风力发电及其控制技术研究 (2)

合集下载

风力发电及其控制技术分析

风力发电及其控制技术分析

风力发电及其控制技术分析1. 引言1.1 背景介绍风力发电是指利用风能驱动风机转动发电机产生电能的一种可再生能源发电方式。

随着全球环境污染问题日益严重,清洁能源逐渐成为人们关注的焦点。

风力发电具有资源丰富、环保无污染、成本低廉等优势,逐渐成为主要的清洁能源之一。

中国是世界上风力发电装机容量最大的国家,风力发电技术也在不断创新和发展。

风力发电技术的发展,控制技术的精进是其中至关重要的一环。

风力发电的控制技术涉及到风机的启停控制、输出功率控制、安全保护等多个方面,对于提高风力发电系统的效率和可靠性起着至关重要的作用。

在当前清洁能源发展的大背景下,深入研究风力发电及其控制技术,分析其现状及发展趋势,对于促进清洁能源的发展具有重要意义。

本文旨在通过对风力发电及其控制技术的分析,探讨风力发电系统的优化方向,为我国清洁能源的发展提供参考,促进风力发电技术的进步和应用。

1.2 研究意义风力发电作为清洁能源的重要形式,具有环保、可再生、经济等优点,对于减少人类对传统化石能源的依赖,减少温室气体排放,推动可持续发展具有重要意义。

风力发电不仅可以提高能源利用率,还可以减轻对环境造成的污染和破坏,对保护地球生态环境具有重要的意义。

风力发电技术的研究意义不仅在于推动清洁能源产业的发展,也在于提高我国能源供给结构的合理性和健康性,促进可再生能源的广泛利用。

风力发电技术的研究还可以促进我国科技进步,提高我国在清洁能源领域的国际竞争力,为我国经济社会可持续发展作出更大的贡献。

深入研究风力发电技术,提高风力发电系统的效率和可靠性,探索风力发电系统的优化方案,对于实现我国能源转型,推动清洁能源产业发展,具有重要意义。

【2000字】1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨风力发电及其控制技术在能源领域中的应用,分析当前风力发电系统存在的问题和挑战,探索解决方案和优化策略。

通过研究目的,我们可以更好地了解风力发电原理和技术现状,为提高风力发电系统的效率和稳定性提供理论支持和技术指导。

风力发电机组中的智能控制技术研究

风力发电机组中的智能控制技术研究

风力发电机组中的智能控制技术研究近年来,随着国家对可再生能源的重视和推广,风电作为一种清洁、可持续的能源正在得到广泛应用,而风力发电机组的智能控制技术则成为风电行业发展的重要支撑。

本文将探讨风力发电机组中的智能控制技术以及其研究现状和未来发展趋势。

一、风力发电机组的智能控制技术简介所谓智能控制技术,是指通过计算机、传感器等智能化设备实现对风力发电机组的自动化控制和调整,以进一步提高发电效率和安全性。

而风力发电机组中主要应用的智能控制技术包括以下几个方面:1、风向控制技术:风向控制技术是风力发电机组中最基本、最关键的控制技术之一,通过调整风叶叶片角度等方法使风机始终对准风向,从而最大限度地利用风能进行发电。

2、变桨控制技术:变桨控制技术是指对风叶桨叶的角度进行调整,以在不同的风速下保持风力机的最佳运行状态,避免过载或失速等问题,保证发电的可靠性和稳定性。

3、发电调节技术:发电调节技术是通过系统对风机进行电流、电压等参数的实时监测和调整,使其始终处于最佳输出状态,提高发电效率和产量。

4、智能检测技术:智能检测技术是指利用传感器等技术对风机各项参数进行实时监测和检测,以及故障预警、故障诊断等功能,保证风机运行安全可靠。

二、风力发电机组智能控制技术的研究现状当前,国内外在风力发电机组智能控制技术的研究与应用方面已取得了一定的进展,主要表现在以下几个方面:1、风向控制技术的优化:在风向控制方面,研究人员通过对叶片角度和风向槽等参数进行调整,实现了更加精准的风向控制,提高了风机的发电效率和运行稳定性。

2、变桨控制技术的创新:在变桨控制方面,国内外研究人员在桨叶角度控制和控制器的设计等方面进行了一系列改进和创新,实现了在不同风速下的快速转速变化和对风力机输出功率等参数的精确调节。

3、发电调节技术的提高:在发电调节方面,通过数学建模和计算机模拟等手段,研究人员建立了一套完整的风机电力系统模型,实现了对风机发电过程的精确监测和调节。

风力发电机及风力发电控制技术

风力发电机及风力发电控制技术

风力发电机及风力发电控制技术摘要:在能源和资源快速消耗的当下,自然生态环境也在受到资源消耗的影响逐渐恶化,因此,为了可以谋求经济健康稳定持续地增长下去,应该大力地开发一些新型的清洁能源来缓解环境的继续恶化以及资源的快速消耗。

风力能源的出现,能有效地缓解当前阶段出现的能源危机,从而进一步有效的推动当前社会经济的不断持续增长。

关键词:风力发电;控制技术;风力发电机一、风力发电机风力发电技术是一种能够有效地缓解当前能源危机的比较有效的手段,风力发电以其非常特殊的优势从而获得了当前世界各国更加广泛的关注以及特别的重视。

在传统的风力发电机制作过程中主要还是采用有刷双馈异步发电机、笼型异步发电机以及同步发电机等等。

在这些里面,笼型异步发电机的工作原理一般情况主要是通过其电容器的功能来实现一些无功补偿的,其最为关键的一点是在高于同步转速的附近开展一些恒速运转的工作的,同时使用一种叫定桨距失速而推动发电机开展运行的。

而有刷双馈异步发电机的工作原理主要是在实际运用中能够非常有效地降低功率变化器的消耗功率。

此外,同步发电机的特点是其转速比较低,而且轴向尺寸是要比一般的较小,这种大电机实际更适合于应用到一些特殊的启动力矩比较大的发电电机并网的里面中来。

而当前阶段的风力发电机正在得到进一步的创新以及性能上面的完善,而且现存的一些新型风力发电机里面主要包括无刷双馈异步发电机、永磁无刷同步发电机以及永磁同步发电机等等。

而在这些发电机里面,无刷双馈异步发电机能够深度体现出的自身具备优势的相对突出,其结构是比较的简单,但是过载能力要比其他的强一些,而且运行效率是比一般的更高、更可靠,这种发电机能够有效地改善一些传统标准型的双馈电机运行过程中存在的缺陷以及不足等问题,而且同时还具备笼型异步发电机的所能够体现出来的优势。

