风电变流器的技术现状与发展 陈建

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基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析一、风力发电技术的发展现状1. 技术发展演变2. 技术创新成果在风力发电技术领域,世界各国纷纷投入大量的研发和科研经费,推动风力发电技术的创新和发展。

现在大型风力发电机组的转子直径已经超过100米,单机容量也进一步提高,风机的风电利用小时数不断提高。

一些新型的风力发电技术,如风力发电塔楼、风力垂直轴浮式风力发电机等也在不断出现和发展。

这些创新成果推动了风力发电技术的不断进步和完善。

3. 技术成熟应用随着风力发电技术的不断发展和完善,风力发电技术已经得到了广泛的应用。

目前,全球范围内已经有大量的风电场建设并投产,风力发电已经成为了一种主流的清洁能源形式。

许多国家和地区都将风力发电列为了其主要的可再生能源发电形式,并采取了一系列的政策和措施来促进风力发电产业的发展。

1. 全球风力发电装机容量全球范围内,风力发电产业发展迅猛。

据统计数据显示,在2019年,全球新安装的风力发电装机容量超过了60GW,总装机容量已经达到了651GW。

中国、美国、德国、印度等国家的风力发电装机容量位居全球前列,风力发电已经成为了这些国家的主要再生能源发电形式。

一些新兴的风力发电市场,如拉丁美洲、中东等地区也呈现出了风力发电装机容量迅速增长的态势。

2. 行业发展趋势未来,随着全球范围内对于清洁能源的需求不断增长,风力发电行业也将迎来更大的发展机遇。

根据国际能源署的预测,到2030年,全球风力发电产量有望增长到2500GW左右,风力发电将占据全球发电量的三分之一以上。

一些新型的风力发电技术,如海上风电、风力发电+储能等也将成为未来风力发电行业的重要发展趋势,这些技术的发展和应用将进一步推动风力发电行业的发展。

三、存在的问题及发展趋势1. 风力发电的地域限制现阶段,风力发电的地域限制问题仍然存在。

由于风力发电是一种受自然资源条件和地理位置限制较为严重的能源形式,因此在一些地区或者季节,风力资源较为匮乏或者不稳定,这就给风力发电的发展带来了一定的限制。

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展摘要:随着社会经济和工业发展,全球能源消耗正在增加。

在这方面,目前正在努力研究可再生能源。

风电变流器在风力资源开发中起着关键作用,从而使风力资源丰富。

风力发电系统中风电变流器是核心,随着风力技术的发展而发展,变流器技术的创新将促进风能的发展和现代化。

因此,为了推进风电产业的稳定化,有必要加强风电技术的研究和应用,推动技术的稳步发展。

并在此基础上讨论了风电变流器技术发展中存在的问题,详细分析了风电领域存在的问题和趋势[1]。

关键词:风电;变流器;技术现状;发展趋势;低电压随着污染的增加和能源短缺的增加,新能源的研究和应用越来越受到世界的关注。

风能是新能源中最有潜力的新能源之一,风能是最成熟和最有商业化的新能源。

中国目前是世界上第一风电并网大国,风电仅次于火和水电的第三大能源,稳定我国的电力供应至关重要。

一、风电变流器产业现状与发展一般来说,风力发电根据发电机的类型分为直驱和双馈型发电系统两种。

变流器类分双馈型和全功率型,双馈型在双馈型风力发电系统应用,而全功率主要用于直驱型风力系统,如低速、中速、高速永磁同步、髙速电励磁同步等发电机。

风电场变流器技术内容主要体现在系统集成技术、大功率的电子设备和控制软件在不同条件下的动态响应上。

我国大多数风电变流器都采用国外先进技术,国内生产的趋势直到最近几年才显现出来,为了降低国外变流器的价格和技术垄断,我国开始自主研发。

变流器技术在市场上广泛应用,我国的生产技术现已成熟,这对促进我国能源产业很重要。

风电变流器产业化使风能成为我国自主产权,促进我国知识产权的进一步发展和现代化。

一般来说,风电变流器的等级尽可能提高,以利用更多的风能。

为了有效地提高风力发电的利用率,特别是在海上发电方面,提高风电变流器性能是很重要的。

这是另一种研究观点。

直驱变流器市场份额每年都在增加,由于其技术成熟、成本低、体积小,在直驱型风力发电方面仍然处于领先地位。

据估计,近年来市场份额将增加到我国新增装机容量的48%,为此,直驱式风力发电系统中采用全功率变流器是一种趋势[2]。

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术发展现状1. 技术水平不断提高随着科技的不断进步和风力发电技术研发的不断深入,风力发电技术水平得到了极大的提高。

