风电讲座教材
风电场培训讲座DPPT课件
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电机组的输出电压一般为690V或400V，需变换 致更高的电压等级，这就需要比常规的火电厂或 水电厂多一套升压设备，即集电变压器。在每个 机组的出口处都装设一台小容量的变压器，将电 压升高至35KV或10KV，再接入系统。
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用电不用多说，发出的电就是供用户使用的，从 而使人们的生活更加的便捷更加舒适。然而，不 同的用户用电负荷不一样，电压等级也是不一样 的，所以需要专门的配电环节，主要是配电变压 器，根据用户的不同需要，为用户提供不同的电 能。 除此外还有为保证人员和设备安全运行的接地部 分、防止过电压过电流的设备，如避雷器和串联 电抗器等。 此为一般情况下的一次系统，而风电场的一次系 统除了场用电需要小规模的配电与用电以外，主 要以发电和升压为主。
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风电场主要一次设备包括风力发电机、变压器、 开关设备、载流导体、电抗器和电容器、互感器 等。
风电场通过一次设备之间的相互连接，组成风电 场电气部分的一次系统，把风场产生的电能送入 电网。
一次系统的运行离不开二次系统的监控和保护， 一二此系统的相互配合，共同组成风电场的电气 系统。
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发电机组即可实现，因而生产比较集中。而对于 风电场由于风力发电机组单机面积小，要达到大 规模的发电，往往需要很多台风电机组。例如， 按目前主流机型的额定功率计算，建设一个 50MW的内陆风电场，需要33台风电机组。这就 需要风电场有专门的系统把电能收集起来统一处 理，就是集电环节。按不同的分组把电能收集起 来，在把各组的电能汇集到一起统一升压。
风力发电技术讲座_六_风电场及风力发
① 盛行风不是一个方向的风电场， 风力发电 机的排列如图 １ 所示。
技术讲座
图 ２ 盛行风向基本不变的风电场风机排列
津贴的专家。Ｅ－ ｍａｉｌ： ｘｉｎｇｊｉａ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ
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可再生能源 ２００６．６（ 总第 １３０ 期）
安装位置的排列， 将直接影响到风电场实际发电 量的多少。
风力发电机在风电场中的布局排列取决于风 电场地域内的风速、风向、地形， 风力机结构（ 如风 轮直径 ｄ） 、风轮的尾流效应、风轮对侧面（ 旋转平 面方向） 气流的影响等因素， 其中尾流效应是一个 必须慎重考虑的因素。所谓尾流效应是指气流经 过风轮旋转面后所形成的尾流， 对位于其后的风 轮机的功率特性和动力特性所产生的影响。
１ 风电场 风电场（ 即风力发电场） 是 在 风 能 资 源 良 好 的 较 大 范 围内， 将几台、或几十台、或几百台单机容量数十 千瓦、数百千瓦， 乃至兆瓦的风力发电机， 按一定 的阵列布局方式， 成群安装组成的向电网供电的 群体。
（ １） 风电场的发展 ２０ 世纪 ７０ 年代 末 ， 风 电 场 的 概 念 首 先 在 美 国提出。到 １９８７ 年， 世界上 ９０％以上的风电场建 在美国， 主要分布在加利福尼亚州及夏威夷群 岛 ， 装 有 ７ ０００ 多 台 不 同 型 号 风 力 发 电 机 ， 总 装 机容量在 ６００ ＭＷ 以上。另外， 丹麦、荷兰、德国、 英国等也都建有总装机容量达兆瓦以上的风力 发电场。 进 入 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 ， 特 别 是 ９０ 年 代 后 半期， 不仅在发达国家， 而且在发展中国家， 风力发电场的建设都呈现蓬勃发展的局面。 到 ２００３ 年 底 ， 全 世 界 风 电 场 总 装 机 容 量 达 ３９ １５１ ＭＷ， 其 中 德 国 最 多 ， 为 １４ ６０９ ＭＷ， 其 次 美 国 为 ６ ３７０ ＭＷ， 西 班 牙 为 ６ ２０２ ＭＷ， 丹 麦 为 ３ １１０ ＭＷ； 发 展 中 国 家 印 度 的 风 电 场 总 装 机 容 量 已 超 过 ２ １１０ ＭＷ， 居 第 ５ 位 。 中 国 为 ５６７ ＭＷ， 位 于 第 ９ 。 （ ２） 选择风电场的场址需考虑的因素和条件 ① 风电场要建立在风能资源丰富地区， 年平 均风速应在 ６～７ ｍ／ｓ 以上； 风能密度应达到 ２５０
风力发电安全培训教材
风力发电安全培训教材一、风力发电概述风力发电是一种利用风能将其转化成机械能或者电能的技术。
它是一种清洁、可再生的能源形式，对于减少化石能源的使用、保护环境具有重要意义。
然而，风力发电也存在一些安全隐患，需要我们重视并采取安全措施来确保安全生产。