此外,永磁同步发电机的工作机理则主要是通过运用先进的二极管进行代替其中的电刷装置,从而将两者可以有效地连接在一个基础的上面,同时采用特殊的外电枢结构进行工作。

风力发电系统的技术研究和应用

风力发电系统的技术研究和应用

风力发电系统的技术研究和应用引言随着能源需求不断增长,全球能源问题变得日益复杂。

随着技术的不断进步,风力发电系统成为了可再生能源发电中备受关注的一种形式。

本文将系统的探讨风力发电系统的技术研究和应用情况。

第一章风力发电系统概述风力发电系统指的是通过利用风力产生机械能或电能的技术。

它是一种清洁、环保的能源形式,能有效减少碳排放。

风力发电系统主要包括风机(叶片、轴承、电机、变速器)、塔架、基础、电气系统。

第二章风力发电系统的技术研究2.1 风机叶片设计与优化为了提高风力利用效率,风机叶片的设计和优化至关重要。

目前常用的叶片材料主要有玻璃钢、碳纤维和复合材料。

叶片的长度、材料性能、轮毂、风机速度都是影响风能转化效率的重要因素。

目前,有很多机构在进行风机叶片的优化设计,以提高风能转化效率。

2.2 风机转矩控制由于风速不稳定,风机的转矩对于系统的安全运行至关重要。

所以,风机转矩控制系统的研究也成为当前的热点研究方向。

目前,流行的控制方法包括风向控制和风速调节控制等。

科研人员还在不断探索其他转矩控制方案,以提高风电系统的安全性和运行效率。

2.3 风机噪声控制风机噪声是影响风力发电系统周围生活环境的主要因素之一,也是影响风机的运行效率的因素之一。

所以,风机噪声控制也成为了风力发电系统技术研究的重要方向。

目前,常用的风机噪声控制方案包括隔声墙、噪声减弱器、风机叶片噪声控制等。

第三章风力发电系统的应用3.1 丹麦风电丹麦是全球风电系统发展最早、技术最成熟的国家之一。

丹麦的风机生产商维斯特斯风机公司是世界领先的风能公司之一,其生产的风机技术成熟,质量可靠。

目前,丹麦的风电发电量已经占到了国内电力总量的25%以上。

3.2 德国风电德国是欧洲风力发电领域的重要国家之一。

德国的风电技术成熟,质量可靠,其风机的生产率极高。

德国的风电产业发展的很快,目前已经在国内电力总量中占据了很大比例。

未来,德国还将继续加大在风力发电技术研究及应用方面的力度,以保证其能源的可持续发展。

《2024年风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》范文

《2024年风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》范文

《风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展,风力发电已成为重要的清洁能源之一。

风力发电技术的关键之一是变桨距控制技术,其能够根据风速变化调整风力机桨叶的角度,以实现最佳的风能捕获和能量转换。

然而,由于风速的随机性和不确定性,传统的控制方法往往难以满足高精度的控制要求。

因此,研究风力发电变桨距自抗扰控制技术及其参数整定具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、风力发电变桨距自抗扰控制技术研究(一)自抗扰控制理论概述自抗扰控制是一种先进的控制策略,通过非线性组合多种信号以减小系统的误差,并对不确定性的影响进行有效抑制。

自抗扰控制器通常由跟踪微分器、扩张状态观测器和状态误差的非线性组合三部分组成。

这种控制方法具有良好的动态性能和抗干扰能力,在非线性系统中有很好的应用前景。

(二)风力发电变桨距自抗扰控制技术应用在风力发电系统中,变桨距自抗扰控制技术通过实时调整桨叶的角度,以适应不同的风速条件。

在风速较低时,桨叶角度较小,以捕获更多的风能;在风速较高时,通过增大桨叶角度来减小风力机的气动负荷,保护设备免受过大负荷的损害。

自抗扰控制技术通过实时监测和调整,实现对风速的快速响应和精确控制。

三、参数整定方法(一)参数整定的必要性风力发电系统的变桨距自抗扰控制器的性能与其参数的整定密切相关。

参数的合理设置可以有效地提高系统的稳定性和动态响应能力。

因此,针对不同的风力发电系统,需要进行相应的参数整定工作。

(二)参数整定方法1. 理论计算法:根据系统的数学模型和性能指标,通过理论计算确定参数的初始值。

这种方法需要深入理解系统的动态特性和控制策略。

2. 试验法:通过在真实的风力发电系统中进行试验,根据试验结果调整参数,以达到最佳的控制系统性能。

这种方法需要大量的试验数据和经验。

3. 智能优化算法:利用智能优化算法如遗传算法、粒子群算法等对参数进行优化。

这种方法可以快速找到最优参数组合,但需要较高的计算资源和时间。

风力发电中的控制技术研究

风力发电中的控制技术研究
第 19 卷 第 9 期 2010 年 9 月
牡丹江大学 学报 J our nal of Mudanj i ang Uni ver s i t y
文章编号:10 08-8 71 7(201 0)09 -012 5-03
Vol . 19 No. 9 Sep. 2010
风力发电中的控制技术研究
向 阳芳 (恩施职业技术学院机电工程系,湖北 恩施 445000)
关键词:风力发电;风力发电机组;最大功率点追踪控制算法 中图分类号:TM761 文献标识码:A
引言 大电网与分布式发电相结合是提高电力系统可靠性 和灵活性的主要方式,是二十一世纪电力工业的发展方 向。分布式发电指的是规模不大(几十 kW 到几十 MW)、 分布在负荷附近经济、高效、可靠的发电设施。 近年来,对新型分布式发电技术的研究取得了突破 性的进展,分布式发电有望在电能生产中占有越来越大 的比重,并对电力系统产生重大的影响。分布式发电主 要利用风能、太阳能、潮汐能、水能等。其中风力发电 由于清洁无污染,施工周期短,投资灵活,占地少,具 有较好的经济效益和社会效益,已受到世界各国政府的 高度重视。[1] 风电系统主要的组成部分包括以下几个模块:风机、 发电机和控制系统。由于风力发电的一次能源即风能是 间歇性的,发电机会经常处于启停状态,正是这些因素 才使得风力发电系统有着不同于常规发电系统的特点, 输入风能的变化具有随机性,如果不采取任何措施,风 力发电机输出的功率将随着风速的变化而波动,从而影 响发电系统的电能质量。[ 2] 风能是低密度能源,具有不稳定性和随机性的特点, 控制技术是风力机安全高效运行的关键,本文将探讨目 前广泛应用的不同类型的风能发电控制技术以及一些未 来控制技术的趋势。[3] 一、风机气动功率调节技术 气动功率调节是风力发电机组的关键技术之一。风