从最初的小型风力发电机到如今的大型风电场,风力发电技术逐渐成熟,风力发电机组的装机容量不断增加,发电效率不断提高。

特别是随着风力发电机组的升级换代,新型风机叶片材料、控制系统、传动系统等方面的技术不断创新,使得风力发电技术更加成熟、可靠和高效。

2. 资源开发规模不断扩大全球各国对风力资源的认识不断加深,风电场建设规模不断扩大。

尤其是在风资源丰富的地区,各国纷纷加大对风力发电设施的建设投入,相继建成了一批规模庞大的风电场。

比如中国的兰州风电场、美国的三峡风电场、荷兰的诺尔德斯莱格风电场等,这些大型风电场的建设为风力发电领域的发展奠定了坚实的基础。

3. 新技术不断涌现随着风力发电技术的不断发展,各种新技术也在风力发电领域得到了广泛应用。

如风机组的智能化控制技术、风速预测技术、风电场的低成本运维技术等,这些新技术的应用为提高风力发电的效率、降低运维成本提供了有效手段。

二、风力发电技术面临的关键问题1. 极端天气条件下的运行安全由于风力发电机组通常安装在风速较高的地区,极端天气条件下的运行安全一直是风力发电技术面临的一大难题。

在台风、龙卷风等极端气象事件发生时,风力发电机组往往面临着极大的挑战,不仅对设备本身造成严重损坏,还可能危及周边的人员和设施安全。

如何在极端天气条件下确保风力发电机组的安全运行,是当前亟待解决的关键问题。

2. 风电场的环境影响虽然风力发电是一种清洁能源,但是风电场对当地的环境也会产生影响。

首先是风力发电机组在运转时会产生一定的噪音和电磁辐射,可能对周边的居民和野生动物造成一定的影响。

其次是风电场的建设往往需要大量的土地资源,如果不合理规划和布局,可能破坏当地的生态环境。

如何在确保风力发电的清洁性的最大程度地减少对周边环境的影响,是当前亟待解决的关键问题。

2024年风电变流器市场分析现状

2024年风电变流器市场分析现状

风电变流器市场分析现状引言风电变流器作为风力发电系统中的重要组成部分,扮演着将风能转化为电能并传输到电网的关键角色。

近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,风电变流器市场呈现出稳步增长的趋势。

本文将对风电变流器市场的现状进行详细分析。

市场规模根据市场研究数据显示,风电变流器市场规模逐年扩大。

据统计,2019年全球风电变流器市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将进一步增至XX亿美元。

市场规模的增长主要受到可再生能源政策的推动以及风力发电技术的不断进步所驱动。

市场竞争格局风电变流器市场竞争激烈,主要企业包括ABB、西门子、GE等。

这些企业凭借其技术实力和市场占有率,在全球范围内占据绝对优势。

市场竞争格局呈现出少数大企业垄断的状态,中小型企业面临较大的竞争压力。

技术趋势随着技术的不断创新,风电变流器在以下几个方面呈现出明显的技术趋势:1.提高功率密度:风电变流器的功率密度不断提高,可以实现更高的转换效率和更小的体积。

2.增强智能化:通过引入智能控制算法和通信技术,风电变流器具备自适应、故障诊断等功能,提高了整个系统的稳定性和可靠性。

3.提高可靠性:通过采用更高质量的电子元器件和可靠性设计,风电变流器的可靠性得到显著提升,减少了故障和维护成本。

市场驱动因素风电变流器市场的增长主要受到以下几个市场驱动因素的推动:1.政策支持:各国政府对可再生能源的支持政策不断加大,鼓励风力发电的发展,进一步推动了风电变流器市场的增长。

2.环境压力:全球环境问题日益突出,减少碳排放已成为各国共同追求的目标。

风力发电作为清洁能源之一,受到了广泛关注,从而推动了风电变流器市场的需求增长。

3.技术进步:风力发电技术不断创新,风电变流器作为核心装置也不断提升性能,增加了市场需求。

市场挑战尽管风电变流器市场前景广阔,但仍面临一些挑战。

1.价格压力:市场竞争激烈,大企业通过规模效益和供应链优势降低产品价格,给中小型企业带来了价格压力。

风电变流器行业发展趋势及发展战略研究报告

风电变流器行业发展趋势及发展战略研究报告

提高产品质量和可靠性
产品质量和可靠性是风电变流器行业的核心竞争力,企业需注重产品质量控制,提升产品的稳定性和可靠性。
拓展海外市场
随着全球风电市场的不断扩大,企业需积极拓展海外市场,提升国际化水平,以实现更大的发展空间。
探索与可再生能源的融合发展
风电变流器行业需积极探索与可再生能源的融合发展,为客户提供更加可持续的能源解决方案,推动行业的可持续发展。
作用
发展历程
风电变术不断创新,产品性能不断提升。
市场现状
随着全球对可再生能源需求的增加,风电市场持续扩大,风电变流器行业也呈现出快速增长的态势。市场竞争激烈,行业集中度逐渐提高,同时政策支持和市场需求成为行业发展的重要推动力。
模块化设计
随着风电市场的不断扩大和技术的不断进步,风电变流器的生产成本逐渐降低,规模效应逐渐显现,市场竞争格局将逐渐向大企业集中。
集中度提高
风电变流器的技术门槛较高,不同企业之间的产品差异化程度较大,企业可以通过提高产品的技术含量和附加值来提高竞争力。
差异化竞争
随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展,风电市场将逐渐扩大,风电变流器企业可以积极拓展国际市场,提高市场份额。
维斯塔斯
通用电气作为一家全球知名的多元化企业,在风电变流器领域也有着丰富的经验。通用电气注重技术创新和产品质量,不断推出更加高效、可靠的风电变流器产品。同时,通用电气还积极拓展海上风电市场,进一步提升公司在风电领域的竞争力。
通用电气
重视技术创新和研发投入
风电变流器行业技术更新换代迅速,企业需不断加大研发投入,紧跟行业发展趋势,推出更加高效、可靠的产品。
04
CHAPTER
风电变流器行业面临的挑战与对策
技术瓶颈