二、风力发电安全意识培训1. 风力发电安全意识的重要性：风力发电设备具有一定的安全风险，因此培养和提高员工的安全意识是保证安全生产的重要前提。
只有全员具备正确的安全意识，才能有效地防范和应对潜在的风险。
2. 风力发电安全意识培训的目标：培养员工对风力发电安全的基本认识，使他们能够正确识别风险、预防事故的发生，并知道如何应对突发状况。
同时，提高员工的安全意识，使其摒弃侥幸心理，主动参与到安全管理中来。
三、风力发电设备安全操作规范1. 风力发电设备的基本概述：介绍风力发电设备的基本构成以及各个部件的功能，使员工对设备的使用和操作有一个全面的了解。
2. 风力发电设备的安全操作规范：详细介绍设备的正确使用方法，包括启动和停机的步骤、设备检修和维护等，以及在操作过程中需要注意的安全事项。
四、风力发电作业安全控制措施1. 风力发电作业前的安全准备：包括现场勘查、施工计划编制、设备检查等，确保在作业过程中的安全控制。
2. 风力发电作业过程中的安全控制：详细介绍作业过程中的各种安全措施，包括使用安全防护装备、遵守安全操作规程、防止事故的扩大等。
五、风力发电事故案例分析通过对历史事故案例的分析，让员工了解事故原因和后果，并总结出相应的防范措施，以避免类似事故再次发生。
六、风力发电应急救援1. 风力发电事故的应急处理原则：介绍事故发生时的应急处理原则，包括急救方法、报警程序及相关文书的填写等。
2. 风力发电事故的救援措施：详细描述风力发电事故时的救援步骤，包括救援队伍的组建、救援装备的使用和救援方案的制定等。
七、风力发电安全管理制度1. 风力发电安全管理的重要性：介绍风力发电安全管理制度的意义和作用，强调规范化管理对于保障人员安全的重要性。
风力发电机组培训教材PPT课件
• 转差率S是同步旋转速度Ns和
实际转子转速N间的相对差，即
风厂力S=发(N电s -N)/Ns
2. 鼠笼风电机组的构成
3. 应用范围
❖ 单一鼠笼感应机在MW级以下的定速风机中获得了广泛的应用； ❖ 带有单一具备双速绕组的鼠笼感应机；通过改变绕组改变极对数。
一、鼠笼感应风力发电机组
1. 原理 2. 构成 3. 应用范围 4. 优缺点
1. 鼠笼机原理
• 转子类似鼠笼，定子类似同步电机定子。
• 定子通电后，旋转磁场在转子鼠笼条中产生感应电流；
• 转子电流与气隙旋转磁场相互作用，从而在转子上产 生转矩，这就是电动机原理；如果外力拖动转子，当转 速超过同步速时，反电势就会在定子中感生出电流。
四、绕线式同步机的直驱机组
1. 原理 2. 构成 3. 特点 4. 全功率PEC的主要功能 5. 优点与局限
1. 原理
❖ 直驱风机中，大直径凸极转子直接连到风机转子上，以在同步速 旋转。因为风速的变化，风机的机械转子转速以及发电机机端的 电气频率也是变化的。
❖ 因为电气频率与电网的频率不匹配，所以发电机需要与电网解耦。 因此，要求WRSG的定子通过4象限工作的PEC与电网连接。
5. 优点与局限（1）
5.1 优点 ❖ 由于转子电流可调，转速可以在有效范围内变化，同时可以利用
足够的有效能量。 ❖ 由于PEC可以控制转子电压，所以DFIG可以吸收和输出无功功率。
在电压可能出现波动的脆弱电网中，可以控制DFIG从电网吸收或 向电网输出大量的无功功率。从而使设备在严重的电压波动时可 以继续并网运行，有利于电网稳定。 ❖ 基于PWM的PEC也可用来进行频率调节。 ❖ 现成的WRIG可以被用来改装成DFIG。
风电场安全培训讲座PPT
总结词
在自然灾害发生时，风电场应采取紧急措施，如 启动应急预案、疏散人员、断开电源等，确保人 员安全。
详细描述
风电场应建立完善的预警系统，及时监测气象变 化，采取加固、防护措施，确保设备安全。同时 ，应定期进行设备检查和维护，及时发现和修复 潜在问题。
06 风电场安全管理和持续改 进
安全管理制度的建立和完善
安全责任制度
明确各级管理人员和员工 的安全职责，确保安全责 任层层落实。
安全操作规程
制定风电场设备操作、维 护和检修的安全操作规程， 规范员工行为。
安全培训制度
建立定期安全培训机制， 提高员工安全意识和技能 水平。
安全检查和隐患排查
日常安全检查
包括设备操作、应急处理、危险源 辨识等。
A
B
C
D
考核与反馈
对员工的安全培训成果进行考核和评估， 及时反馈问题并加以改进，确保培训效果。
在线培训
利用多媒体和网络技术，为员工提供在线 安全培训课程，方便员工随时随地学习。
安全演练的安排和实施
制定演练计划
根据风电场实际情况和安全风险评估结果， 制定演练计划和方案，明确演练目标、时 间、地点、人员和物资等。
总结词
在人为操作过程中，风电场应采取紧急措施，如立即停止 操作、排查问题等，确保风电场安全。
详细描述
风电场应建立完善的操作规程和安全管理制度，加强员工 的安全意识和培训。同时，应加强设备的操作和监控，确 保设备的正常运行和安全。
详细描述
风电场应加强安全文化的建设和宣传，提高员工的安全意 识和责任感。同时，应加强监督和管理，确保员工严格按 照操作规程和安全管理制度执行。
风电场安全培训教材
风电场安全培训教材第一章：风电场基础知识为了确保风电场的安全运营，必须首先掌握一些基础知识。