新能源发电风力发电技术研究

新能源发电风力发电技术研究

新能源发电风力发电技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强,新能源发电技术已成为全球能源领域的研究热点。

风力发电技术以其清洁、可再生、技术成熟等优势,在全球范围内得到了广泛应用。

本文旨在深入研究新能源发电中的风力发电技术,探讨其原理、发展历程、现状以及未来发展趋势,以期为我国新能源发电领域的发展提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍风力发电技术的基本原理,包括风力发电机的构造、工作原理以及风能转化为电能的整个过程。

随后,回顾风力发电技术的发展历程,分析其在全球范围内的应用现状及面临的挑战。

在此基础上,本文将重点探讨风力发电技术的创新点和发展趋势,如大型化、智能化、海上风电等方面的技术进步。

结合我国新能源发电领域的实际情况,提出风力发电技术的发展策略和建议,以期为我国新能源发电事业的可持续发展贡献力量。

二、风力发电技术基础风力发电技术,作为一种可再生的清洁能源技术,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

风力发电的基本原理是利用风力驱动风力发电机组,将风的动能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。

这一过程中,风力发电机组是关键设备,主要由风轮、齿轮增速箱、发电机、偏航装置、控制系统等组成。

风轮是风力发电机组的核心部件,它由若干个风轮叶片组成,负责捕捉风能并将其转化为风轮的旋转动能。

风轮叶片的设计至关重要,它直接决定了风力发电机组捕获风能的效率。

优秀的风轮叶片设计能够在不同风速下保持较高的风能捕获效率,从而提高风力发电机组的整体发电效率。

齿轮增速箱的作用是将风轮的低速旋转动能转化为发电机所需的高速旋转动能。

通过齿轮增速箱,风力发电机组可以在较低的风速下启动,并在风速变化时保持稳定的发电输出。

发电机则是将高速旋转的机械能转化为电能的设备。

风力发电机组中常用的发电机类型有异步发电机和同步发电机。

这些发电机需要具有高可靠性、高效率和高稳定性,以确保风力发电机组的长期稳定运行。

独立式小型风力发电机及其控制器的研究

独立式小型风力发电机及其控制器的研究

二、研究现状
近年来,针对小型永磁风力发电机性能测试技术的研究已经取得了一定的进 展。然而,现有的测试方法大多基于传统风力发电机性能测试技术,未能充分考 虑永磁风力发电机的特性和需求。此外,这些方法往往操作复杂,精度不高,难 以满足实际应用的需求。因此,开发适用于小型永磁风力发电机的性能测试技术 势在必行。
六、结论
本次演示对小型永磁风力发电机性能测试技术进行了深入研究,提出了一种 基于磁势能和风能测量的测试技术方案。实验验证表明,该技术方案具有高精度、 简便快速、稳定性好等优势,具有广泛的应用前景。未来,随着新能源技术的不 断发展,小型永磁风力发电机性能测试技术将在风能领域发挥越来越重要的作用, 推动可再生能源的可持续发展。
2、反馈系统:反馈系统是控制器的重要组成部分,它通过实时监测发电机 的运行状态,为控制器提供必要的信息,以便做出相应的调整。反馈系统通常包 括风速传感器、发电机速度传感器、电力输出传感器等。
3、电力储存和管理:对于独立式小型风力发电机来说,电力储存和管理也 是控制器的重要职责之一。控制器需要确保在风速低或者无风的情况下,电力能 够得到有效的储存和管理,以确保持续供电。
谢谢观看
2、产业规模:我国的小风电机产业规模也在不断扩大。据统计,我国的小 风电机市场规模在过去几年中增长迅速,成为全球最大的小风电机市场之一。
3、政策支持:我国政府对小风电机的发展给予了大力支持。各级政府出台 了一系列优惠政策,如补贴、税收优惠等,以推动小风电机产业的发展。
三、发展趋势
1、技术创新:未来,我国小风电机产业将继续加大技术创新的力度,以提 高产品的性能和竞争力。例如,通过采用新材料、新工艺等,使得小风电机在重 量、体积和噪音等方面都能得到优化。
参考内容

风力发电系统运行控制技术研究

风力发电系统运行控制技术研究

风力发电系统运行控制技术研究【摘要】风力发电作为一种清洁的新能源具有重要的意义,风力发电系统的运行控制策略直接关系到风力发电,电力供应的安全性和质量的效率。

本文对风力发电系统的运行控制的两个主要方面,即最大风力跟踪控制和恒功率控制进行了研究和总结。

【关键词】风力发电系统;最大风能跟踪(mppt);恒功率控制0 引言在提倡可持续发展的今天,风能的开发利用具有积极的战略意义。

特别是在能源供求日趋紧张的情况下,风能作为一种替代能源的意义就更加突出。

风力发电系统根据运行方式和控制技术的不同可以分为恒速恒频系统和变速恒频系统,其中变速恒频风力发电系统能够更高效地利用风能。

并网型变速恒频风力发电系统一般由风轮、齿轮箱(在直驱方式中已略去齿轮箱)、发电机和变流设备组成,如图1风力发电系统框国所示。

风轮的作用是捕捉风能,并将之转化为机械能;发电机则将机械能转化为电能;变流设备将发电机发出的频率幅值随风速波动的交流电转化为与电网电压同频同幅的交流电,然后馈送至电网。

图1 风力发电系统框图风力发电系统主要包括2种运行状态:1)最大风能追踪状态。

当风速低于额定风速时,风轮的转速会随着风速的波动而不断变化,以维持最佳叶尖速比及最大风能利用系数,从而有效提高风机的输出功率。

2)额定功率运行状态,当风速高于额定风速时,通过调节叶片桨距角和抑制风轮转速,降低风轮的风能捕获效率,保证风机运行在额定工作点附近。

可见,风力发电机组的运行控制在不同的运行状态有不同的控制策略:1)最大功率点跟踪控制(mppt控制):当实际风速低于额定风速时,对风力发电机组进行控制,保证机组运行在最大风能追踪状态下,最大限度地捕获风能。

2)恒功率控制:当实际风速高于额定风速时,受机械强度、发电机容量和变频器容量等限制,必须降低风轮捕获的能量,使功率保持在额定值附近。

实际的风电机组常通过电气功率调节和叶片技术2种手段实现上述控制目标。

前者是通过调节发电机和变流设备的电气功率来改变风轮的转速,进而间接改变风轮转化风能的效率;后者主要利用叶片的空气动力学特性,如变桨距技术和失速状态,来直接改变风轮的捕风效率。

