风电场基础知识

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风力发电基础知识

第一章风力发电机组结构1.8 控制系统控制系统利用微处理器、逻辑程序控制器或单片机通过对运行过程中输入信号的采集传输、分析，来控制风电机组的转速和功率；如发生故障或其他异常情况能自动地检测平分析确定原因，自动调整排除故障或进入保护状态。

控控制系统的主要任务就是自动控制风机组运行，依照其特性自动检测故障并根据情况采取相应的措施。

控制系统包括控制和检测两部分。

控制部分又设置了手动和自动两种模式，运行维护人员可在现场根据需要进行手动控制，而自动控制应在无人值班的条件下预先设置控制策略，保证机组正常安全运行。

检测部分将各传感器采集到的数据送到控制器，经过处理作为控制参数或作为原始记录储存起来，在机组控制器的显示屏上可以查询。

现场数据可通过网络或电信系统送到风电场中央控制室的电脑系统，还能传输到业主所在城市的总部办公室。

安全系统要保证机组在发生非常情况时立即停机，预防或减轻故障损失。

例如定桨距风电机组的叶尖制动片在运行时利用液压系统的高压油保持与叶片外形组合成一个整体，同时保持机械制动器的制动钳处于松开状态，一旦发生液压系统失灵或电网停电，叶尖制动片和制动钳将在弹簧作用下立即使叶尖制动片旋转约90°，制动钳变为夹紧状态，风轮被制动停止旋转。

根据风电机组的结构和载荷状态、风况、变桨变速特点及其他外部条件，将风电机组的运行情况主要分为以下几类：待机状态、发电状态、大风停机方式、故障停机方式、人工停机方式和紧急停机方式。

（1）待机状态风轮自由转动，机组不发电（风速为0~3m/s），刹车释放。

（2）发电状态发电状态Ⅰ：启动后，到额定风速前，刹车释放。

发电状态Ⅱ：额定风速到切出风速（风速12~25m/s），刹车释放。

（3）故障停机方式：故障停机方式分为：可自启动故障和不可自启动故障。

停机方式为正常刹车程序：即先叶片顺桨，党当发动机转速降至设定值后，启动机械刹车。

（4）人工停机方式：这一方式下的刹车为正常刹车，即先叶片顺桨，当发电机转速降至设定值后启动机械刹车。

01、风电基础知识

风电基础知识一、单项选择题1、风能的大小与风速的（B）成正比A、平方;B、立方；C四次方;D、五次方.2、风能的大小与空气密度(A)A、成正比；B、成反比；C、平方成正比；D、立方成正比。

3、风力发电机风轮吸收能量的多少主要取决于空气（B）的变化。

A、密度；B、速度；C、湿度；D、温度。

4、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫（B）.A、平均风速;B、额定风速；C、最大风速；D、启动风速.5、风力发电机开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫（D）A、额定风速；B、平均风速；C、切出风速；D、切入风速。

6、在某一期间内，风力发电机组的实际发电量于理论发电量的比值,叫做风力发电机组的（A）.A、容量系数;B、功率系数；C、可利用率；D、发电率.7、当风力发电机火灾无法控制时，应首先（C）。

A、汇报上级；B、组织抢救；C、撤离现场;D、汇报场长。

8、由雷电引起的过电压叫(C）A、内部过电压；B、外部过电压；C、工频过电压；D、大气过电压。

9、高压隔离开关俗称刀闸,它（D）。

A、可以断开正常的负荷电流；B、可以切断故障电流；C、可以接通正常的负载电流；D、可以隔离高压电源。

10、标志电能质量的两个基本指标是（A）A、电压和频率；B、电压和电流；C、电流和功率；D、频率和波形.11、变压器发生内部故障的主保护是(C）保护。

A、过流；B、速断；C、瓦斯；D、过负荷。

12、当发现有人触电时，应当做的首要工作是(C）.A、迅速通知医院；B、迅速做人工呼吸；C、迅速脱离电源;D、迅速通知供电部门。

13、心肺复苏法支持生命的三项基本措施是通畅气道、人工呼吸和（B）A、立体胸部猛压;B、胸部心脏按压；C、膈下腹部猛压；D、仰头抬额法。

14、总容量在100kVA以上的变压器,接地装置的接地电阻应不大于(C）欧姆。

A、2；B、3；C、4；D、8。

15、变压器停运期超过(B)个月后恢复送电时，需按检修后鉴定项目做试验合格后才可投入运行。

风电基础知识(培训)