风能发电技术的现状和发展趋势

风能发电技术的现状和发展趋势

风能发电技术的现状和发展趋势Introduction随着全球经济的不断发展,能源需求也在不断增加。

然而,许多传统的能源资源正逐步枯竭,因此我们需要寻找更加可持续、环保的能源。

风能发电便是这样一种被广泛认可的能源。

Main body1. 风能发电技术的现状风能发电已成为全球能源转型的关键领域。

截至2021年,全球风力发电容量已经达到了743.8吉瓦,覆盖了全球30%以上的电力需求量。

尽管如此,风能发电在技术和规模上仍处于不断发展和完善的阶段。

目前,风能发电技术主要可以分为两种类型:一种是水平轴风力发电机组,另一种则是垂直轴风力发电机组。

其中,水平轴风力发电机组是目前应用最广泛的一种。

2. 风能发电技术的发展趋势随着风能发电的不断发展,其技术也在不断升级和改进。

以下是几种可能的发展趋势:(1)更高效的风力发电设备:一些最新的研究表明,通过增加风力发电设备的叶片数量和长度,可以极大地提高风力发电的效率水平。

此外,一些公司也在探索如何利用人工智能和机器学习等技术来进一步提高发电设备的效率和可靠性。

(2)海上风电项目的发展:海上风电项目是风能发电领域的一个热点,由于其风速更高,可利用率更高。

目前,全球海上风力发电的容量已经达到了30吉瓦,而这一数字预计未来几年还将继续增长。

此外,由于海上环境的恶劣,海上风电项目需要更加耐用和可靠的风力发电设备,这也将推动风力发电技术的进一步发展。

(3)蓄能技术的发展:因为风能发电存在不稳定性,这使得蓄能技术的研究和应用越来越受关注。

目前,蓄能技术主要包括电池、压缩空气和熔盐硬盘等多种方式,这些技术可以解决风力发电在低风或无风情况下的能量存储问题,从而为风力发电的可靠性提供了更多可能性。

3. 求稳定发展,需要共同努力尽管风能发电技术的发展迅速,但仍存在一些挑战需要克服。

其中一个最显著的问题是风电场的规模太小,以至于它们无法灵活地应对需求方的不同需求。

此外,风能发电的系统集成和配套技术等附带技术还需要进一步完善。

风力发电变流器发展现状与展望

风力发电变流器发展现状与展望
5mw2mw为主在这功率等级及以上的全功率变流器几乎被国外产品所垄断严重制约了收稿日期基金项目作者简介20100608国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助项目50721063马伟明196o男江苏扬中市人中国工程院院士海军工程大学教授主要从事舰船电气工程领域研究
风力发电变流器发展现状与展望
马伟明,肖 飞
按照发电机转速 的 不同, 风电 系统 可 分 为 定 转 受限变转速和变 转速 3 种; 根 据 传 动 链 组 成, 风 速、 电系统可分为齿轮 箱 驱 动 型 和 直接 驱 动 型; 根 据 变 流器容量的不同, 分 为 部 分 容 量变流器风电 机组 和 全部容量( 全额) 变流器风电机组两类。 定转速和受限变转速发电只能在某一风速下工 作于最大出 力 点, 不能 实 现 最 大 风 能 的 抽 取, 效率 低, 且可靠性不高, 将逐步退出历史舞台。变速发电 采用同步发电机或双馈发电机, 风速变化时, 转速也 随之变化, 保证在不同风速下, 风轮机都工作在最高 效率点。通过电力电子变流器, 使电机接入恒频、 恒 压电网发电。目前 在 变 速 恒 频 技术 中, 双 馈 型 风力 发电系统和同步直驱型风力发电系统已成为主流。 2. 1 双馈型和同步直驱型风力发电系统的比较 典型的双馈型变速恒频风力发电系统包括多级 齿轮、 双馈感应发电机和 背 靠 背双 PWM 变流器 ( 见 图 2 ) 。双馈发电机定子侧直接 与电 网 连 接, 转子侧 通过背靠背双 PWM 变流器与电网连接, 其中转子侧 变流器调节转子的频率和转速, 实现变速恒频运行,
( 海军工程大学电力电子技术研究所, 武汉 430033 )
[ 摘要] 风电机组宽泛的使用环境, 使作为机组关键设备之一的大容量变流器 必须满足 高 功 率 密 度、 高可靠 性与优良控制性能等要求。国产风电变流器的 研 发 近 几 年 有 了 较快 的发展, 但 总 体 上 依 然 落 后 于 国 外 先进 水平。文章对风电变流器, 重点是直驱式全功率变流器的 若 干 关 键 技术 做 了 介绍, 给 出 了 相 关 问题 的 解 决 思 路。 [ 关键词] 风力发电; 变速恒频; 双馈型; 直驱型; 变流器 [ 中图分类号] TM313 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1009 - 1742 ( 2011 ) 01 - 0011 - 10

2023年风电变流器行业市场发展现状

2023年风电变流器行业市场发展现状

2023年风电变流器行业市场发展现状近年来,风电行业发展迅速,成为全球最具前景和投资价值的清洁能源之一。

而风电变流器作为风电发电机组的核心设备之一,也随之发展壮大。

下面将介绍风电变流器行业的市场发展现状。

首先,全球风电变流器市场规模不断增加。

根据市场研究报告,2018年全球风电变流器市场规模为41.6亿美元。

而预计到2025年,全球风电变流器市场规模将达到71.3亿美元,年复合增长率为8.1%。

尤其是亚太地区的风电变流器市场增长速度更快,主要因为中国、印度等国家将清洁能源产业作为重点发展项目,并出台了相应的优惠政策。

其次,风电变流器技术不断升级,产品性能逐步提高。

风力发电技术的不断进步和风电市场需求的增加,促进了风电变流器技术的发展。

目前,市场上的风电变流器主要分为PWM(脉宽调制)和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)两种类型。

IGBT技术逐渐成为风电变流器的主流技术,其优点是效率高、可靠性强、体积小等。

同时,随着智能网联技术的发展,风电变流器还应用了人工智能、云计算等新兴技术,使得风电发电系统的运行效率更高。

此外,风电变流器市场竞争激烈。

当前,全球风电变流器市场呈现出多元化、集中化的竞争态势。

市场上有大量的企业涉足风电变流器领域,其中,意大利安萨尔多公司、风之语、阿尔斯通等企业市场份额较大。

此外,国内的华锐风电、三一重工等企业也在不断加大品牌推广力度,争夺更多市场份额。

总之,风电变流器作为风力发电机组的核心设备之一,其市场规模不断增加,技术也在不断升级,竞争也越来越激烈。

未来,风电变流器行业将继续发展壮大,成为清洁能源产业中的重要组成部分。

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展摘要:随着人们对不可再生能源的消耗,可循环利用能源逐渐成为人们关注的对象,电能作为清洁型能源逐渐发展成为全球运用最广泛的能源。