风力发电系统运行与控制方法研究的开题报告

风力发电系统运行与控制方法研究的开题报告

风力发电系统运行与控制方法研究的开题报告一、选题背景和意义随着人们环保意识的日益增强和能源危机的加剧,风力发电作为一种绿色、可再生、无污染的能源形式受到了越来越广泛的关注和重视。

风力发电系统作为一种新兴的能源发电形式,其运行与控制方法已经成为当前研究的热点之一。

对于风力发电系统的稳定运行与高效利用,实现最优控制是至关重要的。

本文选取了风力发电系统运行与控制方法研究这一热点问题作为研究对象,旨在深入探究风力发电系统的运行机理与控制策略,以期在风力发电领域为科学研究和实际应用提供有用的理论与实践指导。

二、研究内容和方法1.研究内容(1)风力发电系统的工作原理和组成结构(2)风力发电机组的控制方法(3)风速预测与风机最优控制(4)发电功率优化控制(5)风力发电系统的监测与故障检测2.研究方法(1)文献综述法:通过查阅相关文献,梳理风力发电系统的理论基础和现有研究成果,掌握风力发电系统的最新研究进展。

(2)实验验证法:通过仿真试验和实际试验,验证风力发电系统的控制策略和运行效果。

(3)数学模型法:建立风力发电系统的数学模型,分析其运行机理和控制方法,提出优化控制策略。

三、预期目标和成果1.预期目标(1)深入了解风力发电系统的工作原理和组成结构;(2)掌握风力发电机组的控制方法;(3)研究风速预测与风机最优控制;(4)探究发电功率优化控制策略;(5)提出风力发电系统的监测与故障检测方法。

2.预期成果(1)完成关于风力发电系统运行与控制方法的学术论文;(2)建立风力发电系统的数学模型,并介绍数学模型的推导及建模过程;(3)验证风力发电系统的控制方法和优化控制策略的有效性;(4)为风力发电系统的实际应用提供相关的参考与指导。

风力发电机及风力发电控制技术研究措施

风力发电机及风力发电控制技术研究措施

风力发电机及风力发电控制技术研究措施一、引言随着环境保护意识的不断提高,人们对清洁能源的需求也越来越大。

风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,已经成为了现代社会中最重要的能源之一。

风力发电机及其控制技术是风力发电的核心技术之一,对于提高风力发电效率具有重要作用。

二、风力发电机技术研究措施1. 提高风轮转速提高风轮转速是提高风力发电效率的关键因素之一。

目前,常用的方法是采用变桨角或变桨距技术来调整叶片角度,从而达到提高转速的目的。

2. 改进叶片设计叶片设计对于提高风力发电效率至关重要。

优化叶片设计可以减少空气阻力,增加叶片面积和强度,从而提高转速和功率输出。

3. 提高齿轮传动效率齿轮传动是风力发电机中最常见的传动方式之一。

优化齿轮设计和材料选择可以降低传动损耗,从而提高传动效率。

4. 采用直驱发电机直驱发电机是一种新型的风力发电机技术,相比传统的齿轮传动方式,具有转速高、效率高、维护成本低等优点。

因此,采用直驱发电机可以有效提高风力发电效率。

三、风力发电控制技术研究措施1. 智能控制系统智能控制系统可以根据不同的气象条件自动调整叶片角度和转速,从而实现最佳的功率输出。

此外,智能控制系统还可以实现对风力发电机的远程监测和维护。

2. 无人值守运行无人值守运行是一种新型的风力发电机控制方式,可以大大降低人工干预成本,并提高设备运行效率。

无人值守运行需要借助智能控制系统和远程监测技术来实现。

3. 多机组协调控制多机组协调控制是指在多个风力发电机组之间实现协调运行和功率分配。

通过多机组协调控制,可以减少设备之间的竞争,并提高整体功率输出。

4. 应用先进的传感器和信号处理技术传感器和信号处理技术可以实现对风力发电机运行状态的实时监测和分析,从而及时发现并解决设备故障,提高设备可靠性和安全性。

四、结论风力发电机及其控制技术是风力发电的核心技术之一,对于提高风力发电效率具有重要作用。

通过优化叶片设计、提高齿轮传动效率、采用直驱发电机、智能控制系统等措施,可以有效提高风力发电效率。

风力发电机组的控制技术

风力发电机组的控制技术

风力发电机组的控制技术摘要:随着时代的发展科技的进步,我国在不断地向前发展,电力的使用量是衡量一个国家发展的主要依据之一,我国每年的电耗量位居世界前列,发电过程中需要消耗大量的能源,对环境造成一定的影响,所以我国一直致力于利用清洁能源进行发电,其中风力发电就是清洁能源发电的主要手段之一,本文将对风力发电机组的控制技术进行讨论。

关键词:风力发电;风力发电机组;发电机组控制技术风力发电是一种清洁的发电手段,减少了发电对于环境的破坏。

我国国土辽阔,适合风力发电的区域广泛,所以我国在风力发电这一发电技术上取得了长足进步,风力发电机组的控制技术是维持风力发电的最核心技术之一,风力发电机组的控制技术能够为我国风力发电事业提供强大助力。

一、风力发电在进行风力发电机组的控制技术讨论时,首先简述一下风力发电的概念及其适用范围。

风力发电是指将风的动能转化为机械动能,之后将机械动能转化为电能的一种发电手段,并且风力发电在发电过程中不会产生辐射及空气污染情况的发生,是一项清洁的发电技术。

风力发电在我国西部地区使用广泛,风力发电技术在近些年也得到了充分的发展,风力发电又分为水平轴风力发电、垂直轴风力发电、双馈型发电机发电等多种发电模式。

二、风力发电机组想要利用风力进行发电工作,就离不开发电机组的运转,风力发电机组由风轮、发电机组成。

其中发电机又由风轮中所含的叶片、轮毂等部件组成,当叶片受到风力吹动时,会进行旋转,从而将机械能转化为电能。

风力发电机组按照风轮桨叶分类分为定桨型与变桨型两种,按照风轮的转速又可分为定速型、变速型两种[1]。

我国现在已经拥有了风力发电关键零部件的开发制造能力,但是我国的风力发电机组控制技术还有待完善,再简单描述风力发电机组的构成与类型之后,下面将针对风力发电机组的控制技术进行讨论。

三、风力发电机组的控制技术风力发电机组的控制技术,是风力发电的核心,通过控制技术能够提高风力发电的安全性,提高风力发电的发电效率,下面根据风力发电机组的控制技术进行研究讨论。