第一章风能及风能资源一．风的成因风是环绕地球大气层中的空气流动．流动的空气所具有的能量，也就是风所具有的动能，就称为风能．从广义太阳能的观点看，风能是由太阳能转化而来的．来自太阳能的辐射能不断地传送到地球表面周围，因受太阳照射而受热的情况不同，地球表面各处产生了温差，因而产生气压差，由此形成了空气的流动．因此，可以说是太阳把能量以热能的形式传到地球而后又转换成风能的．二风的风类大气环流――地球表面的大气环流是由于太阳辐射及地球自转而引起的．在赤道上，太阳垂直照射，地面受热很强：而在地球两极地区，太阳是倾斜照射的，地面受热则较弱，热空气较冷空气轻，就造成在赤道附近热空气向空间上升，并通过大气层上部流向两极；两极地区的冷空气则流向赤道．由于地球本身自西向东旋转的结果，这种大气环流在北半球产生了东北风，在南半球则产生了东南风，分别称为东北信风和东南信风.海陆风――沿海地球陆地同海上所形成的风向交替的海风与陆风，它们是由于昼夜之间温度变化而造成的．在白日，陆地上接受的太阳辐射热量较海水要强，因而陆地上的空气受热向上流动，而海洋面上的空气较冷，较冷的空气则自海洋流向沿岸陆地，这样就形成了海风；在夜间，陆地上的空气比海洋上的空气冷却要快，这样就造成海洋上的空气上升，而陆地上较冷的空气沿地面流向海洋，形成了陆风.山谷风――山岳地区在一昼夜间风向交替的山风（或称山岳风）与谷风（或称平原风）．谷风的产生是由于日间太阳照射使山坡上的空气温度升高，热空气上升，而地势地处的冷空气则自山谷向上流动，这就形成了谷风；到了夜晚，空气中的热量向高空散发，高空中的空气密度增大，空气则沿山坡向下流动，这就形成了山风．第二章风的描述如上所述，风是由于空气的流动而形成的，因此可被看做是向量，包括空气流动的速度及流动的方向两个要素，也即是风速和风向．对于人类来说，风是最熟悉的自然现象之一，风速与风向在不同的时间（每日每月每年）都有一定的周期性变化．为了估算某一地域的风能资源，必须测量出每日、每月、每年的风速及风向数据，了解其变化的情况。

风电基础知识

风电基础知识一、安全管理：1、高压设备发生接地时，室内几米范围内禁止靠近？答：4m2、电业人员对安规考试几年进行几次？答：安规考试每年进行一次。

3、停电时倒闸操作的顺序？答：断路器（开关）——负荷侧刀闸——电源侧刀闸4、电气设备上的工作组织措施有哪些？答：工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。