而如何简单的利用可循环资源进行发电,成为我国重点研究的方向。

目前我国风电变流器的研发已经取得了明显的进步。

本文主要分析了风电变流器的类型,阐述了风电变流器的应用需求和技术现状,并针对风电变流器的技术发展趋势进行了研究和探讨,以期促进我国及全球风电变流器技术的进步。

关键词:风电变流器;风力发电;风电机组随着全球人口增多,各产业对能源的消耗日益加重,电能作为清洁型能源,其发展已经涉及到各行各业及人们的日常生活中,如何生产更加高效、稳定的电能,成为各个国家考虑的首要问题。

随着对风力的运用和发电技术的进步,风力发电逐渐成为我国具有一定发展前景的新型产业。

近年来,我国对风力发电的投入越来越大,相应技术也越来越高。

而风电变流器作为风力发电的主要构件,我国对其的研究也基本取向成熟。

一、风电变流器的类型分析风力发电主要是利用风力发电机组将风能转换为电能,因此风电机组需要捕捉到最佳的风能,才能够更好的实现电能转换。

捕捉最佳风能,要使发电机转速能够适应风力的变化,从而保持最佳浆液顶端速度与风速的比例,以及输出电压频率与电网频率的恒定性,即需要通过变速恒频技术来实现这一特性。

而风电变流器的作用,则是帮助风电机组实现变速恒频技术。

目前常用的风电变流器主要有两种:(一)双馈变流器变速恒频双馈风力发电系统的工作原理如图1所示,风轮的齿轮与双馈异步发电机进行连接,发电机定子与电网进行连接,而双馈变流器则连接在发电机和电网之间,当风轮转动时,就可以实现电能,并将电能通过电网输送出去。

其中双馈变流器在整个工作过程中,起到非常重要的作用。

图1 双馈变流器示意图变流器的电流还能够实现对风力发电机转速的控制,其同时能够对转子电流的转差频率进行控制,从而保证输出电压与电网的恒定性。

双馈变流器的名称来源主要是由于发电机的电功率会实现两个方向的馈送,即通过定子进行馈送和通过变流器进行馈送。

风电变流器行业现状及市场化程度分析

风电变流器行业现状及市场化程度分析

风电变流器行业现状及市场化程度分析一、风电变流器行业基本情况(1)风电变流器的市场供求状况及变动原因①市场需求状况受中国风电累计装机容量和海上风电累计装机容量的持续增长(详见本节“二、发行人所处行业的基本情况”之“1、风电行业”相关内容), 风电变流器产品整体需求持续增长.②市场供给状况目前国产 1.5MW 和 2.0MW 风电变流器已经批量生产, 成为市场主流;2.5MW、3.0MW 及以上功率产品处于小批量生产应用阶段, 已能满足部分国内风电整机配套的需要.未来随着海上风电的规模化发展以及国内厂商技术水平的逐渐提高和经验的不断积累, 国内企业 2.5MW、3.0MW 及更高功率的变流器市场份额预计将有所提高.(2)行业特有的经营模式、行业的周期性、区域性或季节性特征二、行业特有的经营模式风能变流器行业具有较强的专业性, 行业遵循订单式的生产和经营模式. 风电机组整机厂通常以招标方式选定变流器供应商, 变流器厂商参与投标, 依据评标情况确定中标厂家. 采购协议一般是订单式的, 整机厂家一般会选用2-3 家企业的产品, 且确定之后便不会轻易更换增加厂家.在具体实施时, 变流器厂商根据用户订单进行配置设计, 生产符合客户需求的产品, 并就具体项目的特殊技术要求签订技术协议和商务合同, 产品出厂后需要安装、调试及售后服务, 产品交付使用或经用户验收合格后获得销售收入. 同时, 变流器一般有一定的质保期, 整个行业的销售周期和收款周期相对较长, 对流动资金的需求较大.②周期性风电行业的发展主要受国家政策、风能资源、风电成本、电网建设等多种因素的影响, 但其受经济周期波动的影响较小. 同时作为国家战略新兴产业, 新能源发电行业始终受到国家能源局、发改委等政府主管部门的积极鼓励与广泛重视, 政府调控有利于行业长期健康有序成长, 减少产能过剩、无序竞争等不利局面出现. 基于对清洁能源的巨大需求, 新能源发电行业具有广阔前景, 将长期保持稳定增长态势.③区域性风能发电设施建设集中于风能资源丰富的地区, 例如中国的“三北”地区. 中国对风电变流器的使用需求目前也主要集中于上述地区. 随着海上风电项目的发展, 沿海风资源丰富的地区的需求将逐渐增大.④季节性中国风电场多集中在风力资源丰富的“三北”地区, 由于气候原因, 风电场的招标和建设呈现季节性. 风电变流器的生产周期及发货时点与风电场的建设有较高的一致性, 因此变流器发货具有较强的季节性, 下半年的发货通常多于上半年.三、行业竞争格局和市场化程度2005 年以前, 由于技术、资金缺乏等因素, 中国国内只有少数几家风电设备制造商, 且大多规模较小、技术比较落后, 企业竞争力远低于国外厂商, 国内建设风电场所需要的风电设备主要依赖进口, 其中风电变流器主要来自于ABB、西门子、艾默生等厂商. 随着可再生能源法及相关配套政策的出台, 风电变流器的进口替代与国产化率显著提升, 国内产品在陆上风电市场逐渐占据主导地位, 进口产品的市场占有率迅速下滑, 部分外资企业甚至淡出了市场竞争.海上风电方面, 由于风电机组平均功率要高于陆上风电机组, 且海上风电机组的运行环境和陆上存在较大区别, 而国内变流器厂商整体上还未积累足够的相关经验, 因此海上风电变流器主要选用 ABB、西门子和 GE 等国际大型电气公司的产品.。