风力发电机及风力发电控制技术研究措施

风力发电机及风力发电控制技术研究措施

风力发电机及风力发电控制技术研究措施摘要:经济建设和日常生活对于清洁能源的需求量变得越来越大,新能源的开发越来越受到关注,风能作为可再生的清洁能源,对于缓解能源匮乏的问题有着积极的意义。

随着不同机型的风力发电机的出现,风力发电控制系统也越来越多的出现在我们的日常生活当中,有效的提高了风力发电的效率,而且还可以将风力系统的稳定性加以改善,但是随着科技的不断发展和应用,风力发电机以及风力发电控制技术也需要不同的改进和优化,这也是我们发展的方向。

本文主要从风力发电机控制系统、风力发电机组工作原理、风力发电机及风力发电控制技术研究措施三个方面进行主要概述。

关键词:风力发电机、风力发电控制技术、研究、策略前言:对于资源匮乏的社会情况来讲,能够找到可再生的清洁能源更是非常好的结果,因此风能发电成为不错的选择,风能做为一种没有污染且存储量非常大的清洁能源还有一个最大的优势就是可以再生,这一点便让它在其他的常规能源中脱颖而出,中国作为一个大国,日常生活以及工业制造对于石油、煤炭的需求量一直在增加,而能量的储存量确实固定的,因此风力发电的优势被越来越多的人所发现,但是关于风力发电的技术研究还是需要我们不断探索的,风力发电机控制技术更需要我们不断的优化[1]。

一、风力发电机控制系统组成风力发电机控制系统由发电机系统、空气动力学系统、变流系统以及一些附属结构组成,电控系统则是由偏航控制、变桨控制以及变流控制等模板构成,这几种系统之间属于相辅相成。

偏航控制系统分为主动偏航模式和被动偏航模式两种,其中大型风机电机大多采用的是主动偏航模式,负责风轮自动对风及机舱的自动解缆;变桨控制系统对于将风能最大化的转变以及机组安全都具有至关重要的作用,也是整体风力发电机控制系统中的关键,主要负责空气动力系统之间的桨距的控制,其花费的成本可以占到整个风力发电机控制系统成本的5%;而变流控制系统一般会与变桨距控制系统相互配合,共同协作,有调节有功功率和无功功率的作用,进而实现可以对变速恒频运行和最大功率进行控制。

风力发电出力预测及控制技术研究

风力发电出力预测及控制技术研究

风力发电出力预测及控制技术研究随着环保意识的不断加强,资本的介入和政策的扶持,风力发电作为一种清洁能源,在全球范围内得到越来越广泛的应用。

在风力发电项目的开发过程中,出力预测和控制技术成为了关键的组成部分,对于提高风电场的发电效率和经济效益具有重要意义。

一、出力预测技术出力预测技术是指通过监测风场的风速、风向等参数,结合历史数据和气象预报等信息,预测风力发电机的发电出力。

风力机出力预测技术有多种算法,如基于经验的方法、基于统计的方法、机器学习方法等,不同的算法适用于不同的场景和需求。

1. 基于经验的方法基于经验的方法是指通过之前的经验和实测数据估计未来的发电功率。

通常采用时间序列模型或移动平均模型,根据过去的历史数据来预测未来的发电功率,当发电功率超出阈值时则进行调峰。

2. 基于统计的方法基于统计的方法是指利用历史测量数据和天气预报数据等,采用回归模型、逐步多元回归等手段,利用预测模型来进行风力机发电功率的预测,并对预测结果进行修正和误差分析。

3. 机器学习方法机器学习方法是指通过机器学习算法,将大量历史数据和实时数据输入到预测模型中进行训练,最终得到预测模型。

其中常用的机器学习算法包括人工神经网络、支持向量机、决策树等。

这些算法可以在不同的应用场景中进行灵活调整和优化,从而提高预测的准确度和可靠性。

二、出力控制技术出力控制技术是指通过对风力机的控制方式和控制参数进行优化,实现发电功率的最大化或平稳输出。

风力机出力控制技术的目标是,在保证稳定性和安全性的前提下,实现最大化的发电效益。

1. 基于速度控制的出力控制技术基于速度控制的出力控制技术是指通过调整风力机的转速和叶片角度来控制发电功率。

通过调整风机的切入和切出速度,有效控制风机的输出功率。

2. 基于桨距控制的出力控制技术基于桨距控制的出力控制技术是指通过调整风机的桨距,来控制风机的转速和发电功率。

桨距控制技术可以实现对风机输出功率的细致控制,提高风场的稳定性和耐久性。

《2024年风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》范文

《2024年风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》范文

《风力发电变桨距自抗扰控制技术研究及其参数整定》篇一一、引言随着能源危机与环境污染问题日益突出,风力发电作为可再生能源的代表,已在全球范围内得到广泛应用。

而变桨距控制技术是风力发电系统中的重要环节,对于提升发电效率、保证风机安全以及优化整体性能具有重要意义。

自抗扰控制技术作为现代控制理论的一种,对于风力发电系统中的复杂、非线性以及时变特性有较好的适应能力。

因此,研究风力发电变桨距自抗扰控制技术及其参数整定,对于提高风力发电系统的性能和稳定性具有重要意义。

二、风力发电变桨距控制技术概述风力发电机的变桨距控制技术是通过改变风轮机的桨叶角度来调节风能的捕获。

在风速较低时,通过调整桨叶角度增大捕获的风能,提高发电效率;在风速过高时,通过调整桨叶角度减小风能的捕获,保护风机免受过载和损坏。

因此,变桨距控制技术对于风力发电系统的稳定运行和性能提升具有重要作用。

三、自抗扰控制技术原理及应用自抗扰控制技术是一种基于微分几何理论的现代控制方法,其核心思想是通过非线性状态误差反馈来构造控制系统。

该技术对于复杂、非线性以及时变系统的控制具有较好的效果。

在风力发电系统中,自抗扰控制技术能够有效地抑制系统的不确定性、外界干扰以及模型误差等因素对系统的影响,提高系统的稳定性和鲁棒性。

四、风力发电变桨距自抗扰控制技术研究针对风力发电系统的变桨距控制,结合自抗扰控制技术的优点,可以通过设计合适的控制器来提高系统的性能。

在控制器设计中,需要考虑系统的模型参数、外界干扰、桨叶的动力学特性等因素。

同时,还需要根据实际的风场环境和风机运行状态,对控制器进行优化和调整。

此外,还需要对控制器的稳定性和鲁棒性进行验证和分析。

五、参数整定方法及其实验验证参数整定是自抗扰控制技术中的重要环节,对于控制器的性能和稳定性具有重要影响。

针对风力发电变桨距自抗扰控制系统,可以采用试凑法、遗传算法、粒子群算法等整定方法对控制器参数进行优化。

同时,需要通过实验验证整定后的控制器在实际风场环境中的性能和稳定性。

关于风力发电机及风力发电控制技术

关于风力发电机及风力发电控制技术

关于风力发电机及风力发电控制技术◎罗佑楠(作者单位:五凌电力有限公司)当前随着社会的不断向前发展,对各种能源的消耗量越来越大,并且环境破坏问题也愈加明显,为了实现经济的可持续性增长,同时对自然环境形成有效的保护,大力开发新型清洁能源至关重要,并且已经受到了国内外各个国家的广泛关注和重视。

