風力發電調研報告(精選多篇)

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第一篇:2014-2014年中國新疆風力發電行業全景調研與投資戰略報告

風力發電調研報告(精選多篇)

2014-2014年中國新疆風力發電行業全景調研與投資戰略報告報告連結:

報告目錄 第一章 風能資源的概述1.1 風能簡介1.1.1 風能的定義1.1.2 風能的特點1.1.3 風能密度

第二章

1.1.4 風能的利用方式 1.2 中國的風能資源與利用1.2.1 中國風能資源的形成及分佈1.2.2 中國風能資源儲量與有效地區1.2.3 中國風能開發應用狀況1.2.4 風能開發可緩解中國能源緊張1.2.5 風能開發尚不成熟 1.3 風力發電的生命週期1.3.1 生命週期1.3.2 風力發電機組組成1.3.3 各階段環境影響分析1.3.4 綜合分析與比較 中國風力發電產業的發展 2.1 全球風力發電的總體分析2.1.1 2014年世界風力發電產業概況2.1.2 2014年歐盟風力發電產業發展分析2.1.3 2014年世界各國積極推進風電產業發展2.1.4 2014-2014年全球風電市場預測 2.2 中國風電產業的發展綜述2.2.1 我國風電產業發展回顧2.2.2 中國風電產業日益走向成熟2.2.3 2014年我國風力發電能力排名世界第五2.2.4 2014年中國風電裝機總量突破1300萬千瓦2.2.5 國內風電市場發展常態機制的構成2.2.6 風電市場發展機會與競爭並存2.2.7 中國大力發展海上風力發電 2.3 中國風力發電產業發展面臨的問題2.3.1 風電產業繁榮發展下存在的隱憂2.3.2 中國風電產業存在硬傷2.3.3 國內風電發展面臨的困難2.3.4 阻礙風電產業發展的四道檻2.3.5 風電產業突破瓶頸還有待時日 2.4 中國風力發電產業的發展策略2.4.1 中國風電產業的出路分析2.4.2 國內風電發展的措施2.4.3 改善產業環境加快風電步伐

第三章2.4.5 技術是推動風力發電發展的動力2.4.6 風電市場的發展需加大電網建設的投入 中國風力等新能源發電行業相關經濟資料分析 3.1 2014-2014年中國風力等新能源發電業總體資料分析3.1.1 2014年我國風力等新能源發電業全部企業資料分析3.1.2 2014年我國風力等新能源發電業全部企業資料分析3.1.3 2014年我國風力等新能源發電行業全部企業資料分析 3.2 2014-2014年我國風力等新能源發電業不同所有制企業資料分析

分析

分析

第四章

3.2.1 2014年我國風力等新能源發電業不同所有制企業資料3.2.2 2014年我國風力等新能源發電業不同所有制企業資料3.3 2014-2014年我國風力等新能源發電業不同規模企業資料分析3.3.1 2014年我國風力等新能源發電業不同規模企業資料分3.3.2 2014年我國風力等新能源發電業不同規模企業資料分新疆風力發電產業發展分析 4.1 新疆風能資源概述4.1.1 新疆的風向及有效風能密度4.1.2 新疆的風速4.1.3 新疆主要風區 4.2 新疆風電產業發展概況4.2.1 新疆加快風電資源的開發領用4.2.2 新疆風電產業總體發展分析4.2.3 新疆風力發電產業發展迅猛4.2.4 2014年新疆五大風區發展壯大4.2.5 2014年新疆掀起風電開發熱潮4.2.6 發展風力發電對新疆電網的影響 4.3 新疆風力發電重大專案進展狀況4.3.1 2014年初華電小草湖風電專案併網發電4.3.2 2014年阿拉山口風電專案開發協議簽訂4.3.3 2014年南疆首個風電專案落戶庫車4.3.4 2014年初阿勒泰金風布林津風電場併網發電4.3.5 2014年初新疆塔城風力發電場建成 4.4 新疆達阪城風電場4.4.1 新疆達阪城風力發電場介紹4.4.2 達阪城風電場成為發展潔淨再生能源樣本4.4.3 2014年達阪城風電三場清潔發展機制基金獲籤 4.5 新疆風電產業發展存在的問題及對策4.5.1 新疆風電產業存在的主要問題4.5.2 新疆風能資源開發利用面臨的挑戰4.5.3 新疆風電產業的主要發展策略4.5.4 推動新疆風力發電科學發展的戰略舉措

