变速恒频风力机风能利用率的分析计算

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变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制发布时间:2021-01-27T02:31:36.116Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第24期作者:王斌[导读] 文以变速恒频风力风电机组为例,对其最大风能追踪的总控制与矢量控制过程进行了分析。

甘肃龙源风力发电有限公司兰州 737000摘要:随着科技进步,社会不断发展,同时伴随着环境污染的严重,不可再生能源的减少,政府开始实行并坚持可持续发展战略,有效利用清洁能源,重点发展对可持续能源的利用,例如风能,水能,太阳能等。

伴随着风力发电的盛行,全面提升风力发电机组的运行可靠性和稳定性成为风力发电技术研究的热点问题,最大风能追踪控制成为研究的重点。

文以变速恒频风力风电机组为例,对其最大风能追踪的总控制与矢量控制过程进行了分析。

关键词:变速恒频;风力发电系统;最大风能追踪控制;可再生能源一、变速恒频风电机组1.1变速恒频风电机组风能已成为电力系统增长最快的绿色能源和全球发展最快的可再生能源。

变速恒频风电作为20世纪逐渐发展起来的全新的发电形式,其最大风能追踪控制成为了现在众多学者研究探讨的重要对象。

同时,在现代,变速恒频风电机组已经成为了主流的风力发电机组。

当风速处于额定风速以下时,对于变速恒频风电机组而言,尽可能的提高能量转换效率是主要的目标,这主要通过发电机转矩的控制,使机组变速运行来实现。

变速恒频风电系统的矢量控制图如图一所示。

目前,变速恒频风电机组作为主流的风力发电机组,风电机组有不同于通常机械系统的特性:风电机组的动力源是不可测的自然风能,其发电系统最大风能追踪控制成为了核心问题,同时也是最难解决的问题,是众多学者讨论研究的热点,也是本文要阐述的核心问题。

图1 变速恒频风电系统的矢量控制图1.1.1简介交流励磁变速恒频发电在风力﹑水力等可再生能源的开发利用中发挥作用巨大,得到了极大的重用,尤其在风力发电中得到了广泛的应用。

与恒速恒频发电技术相比,变速恒频风力发电技术具有显著的优越性,首先极大的提高了风能转换效率,显著降低了由风施加到风力机上的机械应力,减少了能源的损耗;其次通过对发电机输出的有功功率得控制来合理调整电磁转矩与转速,使电机转速改变,从而在风速变动的情况下确保最佳叶尖速比的恒定,实现了变速下的恒频运行,通过矢量变换控制还能实现输出有功和无功功率的解耦控制,提高电力系统调节的灵活性和动﹑静态稳定性。

变速恒频双馈风力发电机组控制技术

变速恒频双馈风力发电机组控制技术

随着传统能源的逐渐枯竭和环境问题的日益严重,开发可再生能源已
成为全球的迫切需求。风能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大
的开发潜力。
02
风力发电技术发展
随着风电技术的不断进步,风力发电机组的功率和效率得到了显著提
高。变速恒频双馈风力发电机组作为其中的一种重要技术,具有较高
的能量捕获能力和稳定性,得到了广泛关注。
变速恒频双馈风力 发电机组控制技术
2023-11-06
目录
• 引言 • 变速恒频双馈风力发电机组概述 • 变速恒频控制技术 • 双馈风力发电机组的矢量控制技术 • 双馈风力发电机组的直接功率控制技术 • 双馈风力发电机组控制技术的改进与优化建议 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
01
能源危机和环境污染
直接功率控制策略的实验验证
实验平台
为了验证DPC策略的有效性, 需要建立实验平台,包括双馈 风力发电机组、电力电子设备
、测量仪器等。
实验过程
在实验平台上对DPC策略进行 验证,通过对励磁电流、转子 侧变换器电压等参数的调整, 观察双馈风力发电机的运行状
态和性能指标。
实验结果分析
通过对实验数据的分析,可以 评估DPC策略的控制效果和经 济效益。同时还可以对不同控 制策略进行比较和分析,以选
04
双馈风力发电机组的矢量控制 技术
基于矢量控制的双馈风力发电机组控制
01
02
03
矢量控制原理
基于矢量图的分析方法, 通过控制直交坐标系上的 两个分量来实现对电磁转 矩的控制。
矢量控制策略
通过控制励磁电流和转子 电流的幅值和相位,实现 对双馈风力发电机组的有 效控制。

变速恒频风电机组的有功_频率控制

变速恒频风电机组的有功_频率控制

收稿日期:2010-11-22;修回日期:2011-01-14 基金项目:山西省科技攻关项目(052028)变速恒频风电机组的有功-频率控制韩肖清1,董桐宇1,程昱舒2,王鹏敏1(1.太原理工大学电气与动力工程学院,太原030024;2.山西电力科学研究院,太原030001)摘要:电力系统中风电容量的不断增加,对电力系统调频会产生一定的影响。

通过在双馈风力发电机组的控制系统中建立频率-功率控制模块,调整风电机组的风能利用率,使风电机组迅速响应系统频率变化,实现风电机组参与系统频率调节的功能。

以IEEE 10机39节点为例,在系统发生切机故障导致频率下降时,所提出的方法能使风电机组配合系统调频,在一定程度上给予电网频率支持。

关键词:风力发电;双馈风电机组;变速恒频;频率调节;频率稳定中图分类号:TM761.2 文献标志码:A 文章编号:1003-8930(2011)06-0057-05Active Power-frequency Control of Variable Speed ConstantFrequency Wind Turbine GeneratorHAN Xiao-qing1,DONG Tong-yu1,CHENG Yu-shu2,WANG Peng-min1(1.Electric and Power Engineering Institute of TYUT,Taiyuan 030024China;2.Shanxi Electric Power Research Institute,Taiyuan 030001,China)Abstract:The great increase of wind power capacity largely impacts the power system frequency regulation.The wind energy utilization coefficient is adjusted by establishing a frequency-power control model in double-fed induction generator(DFIG),which makes wind turbine generator respond to system frequency variationrapidly and participate in system frequency regulation.Taking the IEEE-39system for example,the systemfrequency decreases with the generator cutting.The results show that the wind turbine generator can regulatethe system frequency in concert with other synchronous generators,and make a certain contribution to systemfrequency.Key words:wind power;double-fed induction generator(DFIG);variable speed constant frequency(VSCF);frequency regulation;frequency stability 随着风力发电技术的快速发展,风电穿透功率不断提高,研究风电系统对电力系统电压和频率的影响成为重要的研究课题之一。