通过对自然界当中风能的有效应用,进一步缓解电力资源供应紧张问题,风能作为一种清洁性能源,通过风力发电不但可以创造出更多的电力资源,并且降低对不可再生性资源的消耗量,推动社会经济的快速向前发展,同时实现了自然环境的保护工作效果。

一、风力发电机介绍通过风力发电机设备的有效应用,可以进一步缓解我国能源供应危机问题,同时在世界上各个国家应用非常普遍,受到了人们广泛的关注和重视。

传统形式下的风力发电机,主要是以笼型异步发电机,风冷型双馈异步发电机以及同步发电机等形式为主。

其中笼型异步发电机,在工作过程中主要是借助电容器设备实现无功补偿,超过同步转速附近恒速运转,通过风力发电机的叶片在强风带动下促使发电机运行工作。

通过有刷双馈异步发电机的应用,可以进一步控制低功率变化器的工作功率大小,同时同步发电机的转速相对较低,轴向尺寸更小,因此在启动力距较大的电机并网当中应用效果非常明显。

二、风力发电控制技术浅析风力发电控制技术中的电子电力变换器控制技术在实际应用中的范围比较宽泛,尤其在大型的风力发电系统当中,应用效果非常明显,具有比较高的能量转化率。

通过转化之后的传输工作效率相对较高,同时可以有效完善无功功率,整个发电工作的安全性能较高,电子电力变化器的功率范围相对较大、运行功率较高、而且成本相对较低。

此外,在风电系统当中加入PWM 整流器,可以实现系统最大功率进行有效控制,PWM 整流器技术是中等容量单位功率因数采用的主要技术,一般需要使用自关断器件。

PWM 整流器技术的优点在交流测电流谐波含量相对较少,功率因素较高,可以实现能量双向流动。

风力发电及其控制技术对策_2

风力发电及其控制技术对策_2

风力发电及其控制技术对策发布时间:2023-04-12T03:05:13.627Z 来源:《科学与技术》2023年1期作者:李建雄[导读] 如今,我国的风力发电产业在逐步提升,但是,仍然还有许许多多的问题等着被解决。

李建雄黑龙江龙源新能源发展有限公司辽宁省沈阳市,110000摘要:如今,我国的风力发电产业在逐步提升,但是,仍然还有许许多多的问题等着被解决。

一些风力发电企业,在不断探索创新的过程中,许多的不了,数据,代码等无法满足,这就要进口大量外国技术。

不仅在风力发电机的控制系统方面,还是在制造方面,都要从外国购买很多的所需品。

此外,一些重要的零部件,我国风力发电技术还达不到别的国家的程度,其规范性也达不到要求,我国的零部件的质量还不够好,寿命也不是很长。

我们发展风电产业,就要引进外国先进的技术,汲取外国先进技术,融入到已有的基础之上,不断创新,使其更规范化,投入大量资金,建立健全相关政策。

关键词:风力发电;控制技术;应用当前新能源的发展,我国的风力发电技术实现了跨越式的发展。

风力发电具备无污染、可再生等特点,并且我国的风力资源丰富且分布地区广泛,有着巨大的开发潜力,风力发电已经成为我国未来的发展趋势,因此需要对其相关技术进行充分的研究,推动我国风力发电的发展进程。

一、我国风力发电的慨况我国风力发电的发展在技术方面上分为三步,一是引进新技术,二是把技术消化吸收,三是进行自主创新。

现如今,在这方面我国已快速发展起来。

例如,我国的风力制造业不断提升。

还有随着国内5MW容量等级风电产品的不断改进,我国的兆瓦级机组在风力发电市场被大量使用。

虽然我国的风力发电机组制造业和配置零组件的发展足以满足所需,但是一些高级配置仍然需要从国外进口。

所以,培养自主创新能力和不断探索新技术迫在眉睫。

目前,是创新的年代,是需要快速发展的时代,新能源就是一个活生生的例子。

作为新能源的一个重要部分,风力发电近年来的发展越来越好。

风力发电及其控制技术分析

风力发电及其控制技术分析

风力发电及其控制技术分析1. 引言1.1 风力发电及其控制技术分析风力发电是一种利用风能转换成电能的可再生能源技术,在当今世界各国的能源转型中发挥着越来越重要的作用。

随着技术的不断发展和成熟,风力发电系统已经成为一种成熟可靠的能源解决方案,受到广泛关注和应用。

控制技术作为风力发电系统的重要组成部分,扮演着至关重要的作用。

风力发电系统的控制技术包括风机转速控制、叶片角度调节、电网接入控制等内容,其中风机转速控制是最为核心的一环。

通过智能控制系统的应用,风力发电系统可以实现最佳性能和效率,提高电能利用率。

随着能源需求的增长和环境问题的日益严重,风力发电技术的发展趋势也愈发明显。

未来,风力发电系统将会更加智能化、高效化和可靠化,风力发电技术将在能源结构调整中扮演重要角色,为促进低碳经济的发展做出积极贡献。

风力发电及其控制技术的发展前景广阔,将为人类提供更加清洁和可持续的能源解决方案,为实现可持续发展目标贡献力量。

风力发电技术的应用前景值得期待,将为全球能源格局带来积极影响。

2. 正文2.1 风力发电系统的构成风力发电系统的构成主要包括风力发电机组、风力发电塔、叶片、传动系统和控制系统五个部分。

1. 风力发电机组是风力发电系统的核心部分,主要由发电机、叶轮和塔架组成。

发电机是将风能转化为电能的关键设备,一般采用稀土永磁同步发电机或感应发电机;叶轮是捕捉风能的装置,通常由三片叶片构成,通过风的力量驱动旋转;塔架是支撑整个风力发电机组的结构,高度不同会对发电效率有影响。