本章将介绍风电场的定义、构成以及主要设备的功能。
一、风电场的定义风电场是指通过安装在地面或海洋风区的大型风力发电机组，利用风力驱动发电机旋转，进而发电的区域。
二、风电场的构成1. 风力发电机组：主要由机舱、叶片、涡轮、发电机等组成，叶片通过受风力作用旋转，带动涡轮和发电机发电。
2. 传输系统：包括电缆、变压器等设备，将发电机产生的电能传输到电网中。
3. 控制系统：用于监测和控制风力发电机组的运行，确保其安全和高效运行。
4. 基础设施：风电场的基础设施包括道路、通讯网络、风机安装平台等。
三、风电场设备的功能1. 风力发电机组：将风能转化为机械能，进而转化为电能。
2. 传输系统：将风力发电机组产生的电能传输到电网中，以供给用户使用。
3. 控制系统：监测和控制发电机组的运行状态，确保其安全稳定运行。
第二章：风电场安全管理为了确保风电场的安全运行，必须建立科学的安全管理系统。
本章将介绍风电场的安全管理体系以及针对不同风险的应急措施。
一、风电场安全管理体系风电场安全管理体系是指针对风电场设计、施工、运维等全过程的安全管理体系，包括以下几个方面：1. 安全责任制：明确各级人员的安全责任，建立健全的安全管理机构。
2. 安全培训：对风电场从业人员进行安全培训，提高安全意识和技能。
3. 危险源管理：识别和管理风电场可能存在的危险源，采取相应的控制措施。
4. 安全检查与监督：定期进行风电场的安全检查和监督，发现问题及时处理。
二、风电场应急措施1. 天气预警：根据气象部门发布的天气预警，及时采取相应的安全措施。
2. 事故应急：建立完善的事故应急预案，明确责任人员和应急流程，确保事故处置及时有效。
第三章：风电场作业安全风电场的作业安全是保证风电场正常运行的重要环节。
本章将介绍风电场的常见作业及安全注意事项。
一、风力发电机组的巡检与维护1. 巡检规范：进行定期巡视，检查发电机组的运行状态和设备完好情况。
风电场开发研讨班培训教材
风电场开发研讨班培训教材（齿轮箱、偏航系统、刹车系统、控制系统、塔架与基础）§1 风力发电机组的齿轮箱风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
风轮的转速很低，远达不到发电机发电的要求，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。
根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称主轴）和齿轮箱的输入轴合为一体，其轴端形式是法兰盘连接结构。
也有将主轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。
为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。
因为机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。
对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。
还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。
不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。
21．齿轮箱的设计要求齿轮箱设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻。
根据机组要求，采用CAD优化设计，选用合理的设计参数，排定最佳传动方案，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，配备完整充分的润滑、冷却系统和监控装置，等等，是设计齿轮箱的必要前提条件。
1.1.设计要求齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。
风力发电讲座3
F = ½ Cr ρSV²
式中，Cy称为升力系数； Cx称为阻力系数； Cr称为总的 气动力系数 K = Cy / Cx 称为升阻比
图3-1 平板在流动空气中所 受到的空气动力
（2）影响升力系数和阻力系数的因素
①翼型的影响
图3-2 不同叶片截面形 状的升力和阻力
②攻角的影响
图3-3 流线型叶片的翼 型及攻角
国家 年份 1997 1998 208 287 161 214 51 88 112 142 94 99 德国 美国 西班牙 丹麦 印度
1999 2000
2001 2002 2003
444 611
873 1197 1460
245 261
425 467 637
181 284
355 504 620
174 243
19
20 21 22 23 24 25 26 27
辽宁法库风电场
吉林通榆风电场 福建平潭风电场 福建东山风电场 浙江括苍山风电场 浙江鹤顶山风电场 浙江泗礁风电场 海南东方风电场 山东荣城风电场
9600
30060 7000 6000 19800 13905 300 8755 165