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析

基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析风力发电技术是目前最受欢迎的可再生能源之一,具有许多优点,如无污染、零排放、可再生和可持续性,因此在全球范围内得到广泛关注和应用。

随着科技的发展,风力发电技术也在不断进化和改进。

本文将基于风力发电技术发展现状以及行业发展分析,对该技术的未来前景进行探讨。

一、发展现状1. 技术成熟度不断提高:风力发电技术经过了近几十年的发展,在技术成熟度方面已经达到了一个比较高的水平。

目前的风力机经济性已经得到了保证,同时风力发电技术及其组成部件的可靠性也在不断提高。

2. 规模越来越大:风力发电机组的容量和高度规模越来越大,不断地推动着技术和产业的进步。

世界上规模最大的风力发电机组是中国海南的三峡风电场,单机容量达到了7.58兆瓦,其转子直径超过了100米,塔高达73.5米。

3. 生产成本逐渐降低:随着风力发电技术的不断成熟和规模的扩大,风力发电的生产成本也在逐渐降低。

据统计,目前全球风力发电的平均成本已经降至每千瓦时5美分以下。

4. 国际市场份额持续扩大:随着全球对环保、可持续发展和低碳经济的重视,风力发电技术在国际市场上的份额不断扩大。

据国际能源署的报告,到2030年,全球风力发电的总装机容量将达到2000亿瓦,占全球总发电量的18%。

二、行业发展分析1. 行业竞争加剧:随着风力发电技术的普及和市场份额的扩大,行业竞争也越来越激烈。

除了传统的风机制造商之外,越来越多的非传统企业也开始进入风力发电行业。

2. 技术创新驱动发展:风力发电技术的创新将成为未来行业发展的主要动力。

比如,一些新技术正在得到广泛应用,如水平轴式和垂直轴式风力发电机组、浮式风力发电系统、大型风力储能成为研究热点等。

3. 利润空间研究:当前,行业主要的利润来源是增加容量和降低生产成本。

然而,较低的发电成本也意味着较低的价格,这对于一些企业的继续发展可能会产生影响。

4. 存在挑战:虽然风力发电技术的发展前景广阔,但仍存在一些挑战。

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展摘要:人类利用风能的历史非常悠久。

在公元前,古人就利用风力作为灌溉、提水等农业生产生活以及船舶航行的动力。

但数千年来风能利用都属于直接利用,风能利用技术的发展非常缓慢。

本文就风电的相关问题和技术发展进行探讨,对风电技术发展中的问题和发展趋势做了具体分析。

关键词:风电;变流器;技术现状;发展趋势;低电压一、风电行业的现状及发展趋势风力发电在中国的起步较晚,并网型的风力发电机组是在1985年才开始研制。

由于我国风力发电技术的基础薄弱,引进自主研发的路线不断发展。

到了2010年,我国风力发电总量更达到了501亿千瓦。

我国成为全球第四、亚洲第一的风力发电大国,是继美国之后的第二大风力发电国家。

风力发电产业虽然得到了迅猛发展,但我国大功率风机的制造与国外存在很大差距,核心技术缺少具有自主知识产权,国产风机的生产技术与国外相比足足落后了10年。

作为风力发电技术发展前沿的永磁直驱风力、变速变频发电技术,国内少数企业也已研发出来,但和国外相比,功率等级偏低,而且没有实现真正的规模化、国产化和大功率化。

同时,国内大型风力发电设备制造商尚未掌握大功率风机的总体制造技术及重要部件的核心技术,仍然采用国外技术。

此外,由于电网调峰能力有限及风力发电场远离负荷中心等因素,风力发电上网难也制约着我国风力发电产业的发展。

虽然我国风力发电产业依然存在各类问题,但在国家风力发电政策积极的推动下,国内的风力发电产业的保持着良好的发展势头。

二、风电变流器产业现状与发展一般来说,根据发电机的类型,风力发电系统可以分为两类:直驱型和双馈型。

而相应的变流器类型,则分为双馈型变流器和全功率型变流器两大类。

其中双馈型变流器主要应用于双馈型风力发电系统,而全功率变流器主要应用于直驱型风力发电系统,如采用低速永磁同步发电机、中速永磁同步发电机、高速永磁同步发电机、髙速电励磁同步发电机等发电机的风力发电系统。

风电变流器的技术含量主要体现在系统集成技术和大功率电力电子技术以及各种风况下控制软件的动态响应能力上。

2022年行业报告我国风电设备制造技术现状及发展建议

2022年行业报告我国风电设备制造技术现状及发展建议

我国风电设备制造技术现状及发展建议太阳照耀到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风,其携带的能量即风能。

风吹动风机旋转从而带动发电机旋转发电称风力发电即风电。

风能是太阳能的一种转化形式,是一种不产生任何污染排放的可再生自然能源。

与太阳能、生物、地热和海洋能发电相比,风电是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的新能源。

能源是经济社会进展的重要物质基础,要实现2022 年我国GDP 翻两番的雄伟目标和国民经济的持续高速增长,仅靠常规能源难以解决能源和电力短缺。

占电力供应70 %的煤电燃料———煤炭,探明的剩余开采储量为1 390 亿t ,按2022 年开采速度16. 67亿t/ a ,仅能维持83 a ,还将带来严峻的环境污染。

我国的石油资源不足,自然气资源也不够丰富,自然铀资源短缺。

我国水能资源经济可开发量为4. 02亿kW ,年发电量1. 7万亿kW·h ,再经过20~30 a 的开发,70 %左右将被开发完,仅靠水能是解决不了我国电力短缺的。

我国的风能资源非常丰富,依据国家气象局估量,我国10 m 高度以内可开发利用的地表风电能源约为10 亿kW ,其中陆地2. 5亿kW ,海上7. 5亿kW ,假如扩展到50~60 m 以上高度,风力资源将有望扩展到20~25 亿kW。