2. 风力发电塔是支撑叶片的结构,通常采用钢筋混凝土或钢管焊接而成,塔身高度根据风机的功率和所在地的风速等因素而定。

3. 叶片是风力发电系统捕捉风能的装置,一般由玻璃钢或碳纤维复合材料制成,具有轻量化、高强度、抗风压等特性。

4. 传动系统将叶轮的旋转运动传递给发电机,通常采用齿轮箱或直驱系统,确保风能能够高效地转化为电能。

5. 控制系统是风力发电系统的大脑,主要负责监控和调节整个系统的运行状态,保证系统安全、稳定地生成电能。

风力发电机及风力发电控制技术研究

风力发电机及风力发电控制技术研究

风力发电机及风力发电控制技术研究摘要:能源和环境是21世纪人类面临的重大问题,面对有限的,不断减少的自然资源,全球都在高度关注再生资源,并致力于研究相关技术.我国的地理特点决定了风能具有很大的开发潜力.文章分析了常用的风力发电控制技术,希望能够为风力发电机的相关研究提供技术支持关键词:风力发电;发电控制技术;智能控制;变桨距控制引言风力发电是一种新型的能源发电方式,通过风力发电机与风力发电控制技术的有效应用可以推动风力发电智能控制系统的建设,进而在我国的能源利用事业上起到重要的推动作用,推动其社会经济、环保价值的提高,有效的实现对发电效果与发电质量的控制。

一、风力发电机及风力发电控制技术理念概述(一)风力发电机(1)传统风力发电机笼型异步发电机属于传统发电机中最为常用的一种,其工作原理是使用用于无功功率补偿的电容器,以与同步速度平行的恒定速度运行,使用恒定上升攻击或有源信息亭刀以及与一速或两速发电机一起工作。

绕线式异步发电机是基于电机转子由一个外部可变电阻组成,其工作原理是通过电力电子设备调节转子电路的电阻,以调节发电机的滑差速度,使发电机的滑差频率提高10%,可以实现有限的工作变速。

为了降低异步发电机网络中功率转换器的功率,在风力发电系统中广泛使用双电源异步发电机,并且可以通过控制转差频率来实现对发电机双馈速度的控制。

然而,这种类型的发动机具有电刷结构,该电刷结构的可靠性可忽略不计并且需要频繁维护,使其不适合在环境非常恶劣的风力涡轮机发电系统中运行。

(2)新型风力发电机新型发电机是近些年来风力发电机技术改进后的新型装置设备,比较有代表性的就是开关磁阻发电机,开关磁阻发电机基于其简单的结构与高能量密度的影响,有着较好的过载能力与动静态性,可以更好的保证其可靠性与效率。

无刷双馈异步发电机是基于对电刷取消只有实现的电磁调节效果,可以有效调节速度,永磁无刷直流发电机可以将二极管与直流单波绕组进行连接,效率更高,寿命更长。

风力发电技术研究报告

风力发电技术研究报告

风力发电技术研究报告概述风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。

本报告旨在对风力发电技术进行深入研究和分析,评估其在可持续能源产业中的潜力和应用前景。

引言随着全球能源需求的增加和环境污染问题的加剧,可再生能源的开发和利用成为重要的国际议题。

在众多可再生能源技术中,风力发电凭借其取之不尽、利用成本较低以及对环境的较小影响而备受关注。

一、风力发电原理风力发电利用风能驱动叶片旋转,并通过传动装置将机械能转化为电能。

风能的转化过程主要包括风能捕捉、转动叶片、传动机构和发电装置四个环节。

其中,叶片的设计和材料选择对发电效率和可靠性具有重要影响。

二、风力发电技术分类1. 桨式风力发电机组桨式风力发电机组是目前应用最广泛的风力发电技术之一。

其通过桨叶受风力作用而旋转,驱动发电机产生电能。

桨式风力发电机组可基于水平轴和垂直轴两种结构形式进行分类。

具有结构简单、成本较低等优势。

2. 带有垂直翼片的风力发电机组带有垂直翼片的风力发电机组采用垂直旋转轴设计,与传统桨式发电机组相比,其具有体积小、噪音低以及对风速变化适应能力强等特点。

然而,该技术在发电效率上尚待提高。

3. 细长尖顶式风力发电机组细长尖顶式风力发电机组采用塔式结构,通过捕捉垂直风力并将其转化为电能。

该技术具有结构紧凑、立面积小的优势,适用于建筑物或城市区域等场景。

4. 海上风力发电技术随着陆地资源逐渐减少,海上风力发电逐渐成为风力发电技术的一个重要分支。

与陆地风力发电相比,海上风力发电具有风能资源更丰富、风速更稳定以及可容纳更大发电装置等优势。

然而,其建设和运维成本相对较高。

三、风力发电技术发展趋势1. 提升风能利用效率提高风力发电装置的效率是未来技术发展的核心目标之一。

通过改进叶片设计、优化传动装置以及提高发电机转化效率等方面,可以进一步提高风力发电的利用效率。

2. 发展大容量风力发电机组随着技术的进步,风力发电机组的容量不断增加。

发展大容量风力发电机组既可以减少占地面积,提高发电效率,也可以降低系统成本,提高可持续发展能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

风力发电及其控制技术研究
风力发电是当前我国经济社会发展中,是具有代表性的一种环保型的发电方式,对于推动社会经济可持续性增长具有不可比拟的积极作用。

本文以风力发电为切入点分析其现存问题,就提出具体的控制技术要点进行深入探究,旨在为相关从业人员积累更多的实践经验。

标签:风力发电;控制技术;发展前景
我国风力发电技术水平在不断提高,但是仍旧有许多问题亟待解决,所以要正视目前风力发電技术存在的问题,积极争取社会各方的支持,在原有的基础上不断突破创新,投入一定的资金,不断完善相关政策,从而实现风力发电技术的良性发展,让风力发电技术真正成为我国电力供应的主流技术。

1加强风力发电控制的重要性
由于自然风速度快慢及方向大小存在着明显差异性,客观上要求相关技术人员重视风力发电控制技术,例如:控制机组切入及切出电网、限制输出功率、检测风轮运行期间中各种故障予以保护等。

近几年来我国风力发电控制技术日趋成熟,即由定桨距恒速运行技术向变桨距变速运行技术转变,基本达到预期的生产目标。

从风力发电机组角度来看,以调节机组功率为核心技术之一,其调节方法可划分为变桨距调节、定桨距失速调节及主动失速度调节。

目前我国风力发电机组基本实现变桨距变速运行,结合风速风向的变化情况基本实现脱网、并网及调向控制各个发电机组,充分发挥变距系统作用,控制机组转速及功率。

2当前我国风力发电技术存在的问题
2.1风力资源分布不均
我国的国土面积十分广阔,每个地区的自然环境也有着很大差异,所以不同地区的风力资源分布十分不均匀,这就给风力发电工作带来了一定的困难。