5.1 烏魯木齊5.1.1 烏魯木齊風能資源豐富5.1.2 烏魯木齊風電產業發展進入戰略機遇期5.1.3 2014年烏魯木齊風能企業擴能5.1.4 2014年烏魯木齊風電產業園產值將達100億 5.2 吐魯番5.2.1 吐魯番風電開發快速發展5.2.2 2014年吐魯番風力發電場建設緊張進行

第六章

5.2.3 吐魯番計劃對三十里風區進行風電開發5.2.4 2014年吐魯番風電裝機容量將超1500萬千瓦5.3 阿勒泰5.3.1 阿勒泰風能資源開發潛力巨大5.3.2 風力發電為阿勒泰供電平衡作出貢獻5.3.3 2014年阿勒泰哈巴河縣風力發電場開建5.3.4 2014年阿勒泰風電產業持續健康發展 5.4 哈密5.4.1 哈密風能資源的開發利用5.4.2 哈密地區風力發電發展迅速5.4.3 2014年哈密千萬千瓦級風電基地開發啟動5.4.4 2014年哈密風電裝機規模可達2014萬千瓦 風電裝置的發展 6.1 國際風電裝置發展概況6.1.1 世界風電裝置製造業快速發展6.1.2 世界風電裝置裝機容量分地區統計6.1.3 2014年全球風電機組供求趨於平衡6.1.4 歐洲風能裝置市場競爭逐漸激烈6.1.5 英美兩國風電裝置的概況 6.2 中國風電裝置產業的發展6.2.1 中國風電裝置行業發展研析6.2.2 中國風電裝置製造異軍突起6.2.3 風電裝置市場迎來高速增長期6.2.4 風電裝置行業現狀及企業發展分析6.2.5 國內風電市場額被國外企業瓜分 6.3 新疆風電裝置產業的發展6.3.1 新疆風電產業發展拉動裝置製造業6.3.2 新疆風力發電裝置市場需求旺盛6.3.3 新疆全力打造風電裝置製造基地6.3.4 2014年新疆風電機組出口古巴6.3.5 中外風電裝置企業爭相佈局新疆市場 6.4 相關風電裝置及零件發展分析6.4.1 風電製造業遭遇零部件掣肘6.4.2 風電機組發展狀況分析6.4.3 中國風電機組實現自主研發大跨越6.4.4 中國風機市場發展及競爭分析

第七章6.4.6 風電軸承業市場及企業分析 6.5 風電裝置產業發展存在的問題及對策6.5.1 中國風力發電裝置產業化存在的難題6.5.2 風電裝置製造業應警惕泡沫的存在6.5.3 發電裝置國產化水平不高制約風電產業發展6.5.4 國產風電裝置突圍的對策6.5.5 中國風電裝置製造技術發展出路分析 風力發電的成本與定價

第八章

7.1 中國風力發電成本的概況7.1.1 風電成本構成7.1.2 中國加快風電發展降低成本迫在眉睫7.1.3 中國風電成本分攤問題亟需解決7.1.4 降低風力發電成本的三條基本原則 7.2 中國風力發電電價的綜述7.2.1 中國風電電價政策探析7.2.2 電價附加補貼將到位加速風電發展7.2.3 2014年國內風電價格遠低於光伏7.2.4 中國風電價格形成機制背後的隱患7.2.5 中國風電價格落後市場需求 7.3 風電專案兩種電價測算方法的分析比較7.3.1 風電場引數設定7.3.2 電價測算7.3.3 結論 7.4 風力發電等實施溢位成本全網分攤的可行性研究7.4.1 實施發電溢位成本全網分攤的影響因素和控制手段7.4.2 風力發電的合理成本及走勢7.4.3 風力發電溢位成本全網分攤結果分析7.4.4 可再生能源發電綜合溢位成本全網分攤的可能性7.4.5 效益分析 風力發電特許權專案分析 8.1 風電特許權方法的相關概述8.1.1 國際上風電特許權經營的初步實踐8.1.2 政府特許權專案的一般概念8.1.3 石油天然氣勘探開發特許權的經驗8.1.4 bot電廠專案的經驗綜述8.1.5 風電特許權經營的特點 8.2 實施風電特許權方法的法制環境簡析8.2.1 與風電特許權相關的法律法規8.2.2 與風電特許權相關的法規和政策要點8.2.3 現有法規對風電特許權的支援度與有效性 8.3 中國風電特許權招標專案實施情況綜述8.3.1 風電特許權專案招標的基本背景8.3.2 2014年風電特許權示範專案情況8.3.3 2014年第二批特許權示範專案情況

