风能论文(2)

另外, 风速的波动使风力机的气动转矩随之波动, 因为发电机转速不变, 风力机和发电机之间的轴承、齿轮箱将会承受巨大的机械摩擦和疲劳应力. 而且, 由于风力机的速度不能调节, 不能从空气中捕获最大风能, 效率较低. 齿轮箱的存在增加了风力机的重量和系统的维护性, 影响了系统效率, 增加了噪声.

有限变速风力发电机, 发电机采用绕线式异步发电机. 绕线式异步发电机转子外接可变电阻, 其工作原理是通过电力电子装置调整转子回路的电阻, 从而调节发电机的转差率, 使发电机的转差率可增大至10% , 实现有限变速运行, 提高输出功率. 同时, 采用变桨距调节及转子电流控制, 以提高动态性能, 维持输出功率稳定, 减小阵风对电网的扰动. 然而, 由于外接电阻消耗了大量能量, 电机效率降低了. 有些文献也把这种发电系统称为高转差率异步发电机系统。

电励磁同步发电机(Electr ically excited synchro2nous generator, EESG)变速恒频直驱风力发电系统如图6所示, 电压源型逆变器的直流侧提供电机转子绕组的励磁电流, 发电机发出的是电压和频率都在变化的交流电, 经整流逆变后变成恒压恒频的电能输入电网. 通过调节逆变装置的控制信号可以改变系统输出的有功功率和无功功率, 实时满足电网的功率需要. 在变速恒频直驱风力发电机组中, 整流逆变装置的容量需要与发电机容量相等.采取直驱方式, 发电机运行在低速状态, 其电磁转矩相对较大, 同时发电机极对数较多, 意味着发电机的体积也较大. 但由于省去了齿轮箱, 系统的效率和可靠性都得到了提高. 变换器为全功率变换器, 在整个调速范围能使并网电流平滑, 具有噪声低、电网电压闪变小及功率因数高等优点. 该系统主要缺点是系统成本较高, 功率变换器损耗较大。风力发电机有很多种，都要根据具体情况而定。

经济成本是制约风力发电技术推广的一个重要因素。 对于风电机组特别是大型发电机组来说, 其整个成本包括投资成本和运行成本.投资成本又分为风电机组成本、选址和安装成本、包括银行信贷在内的融资成本以及项目初期的计划和施工等杂项费用. 运行成本也可以分为风电机组运行和维修成本、保险成本、土地成本及项目管理成本. 由此可见, 风电机组的成本问题涉及很多因素.目前, 全球建设风力发电的造价大约为1 000美元/kW, 我国风力发电的初始投资从1994年的约12 000元/kW降低到8 000~ 9 000元/kW. 这个费用约为煤电单位造价

篇二：风力发电论文

风力发电原理与应用论文

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中国风力发电情况及并网问题

摘要：风能是近期内具有大规模开发利用价值的可再生能源, 对环境保护和社会可持续发展有重要意义。我国也在国家科技攻关项目、产业化项目中列入。可以预计, 风力发电将会有广阔的发展愿景。在我国，风能的利用已经有几千年的历史, 但用科学的方法研制风力机还是近些年的事。

关键词：风力发电 风电历史 风电趋势 风电并网

中国是世界上利用风能最早的国家之一。用帆式风车提水已有1700多年历史，在农业灌溉和盐池提水中起到过重要作用。50年代,在发展传统风车的同时,开始摸索研制风力发电机组, 没有获得成功, 但积累了宝贵的经验；60年代的重点是发展风力提水机组, 取得良好效果；70年代开始, 在国家有关部门的领导和协调下, 组织全国的力量开始小型风力机的研制, 取得明显进展, 实现了小型机组的国产化, 并在内蒙古等地区得到较广泛的应用。但长期以来一直停留在内蒙古家庭独户利用的水平以及科研性的小规模研制上, 人们对风电的认识也多停留在蒙古包水平的概念上。

风力发电是近期内最具开发利用前景的可再生能源, 也将是21世纪中发展最快的一种可再生能源。其发展的驱动因素在70年代主要是为了减少对外地能源的依赖, 到90年代主要是为了保护地球环境, 减排温室气体, 减少日益枯竭的化石燃料的消耗。随着技术水平的进一步提高, 风力发电将更有竞争力, 其清洁和安全性更符合绿色社会可持续发展的政策。世界上许多国家都通过立法或给予不同的优惠政策、扶持和推进发展风力发电。

中国风力发电起步较晚, 但进展较快。风力发电机组的研制重点分两方面, 一是1KW以下独立运行的小型风力发电机组, 二是100KW以上并网运行的大型风力发电机组。小型风力发电机组从70年代开始, 在农村、牧区、海岛等地对电能的迫切需求的推动下, 一些地区和部门对风力发电机的研究、试点和推广应用给予了重视与支持, 发展迅速。在新疆、内蒙古、吉林、辽宁等省区建立了一些容 第 2 页

量在10KW以下的小型风力发电站, 其后处于停滞状态。进入90年代后期, 中国的风力发电得到了快速的发展, 经过科技攻关, 研制开发, 示范试验, 商品生产和推广使用等阶段, 目前微小型风力发电机组研制已实现全部国产化。在小型风力发电机组推广应用中已取得明显的社会效益, 在世界上有一定的影响。 目前, 中国风力发电应用推广的地区主要是有风无电地区, 如农区、牧区、近海、湖泊养殖、气象台站、海岛驻军、边防哨所等。2000年全国小型风力机组约为248477万台, 年生产量29758台, 居世界首位。除满足国内需要外, 还出口国外。

大型风力发电机组的研制从80年代真正开始,“ 八五” 期间, 国家科委和国家计委分别将大型风力发电机组列人科技攻关项目, 组织国内科研单位对大型风力发电机组的关键技术进行联合攻关, 在此基础上自行研制, 另方面组织国内相关单位引进国外大型风力发电机组, 进行消化吸收, 掌握大型风力机组制造技术, 在此基础上进行组装或合作生产。经过多年的努力, 我国大型风力发电机组的研制有了很大的进步。中国与联邦德国合作于1986年研制出单机容量为20KW的立轴达里厄型风力发电机组。200KW水平轴风力发电机组1997年通过了国家鉴定, 并投入小量生产。组装和合作生产的国外大型风力发电机组的主要部件和配套设备也实现了国产化。1991-1995年期间与丹麦合作生产了单机容量为120KW的风力发电机组, 与德国合作生产了单机容量为250KW的风力发电机组, 自主开发研制了第2代单机容量为55KW及200KW的机组, 但未形成批量生产力。1996年以后,开始制造部件国产化占一定比例的300KW水平轴风力发电机组,1998年制成2台。2000年在引进消化吸收的基础上研制开发出了装机容量为600KW的风力发电机组,取得成功。 …… 此处隐藏：1176字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……