目前我国风力发电影视工作呈现出了,东南沿海和西北内陆发达,中部落后的趋势,风力发电事业发展十分不均衡。

2.2产业结构不合理
风力发电技术在我国不断更新发展,单机容量不断扩充,目前已经取得瞩目的进步,但是当前整个行业的产业结构仍然缺乏完善性,在零部件生产和产品创新方面,大多数发电技术都已经取得良好成果,实现了经济效益,但在核心零件生产过程中,仍没有实现自主式创新和开发,电力企业在进行风力发电技术改造时,大部分设备都来源于国外,国内缺乏独立资助的研发团队,这也进一步导致风力产业结构发展失衡,所以,还需要进一步加速产业结构变革,促进产业结构转型,形成完整的、具有发展潜力的风力发电产业结构。

2.3安全性有待提高
目前我國风力发电事业在发展的过程中,安全性方面还存在着一定的隐患,很多的风力发电机组在使用的过程中,由于技术不过关或管理不到位,使得风力发电机组脱网问题时常发生,影响整个系统的安全运行。

3风力发电及其控制技术研究
3.1风轮控制技术
为了提高风力发电系统的转化率,最大限度降低风能获取期间中各种能量消耗。

从风轮角度来看,其控制方面技术包含爬山搜索控制、功率信号反馈控制及叶尖速比控制。

其中,爬山搜索控制适用于控制风机功率点,其图像与抛物线较为相似,以最大功率点为最高处,一旦确定当前工作点位置后则适当增加风轮机转动速度,改变系统输出直流功率,而系统输出直流功率上升后最高点位于抛物线左侧,便于技术人员尽快找出最大功率点,确定风轮最终转速。

功率信号反馈控制适用于控制风轮功率信号,特别是风轮运行期间其功率随着条件变化而改变,是功率信号反馈控制方法的核心原理。

同时,功率信号反馈控制主要通过分析功率关系绘制最大功率曲线等方法进行后续操作,特别是具体实践期間对比分析系统具体输出功率及最大功率计算出二者最大差值,便于调整风轮桨距,大大提高风轮运行效率,进一步有效控制总体成本投入。

通常情况下,风力作用下风轮风叶尖端转动速度被称为叶尖速,而叶尖速比指叶尖速与此时间段风速的比值。

与其他控制方法相比,叶尖速比控制方法主要通过控制叶尖速比值优化风机系统,综合考虑风速差异性计算出最为适宜的叶尖速比。

此外,受短时间内无法调节控制自然风速度及风力大小的影响,客观上要求相关技术人员调整风轮转矩控制风轮最外边缘的速度。

3.2风力发电储存技术
在风力发电的过程中,由于受到天气情况的影响,所以其发电具有很大的不稳定性,而为了解决该问题就需要使用到风力发电储存技术该技术能够有效,减少风能转化电能过程中所造成的能量损失,对产生出的电能进行有效存储,防止电能浪费。

风力发电储存技术主要是通过水蓄能、电池储能、飞轮蓄能和压缩空气蓄能几种方式开展,每种形容方式针对不同的区域,其应用优势和缺点也各不相同,所以要求施工方根据当地的实际情况合理选择。

3.3变速恒频发电系统
简单来说,该系统的控制方式就是风力机采取变速运行的模式,发电机的转速随风速变化而变化,但可以通过电力电子变换装置得到恒频电能。

根据贝兹理论,理想情况下风能所能转换成动能的极限比值为16/27约为59%。

恒速恒频发电系统的所采用的风力发电机只能固定在某一转速上,但是风能具有一定的随机
性,其能效会受周围环境的影响而变化,所以风力机必定会偏离最佳速度,这就必然会在一定程度上降低发电效率,而变速恒频发电系统就能夠在风速变化的条件下,来适当调节转速,从而让其一直保持着在理想的转速下运行,确保发电效率。

变速恒频发电系统是目前主流的风力发电机组控制系统,对于风力发电系统而语言,风力发电机组应该尽可能的确保能量转换效率,而变速恒频发电系统主要通过控制电机转矩,来实现高效率的能源转换。

3.4风力发电机组控制技术
风力发电机组的控制会直接影响到风力发电的过程,一般来说,风力发电机组的控制主要包括了偏航控制、变桨控制和变流控制,其主要目的是对风力发电机组的功率等进行调节和控制,从而保证风力发电机组的平稳安全运行,实现对风能利用率的最大化,以此来提高风力发电的效率。

3.5双馈发电变速恒频系统
双馈发电变速恒频系统是使用双馈绕线式发电机的风力发电机组,所谓双馈,指的是双端口馈电,定子和转子可同时发电,互相切割磁感线。

通常来说,双馈电机必须配合变频器使用,变频器给双馈电机转子施加转差频率电流,起到励磁的作用,有效调节励磁电流的相位、频率、幅值,实现稳定的定子恒频输出。

在风力发电系统中,无论风力作出什么样的变化,当电机转速改变的时候,利用变频器就可调整旋转速度,从而让电机的转速和风速之中保持同步(转子励磁电流改变转子磁势)。

该系统主要是依靠转子侧来实现的,通过转子电路的功率由交流励磁发电机转速运行来决定,所以该系统的成本较低,设计较为简便,且后期的维护也十分便捷。

3.6风力发电并网技术
我国风力发电技术在使用的过程中,风力发电所产生的电能需要利用并网技术列入到整个电力系统中,从而实现风力发电效用的最大化,实现对电能的有效利用。

风力发电并网技术主要是将风力发电技术与其他的直流发电系统,以互补运行的方式协调运行,从而有效解决并网控制和功率调节问题,将风能系统和其他能源系统结合在一起,提高电网运行的稳定性。

4结语
随着我国新能源技术的不断发展,我国风力发电产业已经进入到了快速发展时期,为最大限度的提高风力发电效能,就要对其控制技术进行应用。

文章围绕控制技术展开讨论,介绍了几种典型的控制技术。

相信在科技的发展下,更多的技术会被运用到发电系统中。

参考文献:
[1] 曹秀勇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].百科论坛电子杂志,2019
(11):509.
[2] 高敏.基于新能源发电风力发电技术的探讨[J].科技创新与应用,2018,30:137-138.。

相关文档
最新文档