8.3.5 2014年第四批特許權招標的基本原則8.3.6 2014年第五期風電特許權招標改用"中間價" 8.4 風電特許權經營實施的主要障礙以及對策8.4.1 全額收購風電難保證8.4.2 長期購電合同的問題8.4.3 專案投融資方面的障礙8.4.4 稅收激勵政策8.4.5 使特許權專案有利於國產化的方式

第九章

第十章

8.4.6 風資源的準確性問題 風力發電產業投資分析 9.1 毆債危機給風電產業帶來投資機遇9.1.1 2014年美國次貸危機引發全球經濟動盪9.1.2 毆債危機給國內投資環境帶來的機遇與挑戰9.1.3 中國調整巨集觀政策促進經濟持續增長9.1.4 毆債危機為新能源發展帶來投資商機9.1.5 毆債危機影響下風電產業迎來發展機遇 9.2 新疆風電產業投資概況9.2.1 風力發電成為能源緊缺時代的投資新寵9.2.2 新疆風能資源開發持續升溫9.2.3 外來投資拉動新疆風電產業擴張9.2.4 新疆鼓勵中外企業投資開發風能資源9.2.5 風電投資熱遭遇定價掣肘 9.3 投資風險9.3.1 風電投資的潛在風險9.3.2 風電發展初級階段市場存在風險9.3.3 風電產業中的隱含風險分析9.3.4 風電企業無序開發值得警惕 9.4 風電投資風險的防範及發展前景9.4.1 風電投資風險防範策略9.4.2 風電投資的信貸風險防範9.4.3 擴大內需將帶動風電產業發展9.4.4 未來風電裝置產業投資預測 風電產業前景展望 10.1 中國風力發電產業未來發展預測10.1.1 2014-2014年中國風力等新能源發電行業預測分析10.1.2 2014年中國風力發電量預測10.1.3 中國風電發展目標預測與展望10.1.4 國內風電場建設的發展預測10.1.5 中國風電產業未來發展思路 10.2 風電裝置行業發展前景10.2.1 未來風電裝置市場展望10.2.2 風電裝置行業發展前景看好10.2.3 風電裝置製造行業將進入快速發展期 10.3 新疆風電產業發展前景

容。10.3.2 新疆風電裝置市場前景廣闊10.3.3 2014年新疆風電裝機容量比重將超過5%10.3.4 2014年新疆風力發電將實現規模外送 第十一章 風力發電的政策環境分析11.1 可再生能源發展的政策環境11.1.1 可再生能源扶植政策力度還可以加強11.1.2 支援核電風電等新能源和可再生能源的發展11.2 《可再生能源法》的作用與影響11.2.1 促進可再生能源發展的根本動力11.2.2 帶來巨大的市場新機遇11.2.3 保證未來國家能源安全11.2.4 中國能源結構變革的序曲11.2.5 為新能源產業發展插上了翅膀11.3 風力發電的政策環境分析11.3.1 中國著手建設完備的風力發電工業體系11.3.2 政策促發風電產業化的生機11.3.3 風力發電的發展需政府政策支援11.3.4 2014年財政部出臺政策支援風電產業發展11.3.5 風力發電借政策東風謀求發展壯大11.3.6 政策關注為風電電力帶來發展轉機11.3.7 中國風電發展迎來政策機遇 第十二章 2014-2014年中國新疆風力發電發展趨勢分析12.1 2014-2014年中國新疆風力發電產業前景展望12.1.1 2014年中國新疆風力發電發展形勢分析12.1.2 發展新疆風力發電產業的機遇及趨勢12.1.3 未來10年中國新疆風力發電產業發展規劃12.1.4 2014-2014年中國新疆風力發電產量預測12.2 2014-2014年新疆風力發電產業發展趨勢探討12.2.1 2014-2014年新疆風力發電產業前景展望12.2.2 2014-2014年新疆風電發電產業發展目標 第十三章專家觀點與研究結論13.1報告主要研究結論13.2博研諮詢行業專家建議 更多圖表:見報告正文 詳細圖表略…….如需瞭解歡迎來電索要。 本報告實時免費更新資料(季度更新)根據客戶要求選擇目標企業及調查內附錄 附錄一:《促進風電產業發展實施意見》 附錄二:《風力發電裝置產業化專項資金管理暫行辦法》 附錄三:《風電場工程建設用地和環境保護管理暫行辦法》