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制摘要:风力发电是一种可再生能源,因此,对它的开发和利用显得尤为重要。

由于其实用、高效的特点,变速恒频风电技术在许多方面都具有很大的应用前景,并且伴随着风电技术的持续发展,它已经成为了国内外众多专家学者关注的焦点。

安全、低成本、高效的风电技术是风电技术发展的重点,而对其短时有效风速进行精确预测是实现风电系统平稳运行的关键与基础。

风电机组在运转过程中,其风场呈现出一种三维时变特性,由于各测点在风轮表面上得到的风速各不相同,因此,利用风速仪对其进行短时的风速预报并不可行。

为改善风电机组的调速性能,需对风电机组的短时风速预报进行深入的分析与研究。

关键词:变速恒频;风力发电系统;最大风能追踪控制1变速恒频风力发电概述本文介绍了一种新型的变频调速发电机的结构,并对其性能进行了分析。

双馈发电机的定子线圈与电网相连,转子线圈为三相交流变频驱动,一般采用交流-交流变换或交流-直-交变换来驱动。

双馈发电机可以在各种工况下工作,并且可以根据风速的改变来调节其旋转速度,从而保证风机始终处于最优的工作状态,提高了风力资源的利用效率。

当电机负荷或速度改变时,调整馈入转子绕组电流,就可以使定子的输出电压和频率不变,也可以调整发电机的功率因子。

2变速恒频风力发电技术重要性及其优势2.1变速恒频风力发电技术的重要性风力发电机是一种以风力为动力的风力发电机。

在整个风力发电过程中,发电系统占有相当的比重。

通常情况下,当风力发电系统的单位装机容量不断增加时,就可以从一个侧面说明风力发电机的结构存在一定的问题。

为此,需要对风力发电系统进行结构优化设计。

本项目研究成果将为风电机组的安全稳定运行提供理论依据,并为实现风电机组的高效稳定运行提供理论依据。

2.2变速恒频风力发电技术优势风力发电技术在风力发电中的应用具有明显的优势。

在风力发电的过程中,使用变速恒频的风力发电技术,能够从最大功率的角度来确保发电系统的平稳运转,不仅能够在某种程度上增加风电系统的发电量,还能够提升风电系统的运行效率。

变速恒频风力发电系统运行与控制研究

变速恒频风力发电系统运行与控制研究

变速恒频风力发电系统运行与控制研究一、本文概述随着全球对可再生能源需求的不断增长,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

变速恒频风力发电系统作为风力发电的一种重要形式,其运行与控制策略的研究对于提高风力发电的效率和稳定性具有重要意义。

本文旨在深入研究变速恒频风力发电系统的运行与控制技术,探讨其在实际应用中的性能表现和优化策略。

文章首先介绍了变速恒频风力发电系统的基本原理和组成结构,包括风力发电机组、变速恒频控制器、并网逆变器等关键部分。

然后,文章重点分析了变速恒频风力发电系统的运行特性,包括风速变化对系统运行的影响、最大功率跟踪策略的实现等。

在控制策略方面,文章详细探讨了变速恒频风力发电系统的控制技术,包括变速恒频控制、最大功率跟踪控制、并网控制等。

文章还分析了现有控制策略的优缺点,并在此基础上提出了一种优化的控制策略,以提高系统的运行效率和稳定性。

文章通过仿真实验和现场测试验证了所提控制策略的有效性和可行性,为变速恒频风力发电系统的实际应用提供了理论支持和技术指导。

本文的研究对于推动风力发电技术的发展,提高风力发电系统的运行效率和稳定性具有重要意义。

二、变速恒频风力发电系统基本原理变速恒频风力发电系统(Variable Speed Constant Frequency Wind Power Generation System, VSCF-WPGS)是一种新型的风力发电技术,其核心在于通过变速运行的风力发电机组,实现电网频率的恒定输出。

这一系统相较于传统的恒速恒频风力发电系统,具有更高的风能利用率和更好的电网适应性。

VSCF-WPGS的基本原理主要基于风力机、发电机以及控制系统的相互作用。

风力机通过风轮捕获风能,并将其转换为机械能。

由于风速的自然变化,风轮的转速也会相应变化,这就是所谓的“变速”特性。

接着,这种变化的机械能传递给发电机,通过电磁转换过程,将机械能进一步转换为电能。

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制

变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制摘要:风力发电系统的形成是我国近年来注重电力体制改革背景下,强调可持续发展战略下所兴起的清洁能源发电模式。

风能是一种随机性强、爆发性高、不稳定的能源,因此在并网过程中风力发电输出功率易存在波动的现象,造成电网功率与负荷不匹配,引发停电事故。

此外,由于新型电力系统中具有大量的电力电子器件,因此对于电网的频率振荡较为敏感,这就对风力发电机的输出频率提出了更高的要求。

本文主要对变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制进行论述,详情如下。

关键词:变速恒频;风力发电;风能追踪引言随着传统化石能源如石油、天然气等的逐步枯竭,风能、太阳能、核能等清洁能源已逐步发展为当今世界不可或缺的新能源,风能更是成为位居前列的开发能源。