12
13 14 15 16 合计
图1-2 近海风力发电机组
3.国内风电发展概况
(1)风电场建设
从“七五”开始，风电场逐步发展，目前全国已建成风电场30多个， 到2003年底装机容量56.7万kW。
(2)商用机组的发展 七十年代中期内蒙古进行微型(1kW以下)风力发电机组的试制和使用。 八十年代开始，新能源（包括风力发电）列入国家科技攻关计划， 到九十年代中期全国共研制出从20W到200kW机组40多种。
1750 2000
风力发电讲座
图 123 达里厄风力机的风轮结构
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图 124 风力发电机的结构和组成 分组成 : 风轮 、 传动机 构 ( 增速箱) 、 发电机 、 机座 、 塔架 、 调速器或 限速器 、 调向器 、 停车 制动器等 , 如图 124 所 示。 下面简要介绍风力 机的风轮 、 调速或限速 装置 、 调向装置 、 传动 机构和塔架等部分 , 至 于发电机部分将在第 三讲中作专门介绍 。 211 风轮 风力机区别于其 他机械的最主要特征 就是风轮 。 风轮一般由 2 ～ 3 个叶片和轮毂所 组成 , 其功能是将风能 转换为机械能 。 叶片的构造如图 125 所示 。小型风力机 的常用优质木材加工 制成 , 表面涂上保护 漆 , 其根部与轮毂相接 处使用良好的金属接 头并用螺栓拧紧 。
图 125 叶片的构造图
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大、 中型风力机使用木制叶片时 ,不象小型风力机上用 的叶片由整块木料制作 , 而是用很多纵向木条胶接在 一起 ( 图 125a ) ,以便于选用优质木料 ,保证质量 。有些 木料叶片的翼型后缘部分可填塞质地很轻的泡沫塑 料 , 表面再包以玻璃纤维形成整体 ( 图 125b ) 。采用泡 沫塑料的优点不仅可以减轻重量 , 而且能使翼型重心 前移 ( 重心移至靠前缘四分之一弦长处最佳) 。这样可 以减少叶片转动时所产生的不良振动 ,对于大 、 中型风 力机叶片尤为重要 。 为了减轻叶片重量 , 有的叶片用一根金属管作为 受力梁 , 以蜂窝结构 、 泡沫塑料或轻木作中间填充物 , 外面再包上一层玻璃纤维 ( 图 125c ) 。 为了降低成本 , 有些中型风力机的叶片采用金属 挤压件 , 或者利用玻璃纤维或环氧树脂抽压成型 ( 图 125d ) 。 但整个叶片无法挤压成渐缩形状 ,即宽度 、 厚度 等不能变化 ,难以达到高效率 。 有些小型风力机为了达到更经济的效果 , 叶片用 管梁和具有气动外形的较厚的玻璃纤维蒙皮做成 ( 图 125e ) 。或者用铁皮或铝皮预先做成翼型形状 , 加上铁 管或铝管 ,用铆钉装配而成 ( 图 125f ) 。 总的说来 , 除小型风力机的叶片部分采用木质材 料外 ,中 、 大型风力机的叶片今后的趋势都倾向于采用 玻璃纤维或高强度复合材料 。 风力机叶片都要装在轮毂上 。轮毂是风轮的枢 纽 , 也是叶片根部与主轴的连接件 。所有从叶片传来 的力 ,都通过轮毂传递到传动系统 ,再传到风力机驱动 的对象 。同时轮毂也是控制叶片桨距 ( 使叶片作俯仰 转动) 的所在 。在设计中应保证足够的强度 ,并力求结 构简单 ,在可能条件下 ( 如采用叶片失速控制) ,叶片采 用定桨距结构 ,即将叶片固定在轮毂上 ( 无俯仰转动) , 这样不但能简化结构设计 ,提高寿命 ,而且能有效地降 低成本 。 212 调速或限速装置 在很多情况下 , 要求风力机不论风速如何变化转 速总保持恒定或不超过某一限定值 , 为此目的而采用 了调速或限速装置 。当风速过高时 , 这些装置还用来 限制功率 , 并减小作用在叶片上的力 。调速或限速装 置有各种各样的类型 ,但从原理上来看大致有三类 : 一 类是使风轮偏离主风向 ,另一类是利用气动阻力 ,第三 类是改变叶片的桨距角 。 ( 1) 偏离风向超速保护 对小型风力机 ,为了简化 结构 , 其叶片一般固定在轮毂上 。为了避免在超过设 计风速的强风时风轮超速甚至叶片被吹毁 , 常采用使 风轮水平或垂直旋转的办法 ,以便偏离风向 ,达到超速 保护的目的 。 这种装置的关键是把风轮轴设计成偏离轴心一个
风力发电职业培训教材
风力发电职业培训教材一、风力发电职业培训介绍风力发电职业培训是培养人才，提高风力发电技术水平的必要途径。
通过这种培训方式，能够提高技术工人、工程师等在风电领域的技能与应用能力，进而提高我国风电产业的技术水平，促进风电行业的健康发展。
此外，风力发电职业培训还可以帮助想要进入风电行业的人士，快速入门，掌握一定的基础知识和技能，并为将来的职业发展打下良好的基础。
二、风力发电职业培训内容1. 风力发电原理和技术风力发电的基础知识，包括风力机的构造、转子系统、发电机和控制系统。
重点讲解风力发电原理和技术，介绍不同类型的风力发电机组技术和应用，包括水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组等。
