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这是一台2.0兆瓦的风力发电机,它平均每天能发多少电
2MW即2000KW的风机,满发情况下,一小时可以发2000度电。根据风场不同,风电场的年满发小时数不同,以年发电小时数3000h的风电场为例:3000/365*2000=16384度电。
看单机容量(850KW、1MW、1.5MW、2MW、3MW等发出的电能肯定不同),而且也要看风力运行情况。 1度电=1KW·h,按此计算850KW的风力发电机每天可发电850*24=20400KW·h,这是理论值。还要看风力情况,输变电损耗等等。
扩展资料:
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。
机械连接与功率传递:水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。
参考资料来源:百度百科-风力发电机
负压风机的型号分类
所有市售镀锌板方形负压风机结构、技术参数基本相同。主要型号有1380*1380*400mm1.1千瓦、1220*1220*400mm0.75千瓦、1060*1060*400mm0.55千瓦、900*900*400mm0.37千瓦四种型号。所有镀锌版方形负压风机的转速均为450转/分钟,电机为4极1400转/分钟,电机防护等级IP44,B级绝缘。个别更小尺寸的负压风机由于风量小、噪音大、抽风效率低下失去了作为负压风机的意义,在这里不做描述。相对大型的负压风机抽风效率更高、更节能。 玻璃钢喇叭形负压风机从传动结构不同分为皮带式和直结式两种。皮带式转速在370-450转/分钟,采用六极或四极铝壳马达防护等级IP55 F级绝缘,转速低的产品噪音相对要低。直接式马达主要有12极440转/分钟、10极560转/分钟、8极720转/分钟三种,12极马达使用最多,转速高的风机噪音大。皮带式产品最省电节能、经济耐用,直结式产品适合在皮带式不能工作的如有油污、对皮带有腐蚀的场所使用。玻璃钢喇叭形负压风机风叶主要有6叶、7叶、3叶、5叶,风叶材质主要有压铸铝合金、工程塑料(尼龙加纤维)、玻璃钢三种。不同叶片数、风叶角度、弧度的风叶需要与转速、功率合理匹配,单一的数据不能说明风机的抽风性能。 ※ 集通风,换气,降温于一体。
※ 节能:耗电量少,只需传统空调的10%至15%左右。
※ 环保:不含氟里昂(CFC)。
※ 降温效果佳:外界空气经过降温水濂进入室内后,在降温水帘侧的室内温度可达到5-10度的降温效果。
※ 投资回报率高,2至3年内可收回投资成本。
※ 快速将室内的浑浊,闷热及有异味的空气替换排出室外。
※ 有效控制室内环境,在室内产生不同的风速,造成凉风效应,令人感到异常的舒适清爽。
※ 减少传染性疾病,有效预防突发性流感等病毒的大面积传播.飞禽,蚊,蝇是传染病的媒介,由于水濂式通风系统是负压密闭的,必定减少病媒的传播机率,将使工作人员在舒适安全放心的环境下工作。 原因一:负压风机安装时与窗框接触太紧,以致负压风机运转时引起窗框共振。
解决方法:将窗框与水空调之间的填塞物适当减少,并应用较柔软的材料填塞,安装底部不平稳应垫稳底板,安放平稳、牢靠。
原因二:负压风机安装不良,负压风机安装应呈悬浮状态,不能将底脚螺栓的弹簧压死。
解决方法:请维修人员调整负压风机安装状态,使其呈悬浮状态。
原因三:负压风机机座消振垫或固定螺丝旋得过紧,失去消振作用,则工作时产生振动声。