目前,我国已在甘肃、新疆、内蒙古以及舟山群岛等区域成功建设大型风电场,助力我国西电东送国家战略和长三角地区经济增长。

但大量的风力发电也给大电网的安全运行带来了挑战。

风力发电具有间歇性、不确定性等特征,当风电并网后若无有效的控制措施干预,将干扰火电、水电等构成的传统大电网的稳定性。

1风力发电系统原理风力发电系统由风力机、发电机、传动链、控制装置等构成,其作用是将清洁的风能转换为电能,再通过风电并网将电能传输至千家万户。

风力发电的控制装置用于应对风能的极度不确定性,是将不可控能量向可控能量传递的关键设备。

风力机是我们对风力发电系统认知的宏观产物,通常由三片桨叶组成的风轮、塔架等构成。

根据安装地点的不同,分为水平面安装的风力机和垂直面安装的风力机两种;按照控制策略不同,还可以将风力机分为定距失速、变距失速和主动失速三种类型。

发电机是连接风力机产生的机械能和电能的桥梁,风电并网有极其严苛的条件,不仅要保证并网点电压幅值相同,还需要做到并网频率相同。

风力发电机有恒速运行和变速运行两种结构,而变速运行需要与变流器组合使用才能实现。

变流器物理结构由二极管、IGBT等功率电子器件组成,通过采用先进的高性能控制算法,可以实现任何频率和幅值的风力发电与大电网相连。

变速恒频风力发电关键技术研究

变速恒频风力发电关键技术研究

变速恒频风力发电关键技术研究1、本文概述随着全球对可再生能源需求的不断增加,风力发电作为一种清洁可再生的能源形式正受到越来越多的关注。

变速恒频风力发电技术作为风力发电领域的一项重要技术,具有显著的优势和应用前景。

本文旨在对变速恒频风力发电的关键技术进行深入研究,为推动风力发电技术的可持续发展和优化提供理论支撑和实践指导。

本文将首先介绍变速恒频风力发电技术的基本原理,包括其概念、特点以及在风力发电中的应用。

随后,本文将重点分析变速恒频风力发电系统中的关键技术,如风力涡轮机控制策略、最大功率跟踪控制、能量转换和并网技术等。

通过对这些关键技术的深入研究,本文旨在揭示变速恒频风电发电技术的核心机理,并探索其在实际应用中的优化策略。

本文还将对变速恒频风力发电技术的发展趋势进行展望,分析该技术目前面临的挑战和未来的发展方向。

本文将对研究成果进行总结,并对变速恒频风力发电技术提出进一步的研究和改进建议,为风力发电领域的技术创新和应用推广提供参考。

2、变速恒频风力发电技术的理论基础变速恒频风力发电技术是一种先进的风力发电技术,其核心在于在风速变化的情况下调整风力涡轮机的速度以保持恒定的输出频率。

该技术的理论基础主要涉及风机特性、发电机控制理论和电力电子技术。

风力发电机的特性是变速恒频风力发电技术的重要基础。

风力涡轮机在不同风速下的功率输出特性是非线性的,受到空气密度、叶片角度、叶片形状等多种因素的影响。

为了充分利用风能,实现变速恒频发电,有必要对风力涡轮机的特性进行深入的研究和优化。

这包括通过控制叶片角度来调节风力涡轮机的速度和功率输出,以及通过优化叶片形状来提高风能转换效率。

发电机控制理论是变速恒频风力发电技术的核心。

发电机是风力发电系统中的关键设备,其控制策略直接影响系统的性能。

在变速恒频风力发电技术中,发电机需要能够根据风速的变化调整转速,以保持输出电能的频率不变。

这需要通过先进的控制算法来实现,如最大风能跟踪控制、功率控制等。

风力发电中变速恒频系统的应用探讨

风力发电中变速恒频系统的应用探讨

风力发电中变速恒频系统的应用探讨发表时间:2018-10-22T16:15:47.877Z 来源:《科技研究》2018年8期作者:赖日圣[导读] 离子系统,包括双馈感应发电机和永磁直驱同步发电机。

该机具有良好的应用前景。

(明阳智慧能源集团股份公司广东中山 528400)摘要:对目前电网运行的变速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统进行了分析和比较,得出了变速恒频风力发电的优点,并对变速恒频风力发电机使用的几种风力发电机组进行了比较。

离子系统,包括双馈感应发电机和永磁直驱同步发电机。

该机具有良好的应用前景。

关键词:风力发电;变速恒频前言近年来,可再生能源成为了人们关注的焦点,风力发电也不例外,风力发电作为现阶段较为成熟的新能源技术,应用在合适的地区进行推广使用现阶段在风力发电技术中,变速恒频技术是最为热门的技术。