2. 风电产业政策法规和双拥融合相关知识风电产业的政策法规、环保标准、国家标准等相关知识。
学员应掌握相关法律法规的内容，包括各类环保标准、国家安全标准、质量标准等。
还应熟悉双拥融合政策和相关知识，以及国家和区域风电政策和环保要求等。
3. 风电场管理和运维风电场的管理和运维，包括风力机组的日常维护、检修和维修等相关知识。
学员应熟悉风电场的基本管理方法和技能，能够有效地避免机组的损坏和劣化，为风力机组的长期运行提供可靠的保证。
4. 风能利用与评估评估不同场址的风能利用潜力，如不同风速、地形、遮挡等因素对风电场发电量的影响等。
学员应熟悉风能利用的特点和利用方式，同时了解风能利用的运行成本，包括维护成本以及风力发电设备的预算和采购等。
5. 风力发电的排障和维修风电场的排障和维修方式，包括常见故障分析和指导，以及解决故障的方法和技巧等。
学员应掌握风力发电设备的运行原理和维修保养方案，能够正确地处理各种紧急情况，保持机组的正常工作状态。
三、风力发电职业培训的培养目标1. 掌握风力发电的基本知识和技能，包括开展风力发电标准工作。
2. 熟悉风电产业的最新发展动态、技术发展、项目管理等方面的重要内容，具备良好的发展潜力。
3. 能够建立风电产业相关技能的体系和流程，并推动其应用。
风力发电场课程讲座设计书
风力发电场课程讲座设计书1．5．2规划设计是对规划风电场的建设条件进行调查，取得可靠的基础资料作为规划依据；根据风能资源普查成果、土地利用规划以及成功的风电场经验初步选定风电场的场址；对所规划风电场的风资源、工程地质、交通运输及施工安装条件进行分析，初步估算装机容量；提出接入系统方案；对所规划风电场进行环评、水保评价；对所规划风电场进行投资匡算；1．5．3预可行性研究是对选定风电场进行风能资源测量和评估，开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作，初步研究风电场建设的可行性，并初步确定风电场的建设方案。
1．5．4可行性研究是对选定的风电场进行风能资源评估，开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、工程概算及经济评价等工作，研究风电场建设的可行性，并确定风电场的建设方案。
1．5．5初步设计、施工图设计工作主要以输变电工程设计为主，风资源、风机等专业根据原始数据进行优化设计，按照发输变电专业的规程、规对风电场和升压站进行具体方案设计。
1．5．4风电场工程现场工地服务、竣工图及设计回访。
第2章设计管理第1节概述1.1本章规定了工程各设计、咨询阶段的策划、接口、评审、验证、确认、更改的控制，并包括编制竣工图、工程总结的要求。
1.2设计用语1.2.1设计成品：设计和自校完成后交出的产品，是个人交出的设计成品。
对公司而言，设计、验证和出版完毕，交给顾客的产品，是公司交出的设计成品。
1.2.2项目经理:承接工程设计项目后，应委派设计项目经理负责该工程的全过程管理。
1.2.3工程设计计划：设计项目经理组织该工程设计组(由专业室配备符合资格要求的人员),草拟该工程设计计划。
1.2.4设计流程可研阶段设计控制流程图、初步设计阶段设计控制流程图和施工图阶段设计控制流程图分别见图2.2－1，图2.2－2和图2.2－3。
风力发电技术系列讲座(3)——风力发电控制技术的发展现状
保证运行的可靠性 和安全 性 、 高风力 发 电的品质 和效 提
率 、 长风电机组 的寿命 是风力 发电控 制系统 的基本 目 延
统执行风力机的变桨距 和制动操作 ， 实现风电机组 的功率 控 制 、 速 控 制 及 开 停 机控 制 。制 动 系 统是 风 电机 组 安 全 转 保 障的重要环节 ， 在定桨距机组 中 ， 通过 叶尖挠流器执 行 气动刹车 ； 而在变桨距机组 中， 通过控制变 桨距 机构也 可 控制机械刹车机构 。 另外 ， 风电机组 的控制设 备还包含安 全保护 系统， 是 传感器和工控机的集成 ， 包括超速保护 、 电网失 电保护、 电 气保护 （ 电压及短路保 护 、 过 防雷击保护等 ） 机组 振动保 、 护、 发电机过热保护等 ， 主要执行停机 和紧急停机程序 ， 具 有最高优先权 ， 可进人至少两套刹车系统。 以上概述 了风 电机组控制系统的一般功能 ， 了更好 为 地实现提高风力发 电品质 、 效率 的 目标 ， 应对 风电机组 的 稳态运行 工作点进行精确控制 ， 其控制技术发展的 ３个 主 要阶段为 ： 从起 源于丹麦的定桨距恒速恒频控制 ， ２ 到 ０世 纪９ ０年代发展起来的变桨距恒 速恒频控制 ， 到 目前 已 再
状及发展趋势。 关键 词 ： 力 发 电 ； 统 ； 制 风 系 控 中 图分 类 号 ：Ｋ １ Ｔ ８ 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编号 ：６ １ ２ ６ ２ １ ）３０ ９ －４ １７ － ７ （００ ０ －１２０ ５