解决方法:调整负压风机机座消振垫的螺丝松紧度,使机座面平整。
原因四:电源电压过低,负压风机启动或运行时,产生异常的响声和振动。
解决方法:将电源电压控制在额定电压范围内。通常可选用稳压器或电源调压器来稳定电压。
原因五:负压风机风叶碰撞风机壳(罩)。
解决方法:调整风叶原因六:负压风机的风机电机轴承不良,轴流风机底座螺丝松动,风叶在轴上未固定紧,风叶顶端与机罩体间隙过小等。
解决方法:更换负压风机电机轴承将轴流风机底座、轴上的螺丝紧固。按生产技术要求调整叶片顶端与罩壳的间距,一般不大于叶片长度的1.5%。
原因七:负压风机的底座螺丝松动,叶轮装配不良、转速过快、轴上固定螺丝松动等解决方法
解决方法:将负压风机的风机底座、轴上的螺丝紧固。按技术要求重新装配、调整叶轮间隙 1;负压风机的结构如图分为:风机调整螺栓、电机、U型皮带、扇页、泫珠轴承、百叶、防护网、重锤等配件。
2;负压风机日常的保养:
(1);清理防护网的杂质,
(2);查看皮带的松软,如果发现有松动,马上安排调整、复位。
(3);电机的轴承是否有异响,如果有检查电机上润滑油是否还有! 关于电机的保养和维护,可从以下方面着手: 1、首先断开主机电源,检查地线是否接地良好;
2、检查各部分螺丝和联轴是否紧固
3、对照说明书,检测电动机的绝缘电阻是否符合规定,检查主回路触点。若触头严重烧蚀或者磨损厉害应立即更换触头。 对于风阀的保养,可从以下方面考虑: 1、调整好皮带的松紧度,用手旋动风轮,观察转动是否平稳。
2、检查和更换各接合面间的垫片和密封填料。
3、清洁电机风轮、过滤器及机壳内部。为防止锈蚀对于油漆脱落部分应及时进行补刷。
4、为保证联轴节及轴承的灵活性及稳定性,应向转动部位填加润滑油。 对于电气回路的维修保养,应注意以下几点: 1、调节阀机械开闭动作是否灵活、可靠,开闭角度标志是否清晰可见。
2、指示灯及电压表、电流表是否都正常。风机各部件运转有无异声,三相电流值是否平衡。3、检查各遥控点控制箱内元件是否都正常。
4、进行连续开停机操作,检查各点遥控是否正确可靠。
5、试运转二小时,观测电机轴承温度、电机温度升高是否在正常范围内
首先我们就要去时常检查一下水泵的电源导线,看看是否有老化现象还是破皮等一些情况.如果是破皮的话在岸上可以用包裹裹住,如果是在水里的话,我们就需要及时更换电源线.次要我们就需要经常去检查水泵叶轮是否有泥士、异物等堵住出水叶轮或是出水口检查水泵运转时声音是否良好,如果有杂脆声,说明水泵轴承损坏,需要检修,加油,更换。检查水泵运转时是否漏电。如果漏电请送维修部门检修。 (1)一般来说,负压风机最好选定安装在建筑物的中部,尽量减少风管的送风阻力,缩短安装管道的长度;若有条件尽可能将负压风机装安装在降温环境的主导风方向;
(2)安装时要注意做好室内与室外之间管道密封防水,避免雨水渗漏。
(3)在负压风机安装位置上,要确保其机架结构能支撑整个负压风机主机体和机口送风管道以及检修人员的重量。
(4)负压风机可安装在室外地坪上、墙面上、屋顶上,但安装环境必须应保证空气通畅清新,不能装在有臭味或异味气体的排气口处,如:厕所、厨房等,如果没有足够的门或窗,需安装专门的排气机,排气量要保证达到负压风机总送风量的80%—90%以上。
(5)若在室内安装。送风管必须与负压风机之机型匹配,按实际安装环境及出风口数量,设计合适的送风管道(较长管道一般采用变径方式)。 虽然负压风机也是利用水来净化空气,但是它却不会造成2次污染,只会让吹出来的空气更加的清爽,让室内更加的舒适.