一、风力发电系统的分类风力发电机分为两大类:恒速恒频和变速恒频。

风力发电机必须保持风力发电的频率即电网的频率。

恒速恒频是指在风力发电中,对发电机转速进行恒速控制而获得的恒功率电力,变速器的恒频是指发电机转速有变化和以其他方式来获取恒功率。

目前,恒速恒流发电系统具有广泛的应用前景。

恒速恒频运行的一个缺点是,当风速跳跃时,巨大的风可以通过风力涡轮机的叶片传递到主轴、齿轮箱和发电机,并且这些部件产生大的机械应力。

重复上述过程对这些部件造成损害。

因此,在设计过程中必须增加安全系数,增加机组重量和制造成本。

此外,在恒速区域系统中,风力机的转速不能随风向变化,不能得到最佳的能量利用系数。

变速恒频可以以不同的速度和不同的风速旋转。

与恒速恒风力发电系统相比,恒速风力发电系统具有以下优点。

(1)为了减小电机的应力,风被风力涡轮机的惯性所吸收。

(2)全程控制可以调节风力机的转速,延长桨叶的控制时间常数,降低升压控制的复杂度,降低对峰值功率限制的要求。

(3)通过改进系统,可以极大地改变能源的利用速度。

1.1异步感应电机异步感应风力发电系统主要与软磁路系统和制动管控制的网络连接。

变速恒频风力发电机风能最优控制

变速恒频风力发电机风能最优控制
摘 要 :基于风速分布服从 We u 双参数分布 , il bl 分析 变速恒频风力机的特点 和运行特 性 , 15 M 变 以 . W
速 恒 频 风 电机 为 研 究 对 象 , 建 风ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电机 在 特 定 风 资 源 下 年 能 量 输 出 的优 化 模 型 , 构 以尽 可 能 实 现 年 能 量 输 出 最
式 中 :—— 空 气密度 ; p
最佳叶尖速比法 由于物理结构简单 、 实现简单等 特点 而被 采用 ; 但在 实 际运行 过程 中 , 们 参考 的 人
o t z t n g a a o ma i z h n u le e g u p t s mu h a o s l ,t ov i mo e d f d p r — p i ai o lw s t x mie te a n a n r o t u c s p s i e o s le t s mi o y a b h d lamo i e a t i i ce s a t p i z t n ag r h wa r p s d I o aio t h r i a e in p r mee s o n u b n , l w r o t h miai lo t m s p o o e . n c mp r n wi t e o g n ld sg aa tr fwid tr i e o i s h i t e o t z t n r s l h we b iu d a tg s h p i a i e ut s o d o vo s a v n a e ,whc e i e h e sb l y a d p a tc l y o h r p s d mi o s ih v r is t e fa ii t n r cia i f te p o o e f i t me h d t o .Me n i ,t e r l t n h p b t e n u le e g u p ta d t p e a i e h n i g t e s a e p — a whl e h e ai s i ewe n a n a n r o t u n i s e d rt wh n c a gn h p a o y p o h r mee n c l a a tro eb l dsrb t n wa ic s e r s e t ey t o l e c n l d d fo h i — a tra d s ae p r mee f W i ul it u i sd s u s d, e p ci l.I c u d b o cu e r m t esmu i o v lt n rs l h tt e w n n r u p t smo e d p n e t n t e W eb l s a e p r me e h n t e W eb l s a e a i e u t t a h i d e eg o tu r e e d n h i u l c l a a trt a h i ul h p o s y wa o p r me e .T i i l d t a t ewi d e e g up tw smoe d p n e t n t e me n w n p e a e s e d d s a a t r h s mp i h t h n n r o t u a r e e d n h a i d s e d t n t p e i— e y o h h

变速恒频风力发电最大风能控制策略的研究

变速恒频风力发电最大风能控制策略的研究
Ab ta t sr c : es e do ewi dawa s h n e . Oi i n c s ayt xr c x mu wi de eg p e f h n l y a g s S e es r e ta t t c ts o ma i m n n r y
能源、环境是 当今人类生存和发展所要解决的紧 迫问题。常规能源 以煤 、石油、天然气为主 ,它不仅 资源有限,而且造成了严重的大气污染 。因此 ,风能 作为一种无污染 、可再生的绿色能源 ,已得到人们的 广泛关注 。无论是在远离电网的边远农村还是在有电 网的城市地区都具有巨大的发展潜力。目前尤以变速 恒频风力发电系统最受欢迎 ,因为 ,该风力发电系统 较之传统的恒速恒频风力发 电系统有许多优点 : 低速 时它能够根据风速的变化,在运行 中保持最佳叶尖速 比以获得最大风能 ;高风速时利用风轮转速的变化 , 储存或释放部分能量 ,使功率输 出更加平稳 [ 】 】 。
式 中: 为风力机功率系数 ; A为风力机扫掠面积 ; P 为空气密度;v 为风速。 实际上 , 就是风力机将风能转换为机械能的效 率 ,它是叶尖速 比 和桨叶节距角 a的函数。可见 ,
在风速 一定的情况下 ,发电机 获得的输入 机械 功率
捕获最大风能 、提高风力发电机的运行效率是变 速恒频风力发电方式 的本质要求。在文献 【 中,提到 2 】 了多种实现变速恒频的发 电方式 ,但其 中交流励磁双 馈发 电机方案最具优势。由于交流励磁变频器只需供
L NG , I Yu ZHANG o g z u n T n -h a g
(h c o l fnomaina d l tcl n ier g C ia ies y T e h o o fr t e r a E gne n , hn vri S I o n E ci i Un t o i n n eh oo y Xu h u2 1 0 , hn ) f n ga d c n lg , z o 2 0 8 C ia M i T

变速恒频双馈风力发电机组控制技术

变速恒频双馈风力发电机组控制技术

定义与特点
变速恒频双馈风力发电机组是一 种通过调节发电机转速来实现恒 频输出的风力发电系统,具有风 能利用率高、运行范围广等优点

工作原理
风力机将风能转化为机械能,通 过变速装置驱动双馈发电机运行 ,发电机输出的电能经过电力电
子装置调节后并入电网。
技术优势
变速恒频双馈风力发电机组具有 较宽的运行范围,能够适应不同 风速条件下的高效发电,提高风
06
结论与展望
研究结论与创新点总结
结论一
控制策略优化提升效率。通过对变速恒频双馈风力发电机 组的控制策略进行优化,可以显著提高机组的运行效率, 并降低能耗。
结论二
多变量控制实现稳定运行。引入多变量控制技术,有效应 对风力发电过程中的不确定性,提高机组的稳定性。
创新点
自适应控制算法。研发自适应控制算法,使机组能够根据 不同环境条件自动调整运行参数,提升发电效率。
控制参数调整:根据最大功率点的位 置,动态调整发电机的转速、励磁电 流等参数,以实现最大功率捕获。
功率曲线拟合:根据历史数据拟合风 速-功率曲线,确定当前风速下的最 大功率点。
这些控制策略在变速恒频双馈风力发 电机组中具有重要作用,能够提高风 力发电效率、保障电力系统稳定运行 ,并降低对环境的影响。
前景分析
随着全球对可再生能源需求的增长,变速恒频双馈风力发电机组控制技术将迎来更广阔的 发展空间。同时,政策的支持和市场的驱动将为该技术的发展提供有力保障。
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变速恒频双馈风 力发电机组控制 技术
汇报人:
2023-11-22
目录
• 引言 • 双馈风力发电机组的数学模型与
控制策略 • 变速恒频双馈风力发电机组的控

