，大大促进了全国范围内风电项目的建设。
此外，中国风电设备制造业也取得了较大的发展，逐步向全球市场输出。
三、风电行业发展的潜力与展望1. 能源转型的推动随着全球对可再生能源需求的增加，风电作为一种清洁能源将会得到进一步的推动和发展。
尤其是各国政府陆续出台了限制化石能源的政策，鼓励使用可再生能源。
这将为风电行业提供更大的市场机遇和发展空间。
2. 技术突破的影响风电技术的不断突破将会进一步提高风电的效率和稳定性，降低发电成本。
特别是风力涡轮机的技术创新，将使风电成为更加可靠且经济的发电方式。
预计在未来几年内，风电技术的进步将会对行业的发展产生积极的影响。
3. 国际市场的拓展随着全球风电产业的快速发展，中国风电行业将会越来越多地参与国际市场竞争。
中国的风电设备制造业已经具备一定的竞争力，并取得了一些重要的订单。
预计未来几年内，中国风电设备出口将会继续增加，进一步扩大国际市场份额。
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随着经济高速发展对电能依赖程度的加剧，电力系统的规模不断增大，结构日趋复杂。
电能生产、传输与消费环节之间的强耦合性使得针对局部扰动的不恰当处置可导致影响范围扩大，甚至诱发恶性连锁反应，酿成大面积停电事故。
近年来，由于可再生能源发电大规模接入电力系统以及强随机、突发性极端自然灾害的频发，发生这种大面积停电的风险还有逐步增大的趋势。
自2003年美加8.14大停电之后，发生在我国和巴拉圭、巴西、日本、印度等国的大面积停电事故已经充分说明：大停电是现代电力系统必须面对的严重威胁[1]。
在加强电网建设和管理的同时，研究大停电事故后局部孤立系统的快速恢复，对减少事故带来的经济损失和社会动荡具有极其重要的意义。
作为系统恢复的核心环节,网架重构的主要任务是高效利用系统中有限的启动功率，通过优化骨干机组及关键线路的投运顺序，争取在尽可能短的时间内最大化系统的有功出力,减小重要负荷的停电损失。
就大系统的总体重构策略而言，主要分为子系统内的串行恢复和不同子系统间的并行恢复，通过二者的协调配合保证全网恢复的同步[2-4]。
作为子系统内重构过程的基础，事故后的机组恢复顺序优化问题率先受到国内外研究者的关注。
20世纪90年代，基于知识库的专家系统、层次分析等定性分析与定量求解相结合的方法已被相继用来制定机组恢复方案[5，6]。
为了提高方案的客观适用性，文献[7]将机组顺序优化等效为多约束条件的背包问题，采用数据包络分析模型和回溯算法进行定量求解。
文献[8]进一步引入二进制和线性决策变量，将问题简化为混合整数线性优化问题，可求得所有机组初始启动顺序的最优解。
顺利重建网架不仅需要合理安排机组的恢复顺序，还需要关注送电路径的优化。
文献[9-11]利用复杂网络的拓扑特性指导网架重建过程中关键线路的筛选。
文献[12]将机组启动时间限制引入恢复路径的优化过程。
文献[13]将送电路径优化与节点重要性评价进行解耦，提出针对网络重构过程的通用送电路径优化模型。
由于机组和线路的投运在网架重构的主要阶段彼此交织、相互影响,为了将二者的优化过程统一起来，文献[14]采用改进支路权值后的综合优先级指标，以恢复时间最短为目标优化发电机的启动顺序。
文献[15]采用计及恢复机组发电容量和线路相对重要程度的机组恢复效益指标确定最优重构网络。
文献[16]提出了基于改进节点重要度和恢复路径评价方法的多目标双层重构优化模型。
上述研究旨在寻找理论上重构效果最优的机组或线路恢复顺序。
然而，网架恢复过程客观上要受到机组可靠性、倒闸操作、随机故障等诸多不确定因素的影响，文献[17，18]首先提出机组投运风险和线路投运风险的概念，对网架重构方案的运行可靠性进行定量评价。
文献[19]进一步提出综合考虑恢复效果和运行可靠性的基于失电风险最小的机组恢复顺序优化方法。
针对线路投运的不确定性，文献[20，21]分别采用模糊机会约束规划和鲁棒优化进行建模求解。
近年来，随着节能及环保压力的不断加剧，可再生能源发电规模在系统中的占比大幅增加，尤其是资源丰富且技术相对成熟的风力发电发展最为迅猛。
因此，也有学者针对风电参与系统恢复的可能和效益进行了针对性研究。
文献[22]提出了风力发电与超级电容及蓄电池组成的储能系统相结合的黑启动电源方案。
文献[23]针对配置储能电站的风电场提出一种大停电后风电场的黑启动策略。
文献[24]提出了考虑风电的黑启动一般原则，文献[25]仿真验证了连接VSC-HVDC 的海上风场可作为黑启动电源加快系统恢复进程。
文献[26]在网架重构末期引入风电，并对比了是否有风电参与的恢复方案。
文献[27]研究了风电参与配电系统的恢复优化，有助于减少停电损失和恢复费用。
文献[28，29]研究了风电参与微网黑启动的策略和步骤。
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