为什么负压风机能够清理空气呢?不知大家有木有去了解过呢?其实主要是因为技术和材料方面的运用,负压风机主要应用了循环净水和循环杀菌这两种技术;而材料上则是采用了PP熔喷滤芯,它能够非常有效的将水中的杂质去除,另外在和载银陶瓷球一起使用的话能够十分有效的除去水中的细菌。
如果将这两种技术结合使用,就能够很有效去除水中的细菌,从而保持空气的清新。其次是在空气净化方面,负压风机的PET白金涂层高效滤尘网,能够非常有效的防油、去污渍,并且能够过滤灰尘和杀死细菌;而且银纤维高效除菌网也能够在短时间里消灭99%以上的细菌,并且可以产生化学物质去消灭空气中的异味,以保障房间的整洁。
不止如何,负压风机投资运行成本低,效率高,风量大,使用寿命长等一些优点.正因为这些优点,致使负压风机相当受到很多企业的青睐与支持,如今以成为现代化主流降温设备首先。 负压风机水量调节,湿帘供水应使湿帘均匀湿透达90%以上即可,水流量通过调节水泵减压阀的开度,可调节湿帘总供水量(反比);而调节湿帘件进水球阀的开度,负压风机可调节湿帘件的供水量。当负压风机水箱缺水或水位高度不够时,负压风机严禁通电水泵,否则会造成水泵空转发热而烧坏水泵;由于湿帘蒸发消耗水量,所以水泵通电时,必须确保水源供水正常(补水水阀处于常开状态)。负压风机水流过大会产生回流困难,而使水从水槽溢出,水量过大还会造成上框档板及湿帘毛边“飞水”现象;过小则使湿帘湿透不均。漏水问题排除发现有水滴溅离湿帘时,首先检查供水量是否过大;是否有损坏的湿帘、边缘出现破损或毛刺(可自行拔掉或塞海绵处理)框架接口处漏水时。在停止供水后,擦干漏水处,加抹防水胶(玻璃胶)干后即可。在刚开通供水、湿帘还未湿透情况下,有短暂“飘水”现象属正常现象。
哪位好心人知道柴油机各零件的英文名称啊?
柴油机Diesel Engine
机舱Engine room Engine room casing
主机Main engine
付机Auxiliary engine
机座 机架 贯穿螺栓 转车机
Bedplate Engine frame Tie rod Turning gear
自由端 飞轮端 机件 运动部件 部件、零件
Free end Fly wheel end Machinery components Moving parts Parts
附件紧固件
Fittings, mountings
Fixture
气缸: Cylinder
A 列缸组第X 组:A bank No.3 cylinder unit
气缸体Cylinder block
气缸盖Cylinder cover
缸套冷却腔Cylinder jacket
缸套(衬) Cylinder liner
气缸壁Cylinder wall
活塞: Piston
活塞顶Piston crown
活塞头Piston head
活塞杆Piston rod
活塞杆填料函Piston rod stuffing box
活塞环Piston ring
活塞环槽Piston ring groove
活塞销Piston pin, gudgeon pin
活塞销轴承Piston pin bush
活塞裙边Piston skirt
耐磨环Wear ring
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活塞阀Piston valve
活塞泵
二冲程; 四冲程
上死点; 下死点
Piston pump
Two-stroke; four-stroke
Top dead centre; bottom dead centre
曲轴: Cranksha ft
曲轴轴承
曲轴联轴器法兰
Cranksha ft bearing
Cranksha ft coupling fla nge
曲柄箱
曲柄箱防爆门
Crankcase
Crankcase explosion relief valve
曲柄、曲拐Crank
曲柄销
曲柄臂
曲轴箱门
观察孔
Crankpin
Crankweb
Crankcase door
Sight hole
曲轴箱安全阀
曲轴箱泄油管
油雾探测器
Relief valve of crankcase
Oil drain pipe of crankcase
Oil mist detector
曲柄弯程Crank throw
连杆Connecting rod
连杆大端轴承Bearing at bottom end of connecting rod;
Bottom end bearing
连杆小端轴承Bearing at top end of connecting rod;
十字头
十字头销
十字头轴承
主轴承
主轴颈
Top end bearing
Crosshead
Crosshead pin
Crosshead bearing
Main bearing
Main journal
凸轮轴Camsha ft
驱动凸轮轴的钢质大齿轮
示功阀
Steel gear wheel for camsha ft drive
Indicator valve
气缸安全阀Safety valve
进气阀Inlet valve
排气阀Exhaust valve
摇臂Rocker arm
导板Guide
滑板Slide guide
滑块Slid ing block
顶杆Push rod
燃油供给系统:
Fuel
(oil)
supply
system:
燃油增压泵Fuel oil boost pump
主供给泵Main supply pump
备用泵Standby pump