因此,风力发电是我国能源可持续进展的现实而重要的选择。

风电机组(主要指并网风电机组) 是风力发电的核心设备,其投资约占总投资的60 %~80 %。

风电机组的生产和制造水平也是反映一个国家风电进展水平的重要因素,因此由进口转化为国产,可大大降低风电厂的投资,从而有力地促进风电的快速进展。

1 我国风电设备制造技术现状我国自1983 年山东引进3 台丹麦Vestas 55kW 风力发电机组,开头了并网发电技术的试验和示范。

“七五”至“九五”期间国家把风电机组列为重点攻关项目,并制订了一些优待政策,鼓舞我国风电厂的建设士气和制造业进展风电机组生产技术的热忱。

风电变流器的技术现状与未来发展分析

风电变流器的技术现状与未来发展分析

风电变流器的技术现状与未来发展分析摘要:随着我国社会经济的不断发展,工业行业迅速崛起,能源的消耗速度也越来越快,从当前的消耗情况分析,未来会出现能源危机。

基于此,人们开始着力研发和探究可再生能源。

其中,在研究和开发风力资源的时候,风电变流器的作用非常重要,其可以创造出极其丰富的风能资源。

本文将着重研究和分析风电变流器的技术现状和未来发展趋势,借此为相关人员提供理论依据。

关键词:风能资源;风电变流器;技术和发展引言:在风力发电系统中,风电变流器是最为核心的部件,其技术水平的高低随着风电技术的进步而进步,另外,风电变流器技术的创新也会反向推动我国风力技术的优化和完善。

因此,为了进一步强化我国风电领域的稳定发展,相关部门有必要加强对风电变流器的分析和研究,使之更好地投入使用,进而推动我国风电技术的进步。

一、风力发电和风电变流器的发展现状与其他的环保型可再生能源进行发电相比较,人们开发风能发电的基础更加成熟,尤其是我国政府在风力发电技术上投入了大量的资金和政策支持,目前来看,我国风力发电技术具有非常广泛的发展前景[1]。

近些年来,我国在风力发电领域一举成为世界第一,并且成功挤进火力发电和水力发电的三大新能源发电技术中。

在风能发电技术不断发展的今天,相应的发电技术也得到了创新,其中风电变流器的作用尤为关键,目前关于风电变流器的研究也趋于成熟。

但是为了可以让风电变流器的发展跟上时代变化的步伐,为此我们需要深入分析风电变流器的技术现状以及未来的发展空间。

二、风电变流器的主要技术实际上,由于风电机组对于电子变流器的使用性能和内部结构要求较高,所以在电气设计、散热设计以及控制技术上的研究是风电变流器技术的重点内容。

(一)风电变流器的顶层电气设计风电变流器的顶层电气设计内容主要是变流器的内部结构、相关参数以及保护通信接口等与电气系统相关的性能设计。

例如双馈型系统,所使用的变流器是PWM变流器,确保电流可以双向流动,但是在直驱式系统中,变流器的拓扑结构会发生变化。

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展
器就 是 ̄ ' f r l 为 了利用 可再 生 的风

能 资源 ,为- &- 4  ̄ l 的生 存和 发展 提 供 了 良好 的电 能 资源。 而本 文主
要 从 风 电 变 流 器 的 类 型 , 拓 朴 结
构和 技 术发 展状 况等 进 行 了简单 的研 究 和 了解 ,希望 能 够为 人们 研 究 风 电 变 流 器 技 术 的发 展 提 供 些参考 。
程度 。其 中最 为重要 的控 制技 术也会得到不断 优化 ,让 它能够有 满足 风场电机组对 电网的需 求 。 具备 有 更好 的 能够 使 用 的 分 布 式 风 电几 并 网技 术,有 效的解决 目前风电机存在的开发利 用大 规模 集中,远距离输送为主 ,发展过程 中 遇 到消耗难,送 出难的 问题 。未来 的风 电变流 器也会具有故障智能诊断和远程监控功 能,能 够 实现,现场无人值守 ,少量人 员值班 的远程 监视与控制 。风 电场的远程监控系统 能够 实时 2 . 2全 功 率 变 流 器 的 应 用 监控风 电变流器 的工作状态 , 自动记录 和保留 全 功 率 变 流 器 中 的 额 定 功 率 相 风 电变流器故障 的日志 ,供技术 人员分 析和处 对 其 他 变 流 器 而 言 较 多 , 当 前 的 主 要 理 等 。 有 1 . 5 Mw, 2 MW, 2 . 5 Mw, 3 Mw, 5 Mw,或 5 结 束 语 者 6 MW 。 不 过 人 们 常 用 的 主 流 功 率 是 1 . 5 MW, 2 MW, 2 . 5 MW 。 由于 实 际 生 活 中风 电 机 风 电变流器 是风力发 电系统的关键 设备 , 组接入点 电压等级存在 不同程 度上的差异,人 未来 的风 电变流器 能够 随着人们的需求而不断 们 将 全 频 功 率 变 流 器 拓 扑 结 构 主 要 划 分 为 两 大 的创新和优 化,供人们使用。所 以风 电变流器 类 ,一类是采用 二电平 结构,它经常被应用于 产业 的前景很广 阔, 提高风风 电变流器的质量 , 生 活 中 的低 电压 系 统 , 电 网 电 压 等 级 一 般 都 在 性 能和适 应各种 环境是国内外各个厂家急需要 6 9 0 V 以 下 。 另 一 类 则 是 采 用 多 电平 结 构 , 主 关注 的问题。我们也相信风 电变流器能够给我 要应 用于 生活中的中压系统 ,电网 电压等级一 们 环 境 保 护 和 资 源 利 用 提 供 强 有 力 的保 证 。 最 般 都在在 5 9 0 V 以上 ,两 者相互搭配 满足人们 后,由于笔者水平有限文中存在的不足之处敬 的 日常需求。二 电平变流器和多 电平变流器在 请广大读者谅解 ,笔者也希望文章能够给广 大 控 制原理 上有很多的共同之处 。 读者和相关从业人员有所帮助 。