5、电气设备上工作的技术措施有哪些？答：停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮拦。

6、风机地网接地电阻合格的范围？答：接地电阻≤4Ω。

7、接地电阻可采取什么方法测量？答：电位降法，电流-电压三极法，接地电阻阻抗测试仪法。

8、绝缘手套应多长时间试验一次？答：半年。

9、高压验电器应多长时间试验一次？答：半年。

10、金属导体的电阻值与温度的关系？答：随温度的升高而增大。

11、被电击的人能否获救关键在什么？答：取决于能否尽快脱离电源和施行紧急救护？12、当发电有人触电时，首先做什么？答：迅速脱离电源。

13、由雷电引起的电压叫什么？答：叫大气过电压。

14、高压断路器内部油的作用是什么？答：绝缘和灭弧。

15、兆欧表进行测量时应保持在多少转？答：120r/min16、变压器中性点接地属于？答：工作接地。

17、计量用电流互感器的精度要求答：0.2级。

18、公司范围内CT二次侧额定电流一般为多少？答：5A。

19、设备的双重名称是指什么答：设备名称和编号。

20、雷击过后多长时间可以接近风机？答：1h以后。

21、事故调查应坚持什么原则？答：“四不放过”原则。

22、交流电能表属于什么仪表？答：感应式仪表。

23、最常见的电流保护措施是什么？答：快速熔断器。

24、补偿电容的投切与主变分接头？答：补偿电容投切时，应观察10kV母线电压，根据母线电压情况调整分接头。

25、直流系统接地怎么办？答：当发生直流系统接地时，应采用拉路方法判断，每条直流回路断开不超过3s。

26、10kV母线PT的开口三角作用？答：用于测量不平衡电压，消除谐振，提供零序电压，保护等作用。

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。

风电场基础知识

有功无功
升压变电站
主要设备：35KV开关柜
升压变电站
主要设备：主变
升压变电站
主要设备：220KVGIS
升压变电站
主要设备：升压变电站
升压变电站
电网接入
电网接入
基本原理：电网最喜欢什么样的电能接入
1、高电能质量
2、高稳定性
3、高可控性
0
6
12
18
23
电网接入
基本原理：电网接入需要高速公路（接入电压等级）
任意频率
直流
标准50Hz
双馈风力发电机
主要设备：风机结构
风如何发电
风如何发电
风机将风转化为电能是八部分的技术知识耦合在一起的：
• 风(Wind) • 空气动力学
电气网络(Electrical 基础(Foundations)
叶片动力学(Blade dynamics)
控制(Control)
塔架(Tower)
风电场系统简介
概述
风机箱式变电站架空线路电力电缆
690V
35kVLeabharlann 升压变电站220kV
电网接入回路
概述
基本原理：电与磁的关系
风如何发电
风如何发电
基本原理：发电机如何发电
直流发电机
交流发电机
风如何发电
基本原理：电网中都是三相交流电
C B A
风如何发电
主要设备：风机类型
定速风力发电机
变速同步风力发电机
电网接入
基本原理：小溪进池塘，大江进大海（系统短路容量）
K = 风电场装机容量/系统接入点短路容量
丹麦规定K<=5%，德国规定K<=3.33%，日本规定K<=10%，我国尚无统一要求

风电场基础知识资料

额定电压（kV） 35 60 110 220 330 500 750
输送容量（MW） 2—10 3.5—30 10—50 100—500 200—800 1000—1500 2000—2500
输电距离（km） 20—50 30—100 50—150 100—300 200—600 150—850 500以上
电网接入
基本原理：小溪进池塘，大江进大海（系统短路容量）
K = 风电场装机容量/系统接入点短路容量
丹麦规定K<=5%，德国规定K<=3.33%，日本规定K<=10%，我国尚无统一要求
一次接入方案
三仓变短路电流水平 2006年：5kA 2010年：20kA
电网接入
一期工程K值：4.5％
风电场系统简介
概述
风机箱式变电站架空线路电力电缆
690V
35kV
升压变电站
220kV
电网接入回路
概述
基本
基本原理：发电机如何发电
直流发电机
交流发电机
风如何发电
基本原理：电网中都是三相交流电
C B A
风如何发电
主要设备：风机类型
定速风力发电机
变速同步风力发电机
传动系统(Drive train)
风如何发电
风机是由轮毂采集风能，由主轴传递给齿轮箱，齿轮箱经过变速将能量通过联轴器传递给发电机，最后由发电机转化为电能。
风电场内的电力输送
风电场内的电力输送
基本原理：远距离输送电力需要高电压
相同能量小河（低电压）高流速(电流)，高损耗
大河（高电压）低流速(电流)，低损耗
任意频率
直流
标准50Hz
双馈风力发电机

风电基础知识

风电的优势与挑战
优势：可再生、清洁、可持续。挑战：间歇性、地域限制、生态影响。解决方案：储能技术、智能电网、环境评估。政策支持：各国政府推动可再生能源发展。
风电的未来发展趋势
技术创新：提高风机效率，降低成本。规模扩大：开发新的风电场，特别是海上风电。整合能源系统：与其他可再生能源（如太阳能）结合。政策驱动：加大对可再生能源的投资和支持。
风电基础知识
作者 2024-09-24
目录
1. 风电简介 2. 风力发电原理 3. 风力发电机类型 4. 风电的优势与挑战 5. 风电的未来发展趋势
风电简介
定义全球现状：风电在全球能源结构中占比逐年增加。中国地位：中国是世界上最大的风电市场之一。
感谢观看
风力发电原理
能量转换：风能→机械能→电能。关键部件：叶轮、传动系统、发电机。工作原理：风力推动叶轮旋转，通过传动系统带动发电机产生电能。效率因素：风速、叶轮设计、地理位置。
风力发电机类型
水平轴风机：最常见的类型，叶轮轴线平行于地面。垂直轴风机：叶轮轴线垂直于地面，适合城市和复杂地形。离岸风机：安装在海上，利用更稳定和强劲的海风。分布式风机：小型风机，用于家庭或偏远地区供电。