第二篇:風力發電的研究結題報告

風力發電的研究結題報告

-----高一八班 研究組成員:

孫金澤於鴻業關智博杜嘉誠陶冶王佳寧凌仕桓張沐天孫亦翾

一、摘要:

風是一種具有很大潛力的新能源,有人做過統計:地球上可用的風力資源有100億千瓦,幾乎是現在全世界水力發電總量的10倍。風力發電的原理是把風的動能轉化為機械能,再轉化為電能,由此看來,風力發電既不會產生輻射,又不會汙染空氣。在對能源需求量日益增長的現今時代,在大力提倡低碳環保生活的現今時代,風力發電已經受到了世界各國的廣泛重視,因此我們決定對風力發電進行深入的研究。

二、課題研究的目的及意義:

通過本課題的研究,我們瞭解了風力發電的原理,以及利用風力發電的相關歷史知識、當前形勢和未來的發展趨勢。同時我們也認識到了,在世界能源面臨匱乏的今天,在經濟全球化發展的今天,各國對能源的渴求日益增長,這此活動的開展必定會給我們將來走向社會、選擇就業方向提供許多珍貴的經驗。與此同時,此次研究性學習培養了我們自主學習、探究學習的能力,也使我們摸索並掌握了研究性學習的一些基本方法。

三、調查的方式及過程:

1、調查方法:實地採訪、上網查詢相關資料、在圖書館調查有關資料等。

2、調查過程:分工合作

第1階段:確定活動主題,結合每個人的特點給組內成員分配不同的任務。

第2階段:小組成員分別對所承擔的任務採取不同的方式進行調查。

第3階段:彙總小組成員所調查到的各方面資料。

第4階段:小組成員間進行交流,進行結題報告。

四、概述:

通過實地調查等,我們有了以下收穫:

風力發電所需要的裝置,稱作風力發電機組。這樣發電機組大體可包括風輪、發電機。鐵牆三部分。一般來說,三級風就有利用價值。但從經濟合理的角度出發,風速大於每秒4米才適宜發電。使用風力發電機,就是把風能變成我們家庭好似用的標準市電,其節約的程度是明顯的。一個家庭每家只需要20元左右的電瓶液的代價。而現在由於科技的進步採用先進的充電器、逆變器,風流理髮店成為有一定科學技術含量的小系統。山區可以藉此系統做一個常年不花錢的路燈;山區的孩子也可以在日光燈下學習;城市小高樓頂也可以用風力電機,這不但節約,而且是真正的綠色電源。

中國新能源戰略,開始大力發展風力發電。在未來15年,全國風力發電的發電裝機容量將達到2014萬至3000萬千瓦。以每千瓦裝機容量投資7000元計算,未來風力裝置市場將達到1400億元至2100

億元。中國風力等新能源發展市場十分廣闊,預計未來很長一段時間都將保持高速發展,同時技術也將逐漸成熟穩步提升。風力發展到目前階段,其價效比正在形成與煤電、水電的競爭優勢。風電優勢在於:能力每增加1倍,成本就下降15%.近幾年世界風電增長一直保持在30%以上。因此,風力發電開始成為越來越多投資者的逐金之地。

五、研究性學習心得體會

研究性學習是一門新興科目,這種學習方式深受我們在校學生的喜歡,因為這種學習使我們這些莘莘學子離開了校園的苑囿走進了社會,得以感知社會氛圍。我們感受最深的是:在這次研究性學習中,我們體會到了合作所產生的的巨大力量,而與人合作的能力正是我們每個即將在不遠的將來步入社會的學生所必須具備的能力。於此同時,通過這次活動,我們也深刻的認識到了,只有通過不懈的堅持與努力,才能取得最後的成功。無論前遇到什麼樣的困難,只要我們不退縮,集思廣益尋找解決問題的最佳途徑,我們就必然會有所獲益。這次活動是我們從校園走進社會的第一步,不但為我們積累了寶貴的經驗,而且豐富了我們各方面的知識,可謂受益匪淺,我們期待著下一次研究性學習的到來。

日期:.......