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术发展现状1. 技术发展成果风力发电技术的发展经历了从初级阶段到成熟阶段的漫长历程,目前已经取得了一系列的重要成果。

在风力发电机组方面,风力发电机的转速和功率输出都有了显著的提升,发电效率得到了极大的提高。

风力发电机组的制造工艺和设备技术也逐渐成熟,成本逐步降低。

风力发电技术还在风场选址、风能储存、电网接入等方面取得了一系列的技术创新成果。

2. 产业规模扩大风力发电技术的不断发展也带动了风力发电产业的快速扩大。

全球范围内,各国纷纷加大对风力发电产业的投入和支持,风力发电装机容量不断提高。

据统计,截至目前,全球风力发电装机容量已经超过了600GW,风力发电在全球能源结构中的比重也不断增加。

各国政府也相继出台了一系列的鼓励政策和产业规划,促进风力发电产业的健康发展。

3. 地区市场多元化风力发电技术的发展也呈现出地区市场多元化的特点。

全球范围内,欧美地区一直是风力发电技术的主要应用地区,但随着中国、印度等新兴经济体的不断崛起,亚洲市场也成为了风力发电技术的重要增长点。

中东地区和非洲地区等发展中国家也逐渐加大了对风力发电技术的投入,加速风力发电技术在全球范围内的推广。

二、关键问题探索1. 风电资源利用效率问题尽管风力发电技术取得了一定的发展,但风电资源的利用效率问题依然是一个亟待解决的关键问题。

目前,全球范围内的风场大多集中在海岸线附近和平原地区,远离城市负荷中心。

如何合理规划风电场布局,提高风电资源的利用效率成为了亟待解决的问题。

2. 高效风力发电机组研究风力发电机组的核心技术是风力发电机,而高效风力发电机组的研发则是风力发电技术的关键问题之一。

目前,虽然风力发电机组的功率已经不断提高,但在提高发电效率、降低成本方面还有待进一步研究。

如何研发高效、低成本的风力发电机组成为了风力发电技术研究的重点。

3. 电网接入和储能技术随着风力发电装机容量的不断增加,如何实现风力发电并网和风能储存成为了风力发电技术面临的另一个关键问题。

风电机组变流器的技术现状和发展趋势

风电机组变流器的技术现状和发展趋势

风电机组变流器的技术现状和发展趋势发布时间:2023-07-12T03:32:11.409Z 来源:《科技潮》2023年13期作者:叶太顺崔恒旭[导读] 风力发电是目前技术成熟、大规模商业化应用的新能源,是我国构建新型电力系统的主体能源,风电是我国实现“碳达峰、碳中和”目标重要的新型战略性产业。

近几年我国是全球第一风电并网大国,根据国家能源局2022年底统计,风电累计装机容量已达到3.7亿KW。

浙江运达风电股份有限公司浙江杭州 310012摘要:变流器是连接发电机组和电网的核心部件,其性能直接影响风电机组的并网质量和发电效率。

本文首先介绍风电变流器的主要类型和拓扑结构,接着对风电变流器的关键技术现状进行概述,最后对风电变流器的未来发展趋势进行展望。

关键字:风电机组;变流器;发展趋势引言风力发电是目前技术成熟、大规模商业化应用的新能源,是我国构建新型电力系统的主体能源,风电是我国实现“碳达峰、碳中和”目标重要的新型战略性产业。

近几年我国是全球第一风电并网大国,根据国家能源局2022年底统计,风电累计装机容量已达到3.7亿KW。

伴随着风电产业的快速发展,我国的风电开发和产业化能力也得到大幅提升,目前国内市场国产化占有率也高达95%以上。

变流器是连接发电机组和电网的核心部件,其性能好坏直接影响风电机组的并网质量和发电效率。

本文首先介绍变流器的主要类型和拓扑结构,接着对变流器的关键技术现状进行概述,最后对变流器的未来发展趋势进行展望。

1 基本类型结构风电变流器作为发电机组与电网的接口,主要功能是将发电机组发出电压、频率变化的电能变换为电压、频率恒定的电能并入电网,实现电能的变换和并网控制。

目前主流风电机组的变流器类型主要分为双馈变流器和全功率变流器,双馈变流器主要用于双馈异步风电机组,如图1所示,双馈发电机定子与电网直接相连,转子经变流器与电网相连,发电机的定子和转子都可以向电网输出功率。

全功率变流器主要用于直驱类风电机组,包括低速永磁同步(直驱)、高速永磁同步、中速永磁同步(半直驱)、高速电励磁同步和笼型异步等,如图2所示,全功率风电机组将发电功率经变流器全功率变换后接入电网。

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展

风电变流器的技术现状与发展摘要:我们对于风能使用的历史十分的久远。

公元之前,我国的先人们就已经开始使用风力这一能源进行灌溉以及提水等农活和船舶航行的动力了。

可是在这几千年里风能的使用仅仅只停留在直接进行使用的层面上,对于发展风能的利用技术仍十分的慢。

本篇文章对于风电发展中存在的相关的问题以及相关的技术发展进行了深入的研究,并对于风电变流器技术的现状与发展趋势进行概述。

关键词:风电发展;变流器技术;发展趋势1 风电行业的现状以及发展趋势中国开始进行风力发电相比于西方国家来说比较晚,在1985年我国刚刚开始了对于风力发电机组并网类型的研发。

又因为我国起步较晚其风电相关的技术相对较弱,所以对于自主研发的引进路线正在持续的发展之中。

我国风力发电的总量在2010年已经达到了501亿千瓦的数值。

翻身变为了世界排名第四,在亚洲排名第一的风力发电的国家,也是在美国之后有实力的第二个风力发电发展迅速的国家。

尽管我国的风力发电在迅速的发展之中,但是在大功率风机的制造问题上面我国还不能够和西方一些先进国家相比较,更严重的是对于风电的重要技术严重缺乏,我国本身的知识产权和基础比较薄弱,其技术的先进性已经落后了十年之久。