风电基础知识

1、请阐述风的测量及自动测风系统的主要组成部分答，风的测量包括风向和风速测量。

风向测量是指测量风的走向，风速测量是测量单位时间内空气在水平方向所移动的距离。

自动测风系统主要由六部分组成。

即传感器,主机，数据存储装置，电源，安全与保护装置。

传感器分风速传感器，风向传感器，温度传感器,气压传感器,输出信息为频率或模拟信号。

主机利用微处理器对传感器发送的信号进行采集，计算和存储，由数据记录装置，数据读取装置，微处理器,就地显示装置组成。

2、试述风力发电机组巡视检查的主要内容，重点和目的答,风力发电机组巡视检查工作主要内容包括，机组在运行中有无异常声响。

叶轮及运行的状态，偏航系统是否正常，塔架外表有无油迹污染等。

巡视过程中要根据设备近期的实际情况有针对性地重点检查,1故障处理后重新投运的机组；2起停频繁的机组;3负荷重，温度偏高的机组,4带病运行的机组，5新投入运行的机组，若发现故障隐患,则应及时报告和处理，查明原因，从而达到避免事故发生,减少经济损失的目的，同时要做好相应的巡视检查记录进行备案3、风力发电机组因异常情况需要立即停机应如何进行操作？答，操作顺序是，1，利用主控计算机遥控停机，2遥控停机无效时,则就地按正常停机按钮停机，3当正常按钮仍无效时,拉开几力发电机组主开关或连接此台机组的线路断路器,之后疏散现场人员做好秘要的安全措施，避免事故范围扩大。

4、试述风务发电机组手动启动和停机的操作方式有哪些答,1，主控室操作。

在主控室操作计算机启动键和停机键。

2，就地操作，断开遥控操作开关,在风电机组的控制盘上，操作启动或停机按钮，操作后再合上遥控开关.3远程操作,在远程终端上操作启动键和停机键。

4机舱上操作.在机舱的控制盘上操作启动键或停机键，但机舱上操作权限于调试时使用。

5、什么是图标，图标的主要内容包括哪些答，图标又称标题栏，一般在图样的右下角,其内容主要包括，图名，图号,工程名称,设计单位，设计,制图，描图者，审批及批准者，以及比例，单位，日期等。

风电场基础知识

微观选址因素
微观选址按照以下原则设计：尽量集中布置、尽量
减小风电机组之间尾流影响、避开障碍物的尾流影响区、满足风电机组的运输条件和安装条件、视觉上要尽量美观。
风速仪
传统测风仪有风杯式风速仪、螺旋浆式风速计及风压板风速仪等。新型测风仪有超声波测风仪、多普勒测风雷达测风仪、风廓线仪等。常用的风杯式风速仪如图1所示。
图1
风速仪
这是一种机械式测风仪，由一个垂直方向的螺旋轴和三个风杯组成。风杯式风速仪的转速可以反映风速的大小。旋桨式风速计，由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分，将其安装在一个风向标的前端，使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转。一般情况下，风速仪和风向标配合使用，可以记录风速和风向数据。
风电场基础知识培训
涿鹿风电场
风电场的组成及工作原理
风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路送入电网的场所，由四部分构成： 1、风力发电机组：风电场的发电装置。 2、道路：包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、风场内道路及风场进出通道。 3、集电线路：分散布置的风力发电机组所发电能的汇集、传送通道。 4、变电站：风电场的运行监控中心及电能配送中心。
风速仪
机械式测风仪的优点在于可靠性高，成本低。但同时也存在机械轴承磨损的情况，因此需要定期检测甚至进行更换，另外，在结冰地区，需要安装加热设备防止仪器结冰。
风速仪
非接触式测风仪有超声波风速仪和激光风速仪等。超声波风速仪通过检测声波的相位变化来记录风速，这些非机械式风速仪的优点在于受结冰天气（气候）的影响较小。
风电场选址
宏观选址因素
微观选址因素
宏观选址因素