孫仔澤

第三篇:風力發電

引言:我國是一個風能資源比較豐富的國家據探明風能理論儲量為32.26億kw,而陸地可開發利用風能為2.53億kw,近海可利用風能為7.5億kw,居世界前列.隨著我國經濟的持續快速增長,對能源的需求與傳統化石能源對環境汙染的矛盾越來越突出,發展新 的清潔可再生能源成為解決矛盾的有效方法.在目前許多新能源的開發利用中,風力發電憑藉其技術的優勢和單機容量的高速增長使得風能成為目前世界上增長速度最快最具有競爭力的可利用新能源。[1]本文主要介紹風電場併網對電力系統的影響。

一、對調峰、調頻與備用的影響

大規模風電併網的重要制約因素是電網可為風電提供的調峰能力,必須利用全網的調峰、調頻能力進行統一平衡,時,常規機組減少出力為風電提供空間。電接入電網功率。風電的反調峰特性,例如,東北電網受冬季火電機組供熱影響,反調峰特性,使得系統調峰異常困難,進入制風電出力,最多時限制近

二、對電壓與無功功率控制的影響風電機組型別不同,無功功率特性差異很大。早期的風電場多采用的是固定轉速風電機組—非同步發電機,吸收系統無功且無功不可控,功控制。風機的無功功率不可控,必然導致電壓忽高忽低,無功補償裝置頻繁投切。風電對系統的電壓要求很高(電壓偏差不得超過應用的變速風電機組—雙饋非同步電機和直驅風電機組在1.0,不向系統吸收無功,解決了部分無功電壓問題,但不具備恆電壓調節能力。區域性無功電壓調節問題還需要通過安裝svc等動態無功補償裝置、輸電通道動態無功補償裝置以及頻繁投切的低容低抗來實現。[5]風電功率波動影響主網潮流分佈,同時電壓波動使無功補償裝置頻繁投切。風電場的利用小時數很低一般在電場送出線路長時間會處於輕載狀態,電壓必然偏高,低抗將長時間投入執行。

三、對電能質量的影響有相當一部分風電機組直接併入配電網,由此帶來的電能質量問題尤為突出。電壓波動和閃變:風力發電機組大多采用軟併網方式,但是在啟動時仍會產生較大的衝擊電流。當風速超過切出風速時,乎同時動作,這種衝擊對配電網的影響十分明顯。都會導致風機出力的波動,而其波動正好處在能夠產生電壓閃變的頻率範圍之內(低於hz),因此,風機在正常執行時也會給電網帶來閃變問題,影響電能質量。電給系統帶來諧波的途徑主要有兩種。接和電網相連的固定轉速風電機組,定的諧波,不過過程很短,發生的次數也不多,通常可以忽略。但是對於變速風電機組則不然,變速風電機組通過整流和逆變裝置接入系統,諧波的範圍內,則會產生很嚴重的諧波問題,逐步得到解決。另一種是風力發電機的並聯補償電容器可能和線路電抗發生諧振,行中,曾經觀測到風電場出口變壓器的低壓側產生大量諧波的現象。才能保證全額接受風電和電網安全穩定執行。風電功率具有不確定性,將導致負荷峰谷差增大,使得系統調峰異常困難。火電機組固有的調峰能力大為下降,2014 年冬季以後,多次因低谷調峰問題被迫限400 mw。[6]

需後期改造以配備相應的補償裝置來進行無10%),但它本身就是一個無功干擾源。目前普遍—永磁同步機能夠保證風機功率因數avc 等系統手段來實現。風電場提高電壓控制手段一般通過2 100~2 400 h,機組出力小於額定功率

如果整個風電場所有風機幾不但如此,風速的變化和風機的塔影效應一種是風力發電機本身配備的電力電子裝置。軟啟動階段要通過電力電子裝置與電網相連,如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產生隨著電力電子器件的不斷改進,當風電功率增加5%的概率最大,所以風[6]諧波汙染:風這一問題也在

[4][2]