风电设备可利用率计算公式

风电设备可利用率计算公式

风电设备可利用率计算公式
风电设备可利用率是指风电设备在一定时间段内实际发电量与理论发电量的比值,反映了风电设备的利用效率。

风电设备可利用率的计算公式如下:
●风电设备可利用率=实际发电量/理论发电量
其中:
●实际发电量:风电设备在一定时间段内实际发出的电量。

●理论发电量:风电设备在一定时间段内满负荷运行时所能发出的电量。

理论发电量可以根据以下公式计算:
●理论发电量=风机额定功率*风机运行小时数*风电场容量系数
其中:
●风机额定功率:风电机组在额定风速下所能发出的最大功率。

●风机运行小时数:风电机组在一定时间段内的实际运行小时数。

●风电场容量系数:风电场在一定时间段内的实际发电量与理论发电量的比值。

影响风电设备可利用率的因素主要有:
1.风资源条件:风资源条件越好,风电设备可利用率越高。

2.风电场选址:风电场选址合理,风电设备可利用率越高。

3.风电机组性能:风电机组性能越好,风电设备可利用率越高。

4.风电场运维管理:风电场运维管理水平越高,风电设备可利用率越高。

一般来说,风电设备可利用率在20%~40%之间属于正常水平。

cp风能利用系数公式

cp风能利用系数公式

cp风能利用系数公式
风能利用系数(Coefficient of Performance, CP)是评估风能装置性能的重要参数。

它描述了风能装置从风中获得的实际能量与可获得的极大风能之间的比例关系。

通过计算风能利用系数,我们可以评估风能装置的效率以及其在特定条件下的能量捕捉能力。

风能利用系数的公式可以用以下方式表示:
CP = (P / (0.5*ρ*A*V^3))
其中,CP代表风能利用系数,P表示风能装置实际输出功率,ρ代表空气密度,A表示风轮面积,V表示风速。

风能利用系数公式中的各个参数都对风能装置的性能有重要影响。

风能装置实
际输出功率P是指风能转化为电能或机械能的实际输出功率,通常以瓦特(W)为单位。

空气密度ρ是指空气的密度,通常以千克每立方米(kg/m³)为单位。

风轮
面积A是指风能装置所占用的面积,通常以平方米(m²)为单位。

风速V是指风
击打风轮的速度,通常以米每秒(m/s)为单位。

通过风能利用系数公式,我们可以评估不同风能装置的性能优劣。

较高的风能
利用系数表示装置能够更好地将风能转化为实际输出功率,从而提高能量产出效率。

因此,对于风能开发领域来说,优化风能利用系数是提高风能装置性能的关键。

通过设计更高效的风能装置结构、提高装置的转化效率以及选择合适的风能装置与环境匹配,可以最大限度地提高风能利用系数。

总之,风能利用系数是评估风能装置性能的重要指标,它描述了风能装置从风
中获得的实际能量与可获得的极大风能之间的比例关系。

通过优化风能利用系数,可以提高风能装置的能量产出效率,促进风能的可持续利用。

风力发电机组可利用率计算方法

风力发电机组可利用率计算方法

可应用率盘算办法办法一:单台装备年可应用率=[1-(A-B)/(8760-B)]×100%风电场风机装备年平均可应用率=所有单台风机装备年平均可应用率的总和/台数个中:A暗示(不包含待机时光的)一年内停机小时数B暗示一年内非卖方义务的停机小时数假如非卖方义务的停机小时数B≥120小时,则机组可应用率考察时光响应延伸B小时,可应用率的盘算原则不变.办法二:年可应用率=(1-A/8760)×100%个中:A暗示故障停机小时数风电场风机装备年平均可应用率=所有单台风机装备年平均可应用率的总和/台数故障停机小时数A不包含以下情形:(1)电网故障(电网参数在技巧规范之外):包含电压.频率超出机组运行许可规模.箱变及外部线路故障;(2)气候前提(包含风况和情形温度)超出技巧规范划定的运行规模(3)雷击;(4)叶片结冰;(5)不成抗力 ;(6)按期检修;(7)长途停机.长途锁定偏航.以上情形若有两种或者两种以上同时产生,只计个中较长一种情形.办法三:单台风机装备年平均可应用率=[(8760-风机保护和故障未工作时数)/8760]×100%风电场风机装备年平均可应用率=所有单台风机装备年平均可应用率的总和/台数办法四:风电场可应用率A(wp)盘算:单机可应用率的盘算:A(wtg)=(年可应用时光 /年考察时光 ) ×100 [%]解释:年考察时光 = SOT + DT + LOT + WOT + EST + MT + RT年可应用时光 = SOT + LOT + WOT + EST + MT + 故障响应时光 + 特殊时光SOT (体系正常时光):风机现实发电的时光和风机可以或许发电,但因为低风速等其它原因不发电的时光.DT (故障时光):因为风机问题,如装备跳闸等,风机不克不及够发电的时光.LOT (线路停机时光):供电线路跳闸或达到运行限制,这些前提影响到LOT计时器的状况,例如:线路过电压;线路低电压;线路过频率;线路低频率.WOT (气象停机时光):气象激发的原因会影响风机的运行,如高风速或极端温度等类型的前提.影响WOT计时器状况的前提例如:风暴切出(高风速);低情形温度;低的齿轮油温(装备的低温顺应).EST (外部停机时光):除紧迫停机以外的原因,因为买方敕令停机而引刮风机停滞运转的时光.MT (保护时光):因为每年的按期保护,风机停滞运行的时光. RT (补缀时光):因为非筹划检修造成风机退出运行的时光;影响RT状况计时器的身分:检修状况;关于单机可应用率盘算的其它解释.特殊时光特殊时光是指因为以下原因造成的故障停机时光:因为不成抗力造成的停机,如雷击(没有对风机装备造成损坏).洪水.地震和火警(装备故障.质量原因引起的火警除外)等;因为偷盗或损坏造成的停机时光;因为非投标人供货规模内的装备原因导致的停机;投标人无义务的故障停机时光.按期保护按期保护时光以现实产生时光为准.假如现实保护时光(MT计时器的时光)超出投标人须要的按期保护时光,则超出的时光将不盘算为年可应用时光.故障响应时光故障响应时光应以现实产生的响应时光盘算.长途监控:保持长途监控中间与风场的及时衔接,是包管风机可应用率的主要手腕,但是不作为风电厂可应用率考察的先决前提.每台风机的故障时光应从投标人接到买方通知后算起(即减去从风机故障停机到接到买方通知之间的时光).同时应积极与有关方面接洽/协商尽快使线路恢复正常.假如因为不成抗力(如暴风雪.地震和区域通信线路中止等)造成长途数据监控体系长时光无法与风场衔接时,对于在此其间产生的故障停机时光,买方在盘算年可应用时光时应赐与充分斟酌.。