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燃油过滤器Fuel oil filter
重油沉淀柜Heavy fuel oil settling tank
重油日用柜Heavy fuel oil service tank
柴油柜Diesel oil tank
分离机Centrifuge
加热器Heater
粘度调节器Viscosity regulator
压力调节阀Pressure regulating valve
三通阀Three-way valve
平衡阀Balance valve
输送泵Transfer pump
燃油喷射系统:
Fuel
(oil)
injection
system:
高压油泵(油头阀) Fuel oil injection pump, injection fuel valve,
High pressure oil pump
喷射泵Injection pump
燃油喷射器(油头) Fuel injector
喷嘴Nozzle
止回阀Non-return valve
针阀Needle valve
正时调节阀Timing valve
溢流阀Spill valve
节流阀Throttle valve
柱塞Plunger
小(副)齿轮装置Pinion arrangement
中间轴Intermed iate spind le
弹簧Spring
压紧螺母Compression nut
凸轮Cam
凸轮轴
齿条:
齿条复板
齿条挡板
Camsha ft
Rack
Rack chord
Shield of rack
增压器:
涡轮增压器
废气涡轮增压器
增压器蜗壳
Supercharger
Turbocharger
Exhaust gas turbocharger
spiral casing of the supercharger
透平叶轮Turbine impeller
(透平增压器)废气出口接头Exhaust connection
涡轮端Turbine end
空压机端Air compressor end
应急鼓风机Emergency blower
蒸汽轮机Steam turbine
鼓风机: Blower
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涡轮鼓风机Turbo-blower
扫气: Scavenging
横流扫气cross-flow scavenging
回流扫气loop scavenging
直流扫气uniflow scavenging
扫气口Scavenge port
扫气道Scavenge trunk
扫气防爆装置Scavenge relief device
进气口Inlet port
排气口Exhaust port
润滑系统:
Lubricating
(oil)
system:
储油槽Oil sump
泄油柜Drain tank
滤器Filter, strainer
冷却器Cooler
液位指示器Level gauge
贮存柜Storage tank
冷却系统:
Cooling
system:
主机淡水冷却泵M.E. fresh water cooling pump
备用淡水冷却泵Reverse fresh water cooling pump
主机海水冷却泵M.E. sea water cooling pump
备用海水冷却泵Reverse sea water cooling pump
缸套冷却水泵Jacket cooling pump
活塞冷却水(油)系统Piston cooling system (oil/water)
油头冷却泵Fuel valve cooling pump
付机淡水冷却泵Aux. E. fresh water cooling pump
付机海水冷却泵Aux. E. sea water cooling pump
热交换器:
Heat
exchanger:
主机淡水冷却器M.E. fresh water cooler
活塞水冷却器Piston water cooler
主机油头冷却器M.E. fuel valve cooler
缸套水冷却器jacket water cooler
付机淡水冷却器Aux. E. fresh water cooler
海水循环冷却器Sea water circulated cooler
压缩空气系统:
Compressed
air
system:
空气压缩机Air compressor
空气瓶Air receiver
易熔塞Fusible plug
高压空气管High-pressure air pipe
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空气起动阀Air starting valve
隔离止回阀Isola ting non-return valve
释放阀Relief valve
空气分配器Air distributor
阻火器Flame trap
爆炸(保险)膜片Bursting disc(k)
操纵装置Control device
安全装置Safety device
调速器: Governor
机械调速器Mecha nical governor
电动调速器Electric governor
速度传感装置Speed sensing arrangement
液压机构Hydraulic unit
惯性配重装置Flyweight assembly
齿轮Gear wheel
速度选择器Speed selector