Ｔ ｅＳ ｒ ｓｏ ｅ ｔｒｓＯ ｉｄ Ｐ ｗｅ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｐ ｒ ３） ｈ ｅｉ ｆＬ ｃｕ ｅ ｎＷ ｎ ｏ ｒＴ ｃ ｎ ｌｇ （ ａｔ ｅ
调度规程讲座风电部分相关知识
第四节 调度管理制度
4.5下级调度机构和厂、站的运行值班人员接到省调值班调度员发 布的调度指令，认为该指令不正确时，应立即向省调值班调度员 报告，由发布指令的值班调度员决定该调度指令的执行或撤销。 如省调值班调度员重复其指令时，接令的运行值班人员必须迅速 执行，如执行该指令将危及人身、设备或电网安全时，接令的运 行值班人员应拒绝执行，同时将拒绝执行的理由及改正指令的内 容报告发令的值班调度员和本单位领导人。
设备检修申请已向调度机构提出，但因故须撤消申请时，应 至少在申请停电时间1小时前告知所属调度机构。
5.2.9申请检修的单位，凡设备在重新投运时有核相、测相量、冲 击合闸、带负荷检验和进行其他与系统有关的试验等工作时，必 须在检修申请中明确提出，并在工作前征得值班调度员的同意。
第五节 设备检修管理
5.2.10正常情况下，所有设备的检修（包括影响出力的辅助设备 检修），有关发、供电单位及其他运维单位均应通过计算机系统 （Web系统）直接向省调日运行方式编制人员申报，检修申请单 内容应填写齐全，符合设备双重编号、调度术语、设备状态表述 等规定。双休日及节假日期间所提临时检修申请按照5.2.6条规定 执行。
4.6省调调管的设备，未接省调值班调度员的指令，发电厂、变电 站的运行值班人员或地调值班调度员均不得自行操作或自行改变 设备状态，但在电网出现紧急情况，对人身和设备安全构成威胁 时，发电厂、变电站的运行值班人员应按现场规定处理，处理后 立即向省调值班调度员报告。
第四节 调度管理制度
4.7对省调许可设备，各地调值班调度员只有得到省调值班调度员 的许可后才能进行操作，操作后即向省调汇报。在出现紧急情况 时，允许地调值班调度员不经省调值班调度员许可即对应经省调 许可的设备进行操作，但必须及时报告省调值班调度员。
风电场安全培训讲座PPT
听力损伤危险！ 噪声级达到或超过本地规范时，工作人员应佩戴护耳用具。
常规安全注意事项
坠落！ 如果在安装安全索之前，工作组成员必须爬上塔筒，则必须装配 带有两个系索和安全勾（2 1/2 英寸开口）的安全吊带。工作人 员必须始终固定在指定的紧固点。 攀爬塔梯！ 绝对不要随便攀爬塔梯。一定要使用塔梯安全系统。 然而，塔梯 安全系统设定为仅供一人攀爬。因此，在塔梯安全系统中，任何 特定时候塔梯上都只能有一个工作人员。 架空的悬吊重物！ 绝对不要在悬吊的重物下面工作。始终确定精确的重物重心，安 全地连接起重联动装置和设备，确保所有人员、车辆、设备及材 料远离发动机尾部和重物摆幅。所有起吊工作都必须严格按照安 装人员的起吊计划进行，并且必须在起吊之前检查所有适用的工 作安全分析。
注意事项包括用户提示和有用信息。 应遵照注意事项进行操作以确保正确安装风力发电机！
必须注意所有直接附在风力发电机上的注意事项和符号（例如，警 告符号、操作符号、转向箭头和部件标识等）。
常规安全注意事项
头部受伤危险！ 由于存在头部受伤的高度危险，必须在工作场地一直戴安全帽。 在狭窄区域工作时，工作人员可能失足或摔倒，或者使头部受 到撞击。由于风况和其它危险因素，工作人员可能会遇到坠落、 悬空或摆动的物体。 警告 — 高空落物！ 切勿在塔筒开口前或下面停留。 当塔筒竖立起来时，任何仍留在塔筒中的物体或材料，或者没 有适当固定的电缆都可能从塔筒上掉落。 脚部受伤危险！ 必须穿安全靴以减少脚部受伤的危险，特别是碰到物体和夹在 物体之间的危险、遇到坠落或滚动的物体以及踩到或碰到带尖 物体和利器的危险。
风电光伏培训教材(PPT 58页)
组接地线
开关冷备用
开关及其两侧刀闸均 在断开位置
开关热备用
开关在断开位置，两 侧各有一个刀闸在合
闸位置
开关运行
开关及其两侧各有一 个刀闸在合闸位置
10
调度管辖划分、设备状态-线路
检修
冷备用 热备用
运行
线路检修
在线路冷备用状态下，线 路PT在断开位置（采用电 容式PT或CVT无刀闸者， 则应将二次侧保险或小开 关断开），合上线路侧接 地刀闸或在线路侧装一组
16
电网倒闸操作制度
调度员拟票、操作原则
泉州地区电力系统实行综合指令、单项指令及任务指令相结合的调度操作命令。调度命令不 论采取何种形式发布，都必须使接令人员完全明确该操作的目的和要求 地调调度员对一切正常操作(含设备异常处理)应拟写调度操作指令票。对于单一开关、刀闸 的操作(包括限负荷拉闸和电容器投退)、主变有载分接头调整、机组的开停机、重合闸投退可 以用一条单项指令表达的操作或事故处理，允许不拟写调度操作指令票，但当值操作和监护调 度员之间应意见一致。对操作过程中出现异常情况需改变操作时，必须重新拟票，经审核后执 行 地调调度员拟票时要做到“五核对” ：核对检修申请书、核对方式安排(包括复役操作与停 役操作的方式核对)、核对现场实际、核对SCADA、核对典型指令票 地调下达操作指令时原则上按票面顺序逐项下令，待前一项操作令操作完毕后才能下达下一 项操作令。但当同一操作单位的几项操作令是连续（即中间无其他单位的操作令及汇报内容） 的可一次性下令，现场按下令顺序全部操作完毕后汇报