[5]25 對於直會產生一在實際運系統調峰裕度必須大於風加之風電的風機會從額定出力狀態自動退出執行。

四、 對發電計劃與排程的影響

風能的不可控性使得對風電不可能像對其他傳統電源一樣可以進行可靠預測。風電場並 網以後,電網的可用調峰容量減去用於平衡負荷波動的備用容量後,剩餘的可用調峰容量都能夠用於為風電調峰,但如果整個電網可用於風電的調峰容量有限,則風電場的實際執行就會受到一定的限制,在電網無法完全平衡風電場的功率波動時,需要限制風電注人電網的功率。[4]由於當前我國電網中風電的比例不高,因此在電網排程工作中一般不把風電納入電網排程.且由於尚未開展風電功率預測的研究與應用,因此風電功率的波動對於電網而言完全是隨機的,最嚴重的情況就等於整個風電裝機容量大小的風電功率在短時間內的波動,雖然發生這種情況的概率較小,但是在實際執行中仍無法排除發生這種情況的可能性由於系統需要有與風 電場額定容量相當的備用容量,在風停時替代風電場,這使得風電上網成本增加。 目前,我國相關省區電網排程根據風由各省自行平衡,基本上不安排風電的發電排程計劃。

結語

隨著氣候的變遷,環境的惡化資源的短缺發展新的清潔可再生能源已成為一種趨勢合理地開發和利用風能成為解決矛盾的一種方法,的成果,對我國電網進一步的改造和開發新技術以支撐風電的大規模併網.的快速穩步發展。

參考文獻:

[1]裴哲義,董存,辛耀中。我國風電併網執行最新進展[2]張洋 ,風電場無功補償容量及其控制方法的研究[3]陳向民,姚強。風力發電前經濟技術分析[4]胡斌,楊鵬舉。關於風電接入系統若干問題的思考[5]吳雄飛。大型風電併網系統電壓穩定性研究[6]電監會.我國風電發展情況 調研報告

只要結合我國的實際情況,[j] 新能源 [d].長春[j] 科技創新導報[j] 中國電力教育[j ]宣稱供電公司[d].北京 :國家電力監管委員會借鑑國外已有以支援國民經濟 第11期

:東北電力大學,2014 no.35

2014

,2014. 36期 2014.

電場實際發電出力對網內其他電廠出力進行調整, 年第 ,

第四篇:風力發電

風力發電機原理

是將風能轉換為機械功的動力機械,又稱風車。廣義地說,它是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質的熱能利用發動機。風力發電利用的是自然能源。相對柴油發電要好的多。但是若應急來用的話,還是不如柴油發電機。風力發電不可視為備用電源,但是卻可以長期利用。力發電的原理:是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。

現狀:風力發電正在世界上形成一股熱潮,風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國風能資源十分豐富,我國也在西部地區大力提倡,管理滯後影響風電“進步”首先,我國對風能資源的普查、評價、規劃管理嚴重滯後,資源分散,缺少整合,沒有形成全國統一的國家級風電產業研機機構,缺少對產業資源的集中和整合。

其次,單位kw造價高,火電平均4500元/kw,風電平均每8000~9000元/kw,平均造價高於火電。火電平均電價0.36元/千瓦時,風電平均電價為0.56元/千瓦時,在我國南方地區電價,還要略高於北方地區。影響電網併網發電的積極性。第三,目前市場和產業化基本上沒有形成,風電機組和系統設計技術、裝置效能、效率以及技術工藝水平與歐洲相比存在很大差距。國產風電關鍵部件,如液壓系統、聯合器、電控等可靠性差,技術不夠成熟。

改善“環境”加快風電步伐

前景:它的優勢不需要燃料、不佔耕地、沒有汙染,執行成本低。;風力發電產業發展前景非常廣闊,

為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣汙染。

我國風能資源十分豐富,它是一種乾淨的可再生能源;風力發電產業發展前景非常廣闊,

優缺點:它的優勢不需要燃料、不佔耕地、沒有汙染,執行成本低,我國風力資源豐富,缺點,效率低,造價昂貴,技術有待改進,管理不夠完善

風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。 風力發電正在世界上形成一股熱潮,因為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣汙染。 風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區大力提倡。小型風力發電系統效率很高,但它不是隻由一個發電機頭組成的,而是一個有一定科技含量的小系統:風力發電機+充電器+數字逆變器。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要,各部分功能為:葉片用來接受風力並通過機頭轉為電能;尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能;轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能;