油雾探测器Oil mist detector
联轴节: Coupling:
弹性Elastic coupling
挠性Flexible coupling
机械Mecha nical coupling
电动Electrica l coupling
液力Hydraulic coupling
液压Fluid coupling
气动Pneumatic coupling
电磁Electroma gnetic coupling
离合器: Clutch
操纵手柄
手柄定位插销
支架
驱动机构
Control handle
Set pin
Support
Driving unit
传动机构Driven unit
驱动叶轮Driving impeller
传动叶轮Driven runner
传动装置Gearing arrangement
大齿轮Gearwheel
小齿轮Pinion
齿轮箱Gearbox
倒车齿轮Reversing gear
倒车齿轮箱Reversing gearbox
转动叶片Rotating vane
轴、轴承及螺旋浆Shaft,
Bearing
and
Propeller
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轴系
轴
Shafting
Shaft
(指机械传动轴)
推力轴Thrust shaft
推力环Thrust collar
推力块Thrust block
中间轴Intermed iate shaft
螺旋浆轴Propeller/screw shaft
尾轴Tail shaft
尾管轴Tube shaft
实心轴Solid shaft
空心轴Hollow shaft
曲轴Crank shaft
曲轴臂Crank web
甩档,曲轴臂挠曲Crankshaft deflection
凸轮轴Camsha ft
蜗杆轴Worm shaft
链轮轴Sprocket shaft
链轮箱Sprocket casing
轴套Shaft liner
轴衬Shaft (axis) bush
固定法兰Fixed fla nge
联轴节Shaft coupling
弹性联轴节Flexible coupling
液压联轴节(液压法兰) Fluid coupling
液力偶合器Hydraulic coupling
磨擦离合器Friction clutch
电磁离合器Electric coupling
法兰螺栓Flange bolt
键槽: Keyway:
汤匙形round-ended
雪撬形sled runner
普通键槽keyed
无键keyless
尾轴管Stern tube:
铸钢与钢板焊接式cast steel and steel plate welded
锻钢与钢板焊接式forged steel and steel plate welded
尾轴承stern bearing:
铁梨木lignum vitae
合成橡胶synthetic rubber
塑料plastic
白合金(巴氏合金)white-meta l
油封装置Oil gla nd
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轴(相当于定位肖)
下沉量
Axis; spind le
Wear-down
对中Alignment
顶举系数Jack factor
偏移Sag
曲折Gap
扭转振动Torsional vibration
单节;双节Single node; Two node
共振Resonance
转速禁区范围Restricted speed range
扭转振动许用应力Allowable vibration stress
瞬时许用应力Allowable transient vibration stress
轴承Bearing
主轴承Main bearing
中间轴轴承Intermed iate bearing
推力轴承Thrust bearing
曲轴轴承Crank (sha ft) bearing
滚柱轴承Roller bearing
滚珠轴承Ball bearing
铁梨木轴承Lignum vitae bearing
尾轴管轴承Stern tube bearing
轴瓦bush
轴承支架bearing support
轴承承窝bearing socket
轴承垫片bearing shim
轴承壳bearing shell
轴承座bearing seat (pedestal)
轴承盖bearing cap (cover)
轴承块bearing block
轴承环bearing collar (ring)
保持圈Retaining ring
螺旋浆Propeller
整体式螺旋浆Solid propeller
组合式螺旋浆Built-up propeller
可调节螺距螺旋浆Controllable pitch propeller
全方位式螺旋浆Directiona l propeller
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材料materia l:
锰铁黄铜Manganese iron brass
高铝高强度黄铜High aluminium high strength brass
高锰铝青铜High ma nganese aluminium bronze
铸铁Cast iron
铸钢Cast steel
塑料Plastic
风力发电技术论文
风力发电是一种清洁的、可再生的能源。下面我整理了风力发电技术论文,欢迎阅读!