解列操作 将解列点的有功 负荷调至近于零， 无功负荷和电流调 至最小. 各部分的频率和 电压在允许范围内 ，特别注意操作过 程中220千伏及以 下电压波动不大于 额定电压的10%
风力发电技术讲座共75页
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
风力发电技术讲座
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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风力发电基本知识 风机控制系统概述控制系统及安全规范 传感器 操作面板应用 手动控制操作 风机运行
第一章 风力发电基本知识
1.1 风的产生
风是由于空气流动而产生的，造成空 气流动的原因有： 太阳的辐射与地球的自转、公转。 河流、海洋、山岳及沙漠等的 地表差异。 地表各处受熱不均匀。 大气温差发生变化。 空气中水蒸汽的含量不同等。
启动方式A 启动方式B 启动方式C 停机 紧急停机 快速停机 正常停机 手动停机
启动方式A
快速停机
紧急停机
如果是电网故障或安全 停机，每个电机的电源由各 自的后备蓄电池提供。变桨 控制除了调节功率外，还作 为三重冗余保护。 每个叶片多安装有一个角度 编码器，每个电机也装有一 个编码器，在运行中， L+B控制还监视变桨电机的 电流和温度，三个蓄电池 循环充电控制，蓄电池电 压检测，并通过串口与控 制器WP3100通讯进行数据 传输。
风轮转速传感器
齿轮箱输出端转速传感器
4.2 偏航计数传感器（偏航角度）（ 1个）
从机舱到塔筒间布置的柔性电缆由于偏航控制会变得 扭曲。如果在扭曲达到两圈后正好由于风速原因导致风机 停机，此时主控系统将会使机舱旋转，直到电缆不再扭曲。 如果一直在扭曲达到3圈前还是不能进行解缠绕，系统产 生正常停机程序程序，使电 缆解缠绕。当电缆扭曲达到 ±4圈后安全回路将会中断， 紧急停机。
偏航计数传感器
4.3 风速 （2个）
风机配有两个装在相配 支架上的加热风速计，支架有一 个接地环对风速计提供避雷功能。 电缆铺设在穿线管中。
风速传感器
4 .4 风向 （1个）
风向计也安装同一个支架上， 能360°范围测量，为了防止结冰， 风向计能根据环境温度采取适度的 自动加热。
风向传感器
4.5 振动传感器 （2个）
第三章 控制系统及安全规范
3.1 主控制系统
主控制系统是整个风机控制系统的核心部分，通过各 种传感器和连接的其他分散的控制系统，风机的所有的监 视和控制功能都通过主控制系统来实现，主控制系统安装 在机舱上，主控柜中包含有高度集成的控制模块WP3100、 超速模块、转速模块、各种空气开关、电机启动保护开关、 继电器、接触器等。
3.6 安全刹车
风机装有两个刹车卡钳，通过作用在装在高速轴上的 刹车来止动。刹车卡钳直接安装在齿轮箱壳体上。止动 时靠弹簧力，张开时靠液压力。
为了防止驱动装置过度拉紧，液压回路上的刹车卡钳 可以通过不同压力等级产生刹车转矩。为了刹车时转轴能停 下来，刹车转矩等于100％额定转轴转矩（刹车力矩等级1）。 大约6.5s后刹车制动程序开始执行，刹车转矩增加到等级2， 此时刹车器持续施加等于2倍额定转轴转矩的压力。 刹车器张开的最大要求压力： 120bar 运行压力： 140～160bar 最大压力：（极限值） 200bar
第四章 传感器
4.1转速传感器 （6个）
风力发电机组转速的测量点有三个：即发电机输入 端转速、齿轮箱输出端 转速和风轮转速，发电机 输入端转速一个，齿轮箱 输出端转速一个，风轮转 速两个，还有两个转速传 感器安装在机舱与塔筒连 接的齿轮上，用来识别偏 航旋转方向。
转速传感器
发电机输入端转速传感器
2.1 风机控制系统：
主控制系统 变桨控制系统 发电机变频控制系统 偏航控制系统
基本控制要求 基本功能 并网运行的FD型风力发电机组的控制系统具备以下功能： (1)根据风速信号自动进入启动状态或从电网切出。 (2)根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制。 (3)根据风向信号自动偏航对风。 (4)发电机超速或转轴超速，能紧急停机。
安装在主机架下部，为的重力 型加速度传感器，它直接连接到 紧急停机回路上。此外，有振动 传感器监视塔基和驱动链，如果 测量值超限，立刻正常停机。
振动传感器
4.6 温度传感器 （12个） 用于反映风力发电机组系统的工作状况。
温度 PT100
A轴承 B轴承 定子线圈（3个） 温度 PTC 定子线圈（3取2） 电刷磨损 成组报警 超压保护（保险管） 转子/定子 温度 PT100 油箱 高速轴 1#轴承 高速轴 2#轴承 齿轮箱进油口（冷却油） 油压， 模拟量 齿轮箱进油口（冷却油） 主轴轴承温度 PT100 主轴轴承箱 外部温度 PT100 机舱下面 机舱内部 PT100 机舱控制柜附近
手动偏航