機頭的轉子是永磁體,定子繞組切割磁力線產生電能。 風力發電機因風量不穩定,故其輸出的是13~25v變化的交流電,須經充電器整流,再對蓄電瓶充電,使風力發電機產生的電能變成化學能。然後用有保護電路的逆變電源,把電瓶裡的化學能轉變成交流220v市電,才能保證穩定使用。 機械連線與功率傳遞水平軸風機槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯軸節相連,將轉矩傳遞到發電機的傳動軸,此聯軸節應按具有很好的吸收阻尼和震動的特性,表現為吸收適量的徑向、軸向和一定角度的偏移,並且聯軸器可阻止機械裝置的過載。另一種為直驅型風機槳葉不通過齒輪箱直接與電機相連風機電機型別

第五篇:風力發電

華 北 水 利 水 電 學 院

研 究 生 結 課 論文

姓名曾浩

學號201410522220

專業水利水電工程

性質 國家統招(∨)單考()

考試科目同步電機執行基本理論

考試時間2014.6.20

成績

風力發電機控制系統

中科院專家提出:風能、太陽能、潮汐能的開發可以有效緩解中國的能源供應困局,其中產業化條件最為成熟的首推風力發電。中國風力發電已經歷20年漫長的“試驗期”,而風力發電的產業化舉步維艱,大大小小的風電場遍佈全國,幾乎各省都有,卻並不成氣候,因此中國風力發電潛力巨大。下面我簡單介紹一下風力發電機控制系統風力發電機由多個部分組成,而控制系統貫穿到每個部分,相當於風電系統的神經。因此控制系統的好壞直接關係到風力發電機的工作狀態、發電量的多少以及裝置的安全。目前風力發電亟待研究解決的的兩個問題:發電效率和發電質量都和風電控制系統密切相關。對此國內外學者進行了大量的研究,取得了一定進展,隨著現代控制技術和電力電子技術的發展,為風電控制系統的研究提供了技術基礎。

風力發電控制系統的基本目標是保證風力發電機組安全可靠執行,獲取最大能量,提供良好的電力質量。風力發電控制系統組成主要包括各種感測器、變距系統、執行主控制器、功率輸出單元、無功補償單元、併網控制單元、安全保護單元、通訊介面電路、監控單元。具體控制內容有:訊號的資料採集、處理,變槳控制、轉速控制、自動最大功率點跟蹤控制、功率因數控制、偏航控制、自動解纜、併網和解列控制、停機制動控制、安全保護系統、就地監控、遠端監控。當然對於不同型別的風力發電機控制單元會不相同。

與一般工業控制過程不同,風力發電機組的控制系統是綜合性控制系統。它不僅要監視電網、風況和機組執行引數,對機組執行進行

控制。而且還要根據風速與風向的變化,對機組進行優化控制,以提高機組的執行效率和發電量。目前絕大多數風力發電機組的控制系統都採用集散型或稱分散式控制系統(來源說明好範 文網:)(dcs)工業控制計算機。採用分散式控制最大優點是許多控制功能模組可以直接佈置在控制物件的位置,就地進行採集、控制、處理。避免了各類感測器、訊號線與主控制器之間的連線;同時dcs現場適應性強,便於控制程式現場除錯及在機組執行時可隨時修改控制引數,並與其他功能模組保持通訊,發出各種控制指令。

控制系統的型別對於不同型別的風力發電機,控制單元會有所不同,主要是因為發電機的結構或型別不同而使得控制方法不同,加上定槳距和變槳距,形成多種結構和控制方案。根據漿葉的不同,分為以下三種:

l 定槳距失速調節型風力發電機組:定槳距是指槳葉與輪轂的連線是固定的,即當風速變化時,槳葉的迎風角度不能隨之變化。失速是指槳葉本身所具有的失速特性,當風速高於額定風速時,氣流將在槳葉的表面產生渦流,使效率降低,產生失速,來限制發電機的功率輸出。為了提高風電機組在低風速時的效率,通常採用雙速發電機(即大/小發電機)。在低風速段執行的,採用小電機使槳葉具有較高的氣動效率,提高一些發電機的執行效率。定槳失速調節型的優點是失速調節由指槳葉本身完成,簡單可靠,當風速變化引起的輸出功率的變化只通過槳葉的被動失速調節而控制系統不作任何控制,使控制系統大為減化。但是在輸入變化的情況下,風力發電機組只有很小的機會

能執行在最佳狀態下,因此機組的整體效率較低。通常很少應用在兆瓦級以上的大型風力機上

2 變槳距調節型風力發電機組:變獎距是指安裝在輪轂上的葉片通過控制可以改變其槳距角的大小。在執行過程中,當輸出功率小於額定功率時,槳距角保持在0°位置不變,不作任何調節;當發電機輸出功率達到額定功率以後,調節系統根據輸出功率的變化調整槳距角的大小,使發電機的輸出功率保持在額定功率。此時控制系統參與調節,形成閉環控制。