风力发电技术论文篇一
风力发电技术
摘要:随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展,加之人们对环境保护的要求,人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源,它是取之不尽用之不竭的能源,还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。风能的利用,从风车到风力发电,证明了文明和科学进步。绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力2012》报告,报告中指出到2020年,世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%,我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出,中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风力发电与火力发电和水力发电比较,具有单机容量小、可分散建设等优点。随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大,风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将显现出来。
关键词:风力发电技术
一、风力发电国内外发展现状
1、 国外风力发电发展现状
2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%。根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。
2、 我国风力发电的现状
我国的风力发电始于20世纪50年代后期,在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW以下的小型风力发电场,但其后就处于停滞状态。直到1986年,在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后,从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段,但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场,总装机容量为4.215MW,其最大单机容量为200kW。在此基础上,风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段,到1995年,全国共建成了5座并网型风电场,装机总容量为36.1MW,最大单机容量为500kW。1996年后,风力发电进入了扩大建设规模的阶段,其特点是风电场规模和装机容量均较大,最大单机容量为1500kW。据中国风能协会最新统计,2007年中国除台湾省外新增风电机组3,144 台。与2006 年相比,2007年当年新增装机增长率为145.8%,累计装机增长率为126.6%。2007年中国除台湾省外累计风电机组6,458台,装机容量5,890MW。
各种风力发电机的优缺点
风力发电机组主要由两大部分组成:
风力机部分它将风能转换为机械能;
发电机部分它将机械能转换为电能。
根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组合,风力发电机组可以有多种多样的分类。
(1) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。
有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。
而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。
(2) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:
“定桨距(失速型)机组”桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。
“变桨距机组”叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其性能比定桨距型提高许多,但结构也趋于复杂,现多用于大型机组上。
(3) 按照叶轮转速是否恒定可分为:
“恒速风力发电机组”设计简单可靠,造价低,维护量少,直接并网;缺点是:气动效率低,结构载荷高,给电网造成电网波动,从电网吸收无功功率。
“变速风力发电机组”气动效率高,机械应力小,功率波动小,成本效率高,支撑结构轻。缺点是:功率对电压降敏感,电气设备的价格较高,维护量大。现常用于大容量的主力机型。
(4) 根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:
“异步发电机型” “同步发电机型”
只要选用适当的变流装置,它们都可以用于变速运行风机。
异步发电机按其转子结构不同又可分为:
(a) 笼型异步发电机转子为笼型。由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网,而在小、中型机组中得到大量的使用;
(b) 绕线式双馈异步发电机转子为线绕型。定子与电网直接连接输送电能,同时绕线式转子也经过变频器控制向电网输送有功或无功功率。
同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为:
(a) 电励磁同步发电机转子为线绕凸极式磁极,由外接直流电流激磁来产生磁场。
(b) 永磁同步发电机转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极,通常为低速多极式,不用外界激磁,简化了发电机结构,因而具有多种优势。 二、相关风力发电控制技术