《风电初级知识培训》

风电场施工与安装
施工前准备
进行现场勘察、制定施工计划、组织施工队伍
等准备工作。
基础施工
根据风电机组的要求，建设基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构，确保风
电机组的稳定安装。
风电机组安装
按照设计要求，安装风电机组及其配套设备，
确保设备正常运行。
调试与验收
对安装好的风电机组进行调试和验收，确保风电场建设的质量和安全
性。
风电场设计与规划
01
02
03
风电机组选型
根据风能资源评估和风电场规模，选择适合的风电机组类型和规格，确保风能利用率和发电效率。
风电场布局设计
根据地形、风向等因素，合理规划风电机组的布局，优化风电场的发电效率和经济效益。
配套设施规划
规划风电场的道路、电缆、通讯等配套设施，确保风电场的正常运行和安全管理。
02
风电场建设
风电场选址
风能资源评估
对目标区域进行风能资源勘察，评估风能资源的丰富程度和稳定性，确保风电场建设具有经济可
行性。
地理位置选择
考虑地理位置对风电场建设的影响，如地形、交通、电网接入等因素，以确保风电场建设和运营的便利性。
环境影响评估
对风电场建设可能对环境产生的影响进行评估，包括生态、景观、噪音等方面，确保风电场建设和运营的可持续性。
调度与市场
分析风电调度与电力市场的关系，以及如何在电力市场中实现风电的优化配置和价值最大化。
05
风电政策与法规
风电产业政策
国家能源局关于促进风电产业高质量发展的指导意见
该政策旨在推动风电产业高质量发展，加强风电技术创新，优化风电开发布局，完善风电管理体系，提高风电产业竞争力。

风电场基础知识

风电场基础知识
一、风力发电的基本原理
并网型风力发电机组的功能是将风中的动能转化成机械能，再将机械能转化为电能，输送到电网中。

对并网型风力发电机组的基本要求：在当地风况、气候和电网条件下能够长期安全运行，取得最大的年发电量和最低的发电成本。

二、风电场的组成
1. 升压站部分
升压站的作用是把低电压等级电压转化成高电压等级电压，降低电能损耗，从而经济、稳定的完成电能的输送。

升压站电压等级：
10KV 35KV 110KV 220KV 500KV 750KV 1000KV
升压站一次系统的组成：
①主变压器
主变压器原理：利用电磁感应原理，把一个电压等级转化成另一等级。

变压器的分类：按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。

按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。

②无功补偿部分
无功补偿作用：当电网中电压不稳定或电压降低时，通过补偿无功以保证电网的稳定、可靠. 电容器分类：全补偿式电容器、SVC自动无功补偿
③风机进线部分
④站用电部分
2. 风机部分
风机的组成: 叶轮(叶片+轮毂)、机舱、塔筒、基础（如下图）①叶轮
叶轮由叶片和轮毂组成.
叶片：主要材料有玻璃纤维增强塑料（GRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）、木材、钢和铝等复合材料组成。

叶片的刚度、固有特性和经济性是主要的，所以对材料的的选用很重要。

风电场基础知识

风电场基础知识一、引言随着对可再生能源的需求不断增长，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注。

而风电场作为利用风能发电的重要设施，也成为了人们关注的焦点。

本文将介绍风电场的基础知识，包括风能的产生、风电机组的构成和工作原理等内容。

二、风能的产生风能是由太阳能引起的，当太阳辐射地球表面时，地表吸收的能量会使空气受热膨胀，形成气流。

气流在地球表面上的山脉、海洋和湖泊等地形的影响下，产生了不同的风。

而这些风可以被利用来驱动风力发电机，通过转动发电机发电。

三、风电机组的构成风电机组主要由风力发电机、塔筒和控制系统组成。

1. 风力发电机风力发电机是风电场的核心设备，它将风能转化为电能。

风力发电机主要由风轮、发电机和传动系统组成。

风轮是通过叶片捕捉风能，转动发电机产生电能。

发电机则将机械能转化为电能。

传动系统则起到将风轮的转速变换为发电机所需转速的作用。

2. 塔筒塔筒是风力发电机的支撑结构，它将风力发电机安装在一定的高度上，以便获取更高的风能。

塔筒一般由钢铁或混凝土材料构成，具有足够的强度和稳定性。

3. 控制系统控制系统是风电机组的核心控制设备，主要负责监测和控制风电机组的运行状态。

控制系统可以根据风速的变化调整风轮的转速，以保证风力发电机的稳定运行。

同时，控制系统还可以监测风电机组的各项指标，并在出现故障时及时报警。

四、风电机组的工作原理风电机组的工作原理可以简单概括为：风能转化为机械能，再由机械能转化为电能。

当风经过风轮时，风轮的叶片会受到风的作用力而转动。

转动的风轮将机械能传递给发电机，发电机将机械能转化为电能。

电能通过电缆输送到变电站，经过变压器升压后，最终被送入电网供应给用户使用。

风电机组的输出电能受到多种因素的影响，包括风速、风轮的尺寸和形状、发电机的效率等。

一般来说，风速越高，风电机组的发电效果越好。

五、风电场的规划与建设风电场的规划与建设是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。