3 主動失速調節型風力發電機組:將定槳距失速調節型與變槳距調節型兩種風力發電機組相結合,充分吸取了被動失速和槳距調節的優點,槳葉採用失速特性,調節系統採用變槳距調節。在低風速肘,將槳葉節距調節到可獲取最大功率位置,槳距角調整優化機組功率的輸出;當風力機發出的功率超過額定功率後,槳葉節距主動向失速方向調節,將功率調整在額定值上。由於功率曲線在失速範圍的變化率比失速前要低得多,控制相對容易,輸出功率也更加平穩。

根據風機轉速分有恆速恆頻和變速恆頻兩種,恆速恆頻機組的整體效率較低,而變速恆頻這種調節方式是目前公認的最優化調節方式,也是未來風電技術發展的主要方向。變速恆頻的優點是大範圍內調節執行轉速,來適應因風速變化而引起的風力機功率的變化,可以最大限度的吸收風能,因而效率較高。控制上也很靈活,可以較好的調節系統的有功功率、無功功率,但控制系統較為複雜。變速恆頻又根據發電機的不同分為以下幾種:

1 非同步感應發電機:通過閘流體控制的軟併網裝置接入電網,併網衝擊電流較大。另外需要電容無功補償裝置,控制電路簡單。

2 繞線轉子非同步發電機:對於繞線轉子非同步發電機可以採用功率輔助調節方式,即轉子電流控制(rcc)方式來配合變漿距機構,共同完成發電機輸出功率的調節。在繞線轉子輸入由電力電子裝置控制的發電機轉子電流,可以加大非同步發電機轉差率(可到10%),使得發電機在較大的轉速範圍內向電網送電。以提高非同步發電機的風能利用率。

3 雙饋發電機:雙饋電機的結構類似於繞線式感應電機,定子繞組也由具有固定頻率的對稱三根電源激勵,所不同的是轉子繞組具有可調節頻率的三相電源激勵,一般採用交一交變頻器或交一直一交變頻器供以低頻電流。雙饋電機控制系統通過變頻器控制器對逆變電路小功率器件的控制,可以改變雙饋發電機轉子勵磁電流的幅值、頻率及相位角,達到調節其轉速、有功功率和無功功率的目的。這既提高了機組的效率,又對電網起到穩頻、穩壓的作用。雙饋電機應用於風力發電中,可以解決風力機轉速不可調、機組效率低等問題。同時,由於雙饋電機對無功功率、有功功率均可調,對電網可起到穩壓和穩頻的作用,提高了發電質量。

4 永磁直驅同步發電機:永磁直驅同步發電機系統由變漿距風輪機直接驅動永磁同步發電機,省去了增速用齒輪箱。發電機輸出先經整流器變為直流,再經igbt(絕緣柵雙極電晶體)逆變器將電能送到電網。對風力發電機工作點的控制是通過控制逆變器送到電網的電

流實現對直流環節電壓的控制,從而控制風輪機的轉速。發電機發出電能的頻率、電壓、電功率都是隨著風速的變化而變化的,這樣有利於最大限度地利用風能資源,而恆頻恆壓併網的任務則由整流逆變系統系統完成。

目前計算機技術突飛猛進,更多新的技術被應用到了dcs之中。plc是一種針對順序邏輯控制發展起來的電子裝置,目前功能上有較大提高,很多廠家也開始採用plc構成控制系統。現場匯流排技術(fcs)在進入九十年代中期以後發展也十分迅猛,以至於有些人已做出預測:基於現場匯流排的fcs將取代dcs成為控制系統的主角。控制系統技術風力發電系統中的控制技術和伺服傳動技術是其中的關鍵技術,這是因為自然風速的大小和方向是隨機變化的,風力發電機組的併網和退出電網、輸入功率的限制、風輪的主動對風以及對執行過程中故障的檢測和保護必須能夠自動控制。同時,風力資源豐富的地區通常都是邊遠地區或是海上,分散佈置的風力發電機組通常要求能夠無人值班執行和遠端監控,這就對風力發電機組的控制系統的自動化程度和可靠性提出了更高的要求。