随着经济节约型社会的逐步推进,风能作为清洁的可再生能源,实现风力发电也越来越受到人们关注。然而面对风况的可变性(锋速的大小、方向的随机性)以及风电场中风力发电机组布置的分散性,要实现风电低成本、超大规模开发利用,作为其可靠、高效运行的关键技术,控制技术需要进行不断地改进,并具有广阔的研究前景。
三、风力发电机组控制系统构成
风力发电机组控制系统由本体系统和电控(总体控制)系统组成,本体系统包括空气动力学系统、发电机系统、变流系统及其附属结构;电控系统由不同的模块构成,主模块包括变桨控制、偏航控制、变流控制等,辅助模块则包括通讯、监控、健康管理控制等。而且,在本体系统与电控系统间实现系统的联系及信号的变换。例如,空气动力系统的桨距由变桨控制系统控制,保证了风能转化的最大化,功率输出的稳定等作用。风轮的自动对风及连续跟踪风向引起电缆缠绕的自动解缆受偏航控制系统控制,分为主、被动迎风两种模式,目前大型并网风电系统多采用主动偏航模式。变流控制常和变桨距系统结合,对变速恒频的运行及最大额定功率进行控制。
根据风电机组不同的分类标准,可将机组控制系统分为不同种类。目前风力发电的主流机型主要是依据桨距特性,发电机类型等分类,通过技术不断改进,控制系统由最先的定桨距恒速恒频控制到变桨距恒速恒频控制,随之发展为变桨距变速恒频控制。此外,据连接电网类型可将风电控制系统分为离网型和并网型,前者已步入大规模稳定发展阶段。后者则成为现阶段控制系统的主要发展方向。
1.变桨控制
变桨控制是风电机组控制系统的研究重点,其实际上即对功率的控制。相对于定桨距控制无法解决桨叶自动失速,功率不稳的问题,该系统通过改变桨距角,使得在低风速(即低于额定风速)时,风机处于最优的风能捕获状态,桨距保持为零,实现风能的最大利用率;在高风速(即高于额定风速)时,改变攻角变化,降低叶片空气动力转矩,又能达到调节速度、限制功率的目的。减小风速、风向可变性对机组的影响。因相应的风轮特性的不同,变桨控制分为主动和被动控制。
2.偏航控制
偏航系统又称对风装置,是风电机组特有的伺服控制系统,将风向改变的信号经过一系列的控制系统程序,调整风轮与风向一致,保证了风电机组的平稳运转,使得风能高效利用,进而大大降低发电成本并有效保护电机。作为随动系统,连续跟踪风向很可能造成电缆缠绕,偏航系统也具有自动解缆的功能。同样对应不同的风电机组,应用不同的偏航装置,分为尾舵对风、侧风轮对风、伺服电机或调向电机调向,前两者为被动迎风,后者为主动迎风。
3.变流系统
变流系统采用全功率变流,完成风电机组输出功率的变换与并网。现今并网系统包括直接并网、降压并网、准同步并网、软并网,而软并网目前使用最普遍。
风电机组启动时,变流控制原件实现风电机的并网,在正常工作中,变流控制单元又要接受主控器的命令,控制输出功率,实现了电网有功功率与无功功率的灵活控制。
四、风力发电技术发展趋势的展望
在我国大力发展以风能太阳能新发电方式为代表的电力系统成为长期的国策,新能源电力不远将来成为我国电力建设不可缺少的部分,随着洋品牌不断降价,整机厂介入,新一轮竞争越来越激烈,要和国内整机厂结合起来大家要做。电网友好耗型的故障穿越式的技术是国产变流器必须解决的问题,国产化使我们国家整个技术水平上一个台阶。
五、风力发电前景的建议
1 做好风能资源的勘察
风资源的测定是发挥风电作用的前提基础,因此将来应该在这方面增大投入,对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解,为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。为进一步摸清风能资源状况,必须加快开展风能资源的普查工作。这方面,不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入,各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察,认真调查确定可开发风电场的分布和规模。
2 提高风电机组的制造技术
要提高我国风力发电应用的技术水平,需要不断增进与发达国家的交流,学习其先进技术,只有清楚彼此差距,才能不断提升我国的风电技术水平。我国提出,到2010年风电装机要有80%的国产化率,必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定:“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。
3 依托政策发展风电
2006年国家正式实施了《可再生能源法》,2008年,国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。这些政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持,在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作,使风电的发展稳步,快速的发展起来。
中国的风电发展迄今已经有30多年,取得了显著进步。但由于基础薄弱,风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台,以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高,风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机,为风电的全面发展作一个系统可行的规划,逐步解决风电发展中的困难,完善风电机制,在提高风电战略地位的同时,早日使风电普及惠民。
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