手动偏航是三种偏航方式中优先级最高的。通过显示屏上的组 合按键可以顺时针和逆时针偏航。手动偏航可以通过按键停止或在转 过180°后自动停止。
自动对风偏航 风机自动对风偏航跟风向、风速有关，只有在风速 低于设定的偏航启动风速2.5m/s时是才能自动偏航，确定 了风向的偏离角度和方向后，频率最为关键，频率取得高， 会造成偏航电机的频繁启动和停止，频率取得低，会降低 对风的灵敏度，影响风机的出力。对FD型风机来说，安装 有两个偏航方向记数传感器,当风向在1分钟内偏离8°或 在2分钟内偏离16°时才会松开偏航刹车，延时0.2s，启 动偏航电机，执行自动对风偏航。在达到设定的偏航停止 角度-2°时，延时0.5s，制动偏航刹车，停止偏航电机。
第四章 操作面板应用
1 基本功能
快速启动 正常停机 复位和执行自动运行 功能键选择各种操作 显示菜单反映各种状态信息
主控制系统包含下列菜单： -启动菜单 -状态统计菜单 -状态菜单 -事件列表菜单
-序列号菜单 -状态代码列表菜单 -电网菜单
第五章 手动控制操作
停止和启动风机 手动偏航控制 手动刹车控制
4.7 刹车磨损传感器
刹车磨损传感器安装在齿轮箱刹车器上，只有在刹车 被完全释放后，开关才能动作，微动开关指示刹车衬套的 磨损。当刹车片磨损到一定值后，传感器给出一个信号， 要求正常关闭风机，如要再次运行则要求手动复位下，在 这信号后还可以进行3次启动或3天运行。然后必须要求更 换新的刹车衬套，更换后，并要求能被主控制系统识别检 测到。
3.3
发电机变频控制系统
变频器安放在 风机的塔基处。它采用 了自动控制系统，具有 相应的软件数据处理， 输入转矩和与之对应 的功率点，形成转矩功 率曲线，用来控制风机 的功率，通过控制编程 具有对常见故障的自处 理能力。
3.4 偏航控制系统包括：
四个偏航驱动装置， 七个偏航刹车卡钳组成。 偏航过程分手动偏航、 自动对风偏航和解缆偏航 三个过程。
MD70型风机（1.5MW)
基本参数 机型 FD70 额定功率(kW) 1,500 切入风速(m/s) 3.5 额定风速(m/s) 13.5 切出风速(m/s) 25.0 抗暴风能力(m/s) 56.0
FD77 1,500 3.0 12.5 20.0 51.6
MD77型风机（1.5MW)
第二章 风机控制系统概述
解缆偏航
当电缆扭曲圈数达到2圈且 风速低于3m/ s时，或电缆 扭曲圈数达到3圈时，表示 风机向一个风向，要自动偏 航解缆；风机安装有电缆扭 曲开关，该开关直接连接到 安全链，当电缆扭曲的圈数 达到4圈，说明自动解缆失败， 因此要触发安全链紧急停机。
3.5 安全链
安全链是一个硬回路，由所有能触发紧急停机的触点 串联而成，任何一个触发都会导致紧急停机。以下是构成 紧急停机的信号点： 位于机舱控制柜上的紧急停机按钮 机舱内便携式控制盒停机按钮 变频器控制柜上的紧急停机按钮。 低速轴超速信号，发电机转速超速信号。 超过额定功率的1.5倍。 振动超限 主控系统触发的变浆控制失败 电缆扭曲： ±4旋转
手动偏航控制开关
刹车开关
复位安全链
只有运行人员才允许复位安全链。
维护开关
第六章 风机运行
风机能够正常运行，除了风速和电网要满足要求外，风机的各个 部分都必须正常，比如 偏航系统，液压泵，齿轮箱，电机，电气控制 柜，传感器，那部分有故障，轻则影响风机的出力，严重则可以使风 机受到致命的打击。因此在编制监控软件时除了了解风机主要部分的 运行控制过程外，各个输入信号的监测及故障判断都必不可少。
1.4 风力发电机组的布置
风电场的排布主要考虑地形、地貌以及风电机组之间 尾流的影响，以获得最大的发电量。 在风能资源风向非常明显的地区，机组排列可以与主 导风能方向垂直，平行交错布置，行距一般为风轮直径的 8～10倍，列距一般为风轮直径的2～3倍。
东方汽轮机厂的FD型风机是一种 额定功率为1500kW，频率为50Hz 或60Hz的变桨控制、可变速的涡 轮风机。 现阶段我厂的风机主要是FD70、 FD77型。
6.1 风机启动前的准备 6.2 风机控制流程
风机并网运行时会遇到各种状况而停机，因而叶片会因不同的停 机方式停在不同的位置，不同的停机方式会导致不同的刹车程序，并 导致有不同的刹车状态。包括下列刹车程序：刹车程序200、刹车程 序190、刹车程序180、刹车程序75、刹车程序50。
（2）I/O信息： 在WP3100模块中含有数字量输入输出点、模拟 量输入输出点、高速记数测量点、温度PT100测量 点、电网电压电流测量点和用于通讯的串口和光纤 口。
电网电压、频率、相位 转轴转速 齿轮箱、发电机、现场的各种温度 齿轮箱、发电机摆动、振动 油压、刹车衬套的磨损 电缆的弯曲 气象数据的监视 危机故障的冗余检查等。
3.1.1 WP3100控制器
专门设计用于控制风机——从停机到拾取多 种速度。活性安全和先进的数据收集。 （1）功能：
用于所有类型风机的智能控制器。 所有控制功能一体化。 先进的数据收集和存储。 满足用户需求的灵活设计。 整体实时电网测量。 易于扩展。 远程程序更新。C语言设计。 一体化的I/O和COM端口。 用户语言：缺省的控制语言是英语， 其他语言是可以选择的。