风力发电机组可利用率计算方法

风力发电机组可利用率计算方法

可利用率计算方法方法一:单台设备年可利用率 =[1-(A-B)/(8760-B)] 100×%风电场风机设备年平均可利用率=所有单台风机设备年平均可利用率的总和 /台数其中: A 表示(不包括待机时间的)一年内停机小时数B表示一年内非卖方责任的停机小时数如果非卖方责任的停机小时数 B≥120 小时,则机组可利用率考核时间相应延长 B 小时,可利用率的计算原则不变。

方法二:年可利用率 =( 1- A/8760)× 100%其中: A 表示故障停机小时数风电场风机设备年平均可利用率=所有单台风机设备年平均可利用率的总和 /台数故障停机小时数 A 不包括以下情况:(1)电网故障(电网参数在技术规范之外):包括电压、频率超出机组运行允许范围、箱变及外部线路故障;(2)气象条件(包括风况和环境温度)超出技术规范规定的运行范围(3)雷击;(4)叶片结冰;(5)不可抗力;(6)定期检修;(7)远程停机、远程锁定偏航。

以上情况如有两种或者两种以上同时发生,只计其中较长一种情况。

方法三:单台风机设备年平均可利用率=[ ( 8760-风机维护和故障未工作时数)/8760] 100%×风电场风机设备年平均可利用率=所有单台风机设备年平均可利用率的总和/台数方法四:风电场可利用率A( wp)计算:NA(wp) * A(wtg) / Nn 1单机可利用率的计算:A (wtg)= ( 年可利用时间 / 年考核时间 ) ×100 [%]说明:年考核时间 = SOT + DT + LOT + WOT + EST + MT + RT年可利用时间 = SOT + LOT + WOT + EST + MT + 故障响应时间 + 特别时间SOT( 系统正常时间 ) :风机实际发电的时间和风机能够发电,但由于低风速等其它原因不发电的时间。

DT ( 故障时间 ) :由于风机问题,如设备跳闸等,风机不能够发电的时间。

风能利用系数计算

风能利用系数计算

风能利用系数计算风能是一种常见的可再生能源,其利用可以有效减少对传统能源的过度依赖。

风能利用系数(Coefficient of Power)是评估风能转换效率的重要参数之一,本文将从以下四个方面介绍风能利用系数的计算方法。

一、风能利用系数的定义风能利用系数是指风轮机能够将风能转化为电能的比例,即实际发电量与理论发电量的比值。

风能利用系数取决于风轮机的设计和所处环境条件等因素,通常在0.2-0.6之间。

二、理论发电量的计算方法理论发电量是指在理想情况下,风轮机所接收到的风能全部转化为电能的量。

根据基本物理原理,理论发电量P理可由以下公式计算:P理= 0.5 × ρ × A × V^3其中,ρ为空气密度,A为旋转叶片的面积,V为风速。

该公式说明了风速与理论发电量的关系是立方关系,即风速每增加一倍,理论发电量将增加8倍。

三、实际发电量的计算方法实际发电量是指风轮机在实际运行中所发电的量。

通常情况下,实际发电量与理论发电量之比就是风能利用系数,即:Cp = P实 / P理实际发电量P实的计算方法受到多个因素的影响,如风轮机的转速、转矩、功率等,也受到环境因素的影响,如空气密度、空气湍流等。

