風(fēng)力發(fā)電返果U機(jī)組及其控制系統(tǒng)

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1、題目風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制系統(tǒng)學(xué)院機(jī)械交通學(xué)院專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)092班姓名冉雷學(xué)號(hào)093736223指導(dǎo)教師徐立軍職稱(chēng)教授講師2012年11月26日新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制好好排版風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制系統(tǒng)冉雷（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊，830052）摘要：風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行情況多種多樣，動(dòng)態(tài)特性復(fù)雜，在電氣設(shè)備，保護(hù)控制系統(tǒng)的選型和設(shè)計(jì)上有一定的特殊性。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能多地熟悉和掌握各類(lèi)風(fēng)力發(fā)電電氣設(shè)備的技術(shù)特性。這部分是廢話(huà)，不要，后面再補(bǔ)充一些本文介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其控制系統(tǒng)主要設(shè)備的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)

2、，并且對(duì)風(fēng)力發(fā)電控制設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電控制變流器現(xiàn)場(chǎng)控制BriefAnalysisofWindPowerGeneratorsandtheirControlConfigurationRan大寫(xiě)Lei（XinJiangAgriculturalUniversity，Urumqi830052）Abstract：Windpowergeneratorswhichhavecomplexdynamiccharacteristic,areoperatedinmultiplicativeconditions

3、.DesignofelectricalshouldmeetspecialrequirementsofWindpowergenerators’operation.Accordingtothispaper,theprincipleandcharacteristicsofwindpowergeneratorsandtheircontrolequipmentsareintroduced.Keytechnologiesresearchofwindpowercontrolequipmentisstudied.Keywords:

4、windpowergeneratorcontrolconverterlocalcontrol0引言21世紀(jì)是可再生能源的世紀(jì),在不斷持續(xù)的能源緊張中不少人想到了新能源利用。利用潔凈的能源，可再生能源是人類(lèi)社會(huì)文明進(jìn)步的表現(xiàn)、是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、是環(huán)保理念的體現(xiàn)。潔凈能源指太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、生物能等這都是可再生取之不盡的能源，特別是風(fēng)能技術(shù)最為成熟，經(jīng)濟(jì)可行性較高是一種較理想的發(fā)展能源。風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽(yáng)輻射熱引起的。風(fēng)能是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)換形式是一種重要的自然能源。太陽(yáng)照射到地球表面地球表面各

5、處受熱不同產(chǎn)生溫差從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽(yáng)能中雖然只有大約2%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀。全球的風(fēng)能約為2.74×109MW，其中可利用的風(fēng)能為2×107MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)能非常豐富、價(jià)格非常便宜、能源不會(huì)枯竭，又可以在很大范圍內(nèi)取得，非常干凈、沒(méi)有污染，不會(huì)對(duì)氣候造成影響，因而風(fēng)力發(fā)電具有極大的推廣價(jià)值。我國(guó)風(fēng)能資源總量約42億千瓦，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約3億千瓦。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。

6、這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源，并且冬春季節(jié)風(fēng)速高雨水少，夏季風(fēng)速小，降雨多，風(fēng)能和水能具有非常好的季節(jié)補(bǔ)償。目前東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/M2--300W/M2，大于6m/s的風(fēng)速時(shí)間全年3000h以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)效益。另外，新疆風(fēng)能資源豐富，開(kāi)發(fā)利用起步較早，新疆達(dá)坂城風(fēng)電一場(chǎng)于1989年建成，這是中國(guó)第一座風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，截至2007年底，新疆已在9大風(fēng)區(qū)中的5個(gè)風(fēng)區(qū)“排兵布陣”，新疆作為中國(guó)風(fēng)能資源大區(qū)迎來(lái)風(fēng)電開(kāi)發(fā)的熱潮。截至2007年底，新疆風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到27.9

7、萬(wàn)千瓦，占新疆電力裝機(jī)總量的3.4％。僅2007年一年，新疆經(jīng)許可建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模就達(dá)29萬(wàn)千瓦。2008年下半年以來(lái)，受?chē)?guó)際國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)影響，新疆供電負(fù)荷增長(zhǎng)趨緩，傳統(tǒng)電力行業(yè)面臨虧損，但風(fēng)力發(fā)電發(fā)展勢(shì)頭依然迅猛。隨著大批風(fēng)電項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)，新疆風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。2008年12月，年發(fā)電量約1.2億千瓦時(shí)瑪依塔斯風(fēng)電一期項(xiàng)目竣工暨二期項(xiàng)目啟動(dòng)儀式在新疆額敏縣舉行。2009年1月，投資4億元，裝機(jī)4.95萬(wàn)千瓦的阿勒泰金風(fēng)布爾津風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)始并網(wǎng)發(fā)電。新疆風(fēng)力發(fā)電迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇。1風(fēng)力發(fā)電機(jī)控

8、制系統(tǒng)1.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)由多個(gè)部分組成，而控制系統(tǒng)貫穿到每個(gè)部分，相當(dāng)于風(fēng)電系統(tǒng)的神經(jīng)。因此控制系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)、發(fā)電量的多少以及設(shè)備的安全。目前風(fēng)力發(fā)電亟待研究解決的的兩個(gè)問(wèn)題：發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量都和風(fēng)電控制系統(tǒng)密切相關(guān)。對(duì)此國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，取得了一定進(jìn)展，隨著現(xiàn)代控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，為風(fēng)電控制系