因此,实际发电量的计算比理论发电量复杂。

四、风能利用系数的影响因素风能利用系数的计算受到多个因素的影响,如风轮机的设计和环境条件。

其中,风轮机的设计主要包括旋转面积、叶片形状、叶尖速度等方面,环境条件主要包括风速、风向、雷暴、温度等因素。

因此,提高风能利用系数需要在设计阶段充分考虑这些因素,并提高风轮机的转化效率。

总之,风能利用系数是评估风能转化效率的关键参数,它的计算涉及到理论发电量和实际发电量两个方面。

提高风能利用系数需要在设计阶段充分考虑风轮机的设计和环境条件,并不断优化风轮机的转化效率。

风能利用系数计算

风能利用系数计算

风能利用系数计算一、引言风能作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

而风能利用系数作为评估风能利用效率的重要指标,对于风能发电的规划和设计具有重要意义。

本文将介绍风能利用系数的计算方法,以及对该指标的分析和应用。

二、风能利用系数的定义风能利用系数(Cp)是指风能转化为机械能或电能的有效转化率。

简单来说,它是风能发电机组实际发电能力与理论最大发电能力之比。

通常情况下,风能利用系数的数值在0.3到0.5之间,具体数值受多种因素影响,包括风机的设计和运行参数、环境条件等。

三、风能利用系数的计算方法风能利用系数的计算方法有多种,其中较为常用的是基于功率曲线的方法。

首先需要获得风速与风功率之间的关系曲线,即功率曲线。

通常通过实地测试或模拟计算得到该曲线的数据。

然后,根据风速和功率曲线,可以计算出在不同风速下的风能利用系数。

四、风能利用系数的分析风能利用系数的数值大小能够反映风机的性能和发电能力。

当风能利用系数较高时,说明风机能够高效地将风能转化为电能,具有较高的发电能力。

而当风能利用系数较低时,说明风机的发电效率较低,需要进一步优化设计或运行参数。

因此,风能利用系数的分析对于评估风机性能和提高风能利用效率具有重要意义。

五、风能利用系数的应用风能利用系数的应用广泛,主要体现在以下几个方面:1. 风电场规划:通过对风能利用系数的分析,可以评估风电场的发电潜力和风能资源利用情况,从而确定合理的风机布局和容量规模。

2. 风机选型:风能利用系数是评估风机性能的重要指标之一,对于选择合适的风机型号具有指导作用。

一般来说,风能利用系数较高的风机具有较高的发电效率和可靠性。

3. 风机运行控制:根据风能利用系数的变化,可以实时调整风机的运行参数,以提高发电效率和保证风机的安全运行。

4. 风能发电量估算:通过风能利用系数和风速数据,可以估算风电场的发电量,为风电场的经济效益评估和运营管理提供依据。

六、结论风能利用系数作为风能发电效率的重要指标,对于风电产业的发展具有重要意义。

风能利用系数公式

风能利用系数公式

风能利用系数公式随着全球能源需求不断增加,寻找可再生能源的利用途径成为了人类不断追求的目标。

风能作为一种可再生能源,其利用已然成为了现代社会的热门话题。

而在风能的利用过程中,风能利用系数公式则是评估风能利用效率的关键。

一、什么是风能利用系数公式?风能利用系数公式是指风力发电机组的实际发电量与理论发电量之比,用来评估风能利用效率的公式。

在实际应用中,风能利用系数公式常常被用来衡量风力发电机组的性能。

二、风能利用系数公式的计算方法风能利用系数公式的计算方法比较简单,其计算公式如下:风能利用系数 = 实际发电量÷理论发电量其中,实际发电量指的是风力发电机组在一定时间内实际产生的电能,而理论发电量则是根据风力机组的额定功率和风速计算得出的发电量。

在实际应用中,风能利用系数公式的计算需要考虑多种因素,包括风速、风向、空气密度、风力机组的转速和功率等因素。

因此,计算风能利用系数公式需要考虑较多的因素,其计算结果也具有一定的不确定性。

三、风能利用系数公式的意义风能利用系数公式的计算结果可以用来评估风力发电机组的性能和风能利用效率。

通常情况下,风能利用系数越高,表示风力发电机组的性能越好,风能利用效率也越高。

在实际应用中,风能利用系数公式的计算结果可以用来优化风力发电机组的设计和运营。

通过对风能利用系数的计算和分析,可以找出风力发电机组的性能瓶颈,进而对风力发电机组进行优化设计和运营,提高风能利用效率。

同时,风能利用系数公式的计算结果也可以用来评估风能资源的开发潜力。

通过对不同地区风能利用系数的计算和分析,可以评估该地区风能资源的开发潜力,为风能资源的合理开发提供科学依据。

四、风能利用系数公式的局限性风能利用系数公式虽然是评估风能利用效率的重要指标,但其计算结果也存在一定的局限性。

首先,风能利用系数公式的计算结果受到多种因素的影响,包括风速、风向、空气密度、风力机组的转速和功率等因素,其计算结果具有一定的不确定性。

风能利用系数单位

风能利用系数单位

风能利用系数单位风能是一种无污染、可再生的能源,具有巨大的潜力。

为了评估和测量风能的利用效率,我们引入了风能利用系数(Cp)这一概念。

风能利用系数是指风能转化为有效能量的比例,它对于评估和比较不同风能设备的性能至关重要。

风能利用系数的计算涉及到风能设备的功率和风速。

风能设备的功率是其产生的电力,而风速是指风的速度。

常用的风能利用系数单位是无量纲的百分比。

下面我将详细介绍风能利用系数的计算方法和其重要性。

一、风能利用系数的计算方法1. 确定风能设备的功率风能设备的功率通常指的是其输出的电力。

它可以通过设备的额定功率或者实际输出功率来确定。

额定功率是指设备在标准条件下的最大输出功率,而实际输出功率则取决于设备所处的实际工作条件。

2. 测量风速风速是风能利用系数计算的基础数据,它可以通过在不同高度上设置风速测量仪器来获取。

在实际应用中,常用的风速测量方法包括使用风速计或者从气象站获取气象数据。

3. 计算风能利用系数风能利用系数的计算公式如下:Cp = (P / (0.5 * ρ * A * V^3)) * 100%其中,Cp是风能利用系数,P是风能设备的输出功率,ρ是空气密度,A是风轮的面积,V是风速。

二、风能利用系数的重要性风能利用系数对于评估和比较不同风能设备的性能非常重要,它直接反映了风能设备转化风能的效率。

1. 评估风能利用效率风能利用系数可以用来评估风能设备的利用效率。

一个较高的风能利用系数意味着设备能够更高效地将风能转化为电能,从而提高能源利用效率。

2. 比较不同风能设备利用风能利用系数可以比较不同风能设备的性能。

通过计算风能利用系数,我们可以评估不同设备在相同风速条件下的能量转化效率,从而做出更好的选择。

3. 设计和优化风能设备风能利用系数可以作为设计和优化风能设备的指标。

通过分析风能利用系数的变化,我们可以了解不同设计参数对风能转化效率的影响,从而优化设备的设计。

三、总结风能利用系数是评估和比较风能设备性能的重要指标。

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(1 3 1 ):7~3 . 8
[ 2]金 心溥 , 范望 高.加 强焊 接管理 提 高高 效焊专 用化 率 [ ] J .造
船 技 术 ,9 2 7 :7~1 . 19 ( ) 1 9 [ 3]谢 剑 , 志 明 , 策 健 , .柔 性 化 焊 接 管 理 信 息 系 统 解 决 方 朱 符 等
21 0 2年 1 0月
绦 色科 技
J u n lo re ce c n e h oo y o r a fG e n S in e a d T c n lg
第l 0期
变 速 恒 频 风 力 机 风 能 利 用 率 的分 析 计 算
张艳 , 吴永忠
(. 1 内蒙 古 工业 大学 , 内蒙古 呼 和 浩特 , 1 0 1 005 ; 2 水 利部 牧 区科 学水利 研 究所 , . 内蒙 古 呼 和 浩特 ,1 0 0 002 )
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,、 。
升力系数 c ( ) 阻力系数 c (/的确定与计算 o 、 / o ) 叶素动量 模型 的假设 : 叶 片沿展 向分 成 若 干个 将 微段 , 设每 个微 段 径 向相 互 独 立 , 个 单元 环 上 的 假 每 流动是定 常 的。 风 轮平 面 内 的控 制体 积 的横 截 面 积是 2'd , a r 通 r r 过 动 量 方 程 可 以得 到 推 力 为 :
方 程可写成 : d P=4r t b 1一a rd , o r n ( p ) r 从 0一 R对 d P积 分 就 得 到 功 率 为 : P=4 ro  ̄ J p 6 1—0). r ( 1d 3 风 能利用 系数 c : 为 c = 』 b 1一 )3x ( n Xd

( 5) ( 6)
学 可 知 , 位 时 间 内 通 过 风 力 机 旋 转 面 的 风 能 大 单
小 为… :
1 3.
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p 『 A n p
风 力 机 通 过 叶 轮 捕 获 风 能 , 是 通 过 叶 轮 旋 转 面 但
其 中 A= 是 叶 尖 速 比 ; 的风 能不能 全部被 叶轮 吸收 利用 , 以定 义 出一 个风 可 能利用 系数 C 。

局 部 转 速 对 风 速 的 无 量 纲 形 式 。
2 2 轴 向 诱 导 因 子 a 切 向诱 导 因 子 6 攻 角 o 弦 长 c . 、 、 t 、 、
风力 机实 际获得 的轴功率 P 风力 机可 以获得 的功率 一 1 ,
位 为 m ; 为 上 游 风 速 , 位 为 m s % 单 /。
( 8)
2 基 于 叶素动量 法计算 风能利 用率
2 1 风 能 利 用 系 数 1 的 计 算 . 2 风 轮 无 穷 远 处 的 风 速 为 , 过 风 轮 后 降 低 到 风 经 轮 平 面 处 的 u 尾 流 处 风 速 为 U 。 由 欧 拉 透 平 方 程 可 , .
摘 要 : 出 了风 能 利 用 率是 评 价 风 轮 气 动 特 性 优 劣 的 主 要 参 数 , 用 叶 素 动 量 的 方 法推 导 出 了 变速 恒 频 指 采 风 力机 的风 能 利 用效 率 的 计 算 方 法 。 关 键 词 : 能 利 用 率 ; 素 动 量 法 ; 析 风 叶 分
中 图分 类 号 :M6 4 T 1 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 49 4 (0 2 1 —2 50 17 —9 4 2 1 ) 00 4 -2 c =2 w br ( 4)
1 风 能 利 用 系 数 的定 义
叶轮是 风力发 电 系统 中能 量转 换 的首 要部 件 , 它 用 来 截 获 流 动 空 气 所 具 有 的 动 能 , 将 风 力 机 叶 片 迎 并 风 扫 掠 面 内 的 一 部 分 动 能 转 换 为 机 械 能 。 由 流 体 力
以得 :
将 U =( —2 )0 M=( 1 1 a 、 1一a 、 =2 ̄ 分 另 )0c br o 0
代入 式 ( ) ( ) : 8和 9得
d = "p ̄( 一 )r T 4r v 1 a d r a r
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收 稿 日期 :0 20 -5 2 1 -92
由 图 1可 知 攻 角 O=0 一 其 中 是 旋 转 平 面 和 L 相对 速度 的夹 角 ; 是浆距 角 。还可 以得到 :
tn a =
( 2 1)
作者简 介 : 张
艳 ( 9 5 ) 女 , 西 人 , 教 , 要 从 事 新 能 源 开 发 与 利 用 方 面 的研 究 工 作 。 18 一 , 山 助 主
(0 1)
( ) 1 1
d P=mtrO=2r uoO r oc ,r  ̄ d rp c
( 3)
是 风 轮 转 动 速 度 。 1 是 经 过 风 轮 后 的绝 对 速 度 2 的 方 位 角 分 量 。 b 切 向 诱 导 因 子 , 流 中 的 转 动 速 为 尾 度 由 切 向诱 导 因子 b给 出 为 :
4 结语
据 以上焊接 生产 管理 措施 , 只有 对焊 接生 产 进行
严格控 制并 有 针 对性 地 管 理 , 达 到 在 限定 的 时 间 、 以 限定 的资源 ( 如资金 、 动力 、 备材料 等 ) 件 下 , 劳 设 条 提
参考 文献 :
[ ]李 1 娜 , 明 海.螺 母 凸 焊 工 艺 参 数 优 化 [ ] 衣 J .焊 接 ,0 1 20
d T=d 一U )=2 p ( m( 1  ̄ru 0一U ) 1 扭 矩为 :
d =F d =2 u。 r M C m 订r cd p ( 9)
式中: P为风 力机 实 际获得 的轴功 率 , 单位 为 W ; P为空气 密度 , 单位为 k/ A为 叶轮 的扫风 面积 , gm ; 单
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