而永磁直驱风力以及变速变频发电技术作为风力发电的先进技术,一些我国的风电企业已经研究出来了,可若是和国外的相关技术比较,我国的技术还不够成熟,不仅功率低,而且并没有达到国产和大功率的水准。

不仅如此,我国使用国外技术在大型风力发电的设备制造商还没有完全掌握对于功率很大风机进行制造的核心技术。

而且,风力发电所导致的上网难在很大程度上限制了我国风电的发展,这主要是因为电网调峰能力有限和风力发电场离负荷的中心很远等问题导致的。

尽管我国的风力发电这一行业仍然具有许许多多的问题,可是国家也正在致力于风电的发展之中,在国家的政策辅助下,我国的风电行业的发展将会越来越好。

2 风电变流器产业的现状和发展通常来讲,我们一般将风力发电系统按照其类型分为直驱型风力发电机以及双馈型风力发电机这两种类型。

风力发电技术的现状与发展趋势

风力发电技术的现状与发展趋势

风力发电技术的现状与发展趋势随着环保意识不断提高,可再生能源也成为各国政府关注的热点话题,而风力发电技术正是其中备受瞩目的一种。

目前,全球的风力发电容量不断增长,风力发电的技术也得到了不断的改进和升级。

本文将从风力发电技术的现状和发展趋势两个方面来探讨这一领域的前景。

一、风力发电技术的现状作为一种可再生能源,风力发电技术已经成为全球能源领域中较为成熟的发电方式之一。

根据国际能源署的预测,到2030年,全球风电发电量将增长5倍,达到4000吉瓦特,占到电力产量总量的18%。

而截至2021年,全球已经有了732GW的风力发电容量,约占全球总发电量的6%。

中国作为世界上最大的风力发电产业国家之一,拥有369.7GW 的风电装机容量,是全球最大的风电装机国家。

其次是美国、德国、印度和西班牙等国家。

其中,风力发电的主要集中在海上,如欧洲和中国南部地区。

目前,风力发电技术的核心在于风力发电机组,主要分为水平轴和垂直轴两种类型。

水平轴风力发电机组是目前使用最普遍的一种类型,它们通常包括三个主要的组件:旋转叶片、转子和发电机。

当风力推动叶片旋转时,转子也跟着旋转,通过与发电机的联动,将机械能转化为电能输出。

垂直轴风力发电机组相对来说并不那么常见,主要由直立式叶轮、转向机构和发电机组成,优点是在弱风条件下也能产电。

此外,随着科技的发展和创新,风力发电技术的发展速度也快速增加,如技术创新和效率提升,风电场管理和运营优化,风电生产和使用的协调性等各方面都在迅速发展和进步。

二、风力发电技术的发展趋势未来的风力发电技术将向更加高效、可靠、智能化的方向发展。

以下是本文认为将推动风力发电技术发展的几个因素:1. 设备改进设备改进是风力发电技术发展的主要方向之一。

目前,风力发电机组效率的提升空间还很大,未来还将在机组的技术上做文章,如增大叶轮的尺寸、改进齿轮传动和降低旋转惯量等,这些改进都将让风机的性能和效率更好。

2. 物联网和大数据随着物联网和大数据技术的普及和应用,未来的风电场将变得更加智能化和自动化。

风力发电变流器发展现状与展望

风力发电变流器发展现状与展望

风力发电变流器发展现状与展望发布时间:2021-11-12T01:56:35.408Z 来源:《当代电力文化》2021年6月17期作者:张雪竹[导读] 现如今我国发展的脚步已经越来越迅速,并且现阶段人们的思想也开始发生了转变张雪竹黑龙江辰能方正风力发电有限公司(黑龙江省方正县)150800摘要:现如今我国发展的脚步已经越来越迅速,并且现阶段人们的思想也开始发生了转变。

以环境保护这方面来讲,人们的环保意识正在不断加强,环保的理念已经在人们的心里深深扎根,而风力发电作为新型的情节能源,已经成为人们乃至国家都重视的一个领域。

据调查,现阶段风力发电的发展非常迅速,国家也开始投入大量的资金、人才以及设备来支持风力发电的深入研究,非常多的风电场都处在建设的步骤中,下文主要就风力发电变流器发展现状与展望进行了深刻的研讨。

关键词:风力发电;变流器;发展现状和展望现阶段我国经济的发展脚步越来越快,与此同时国家也对能源的利用和保护提升了关注度,风能作为新型可再生能源已经受到我国乃至全世界的重视。

在这样的情况之下,风力发电技术进步的脚步也开始变得迅速起来。

随着风能不断被开发,以及风力发电技术的不断完善,其发电的方式也出现了一定的改变,简单来讲就是恒速恒频变为变速恒频,变速恒频发电作为一种新型的发电方式,它采用了各种技术来进行支持对发电的有有效控制,这一发电方式的问世,使发电给能够再到变速运转,这样也能够让风能到达最大程度的利用,其特点就是可以做到高效率、高质量发电,这种发电方式较较之前的发电方式有很大的进步,想要有效的实现变速恒频发电,其主要的步骤就是风力发电机组的变流器,为了能够提升发电的效率,同时也提升风能的利用率,就要积极对变流器以及变流器技术进行良好的改善和优化,下文主要对风力发电变流器发展现状与展望进行了详细的探讨,其主要内容如下:1系统设计现状1.1变流器主系统的整体设计根据风力发电系统的工作要求,结合变频器设计的相关方法可知,风力发电机组变流器主系统的设计主要包括六部分:首先是要选择合适的同步电机,这里为满足工作需要选用六项永磁同步电机;其次是变流器的选择,在第二部分的介绍中提到,现在使用比较普遍的是PWM变流器,这里为了更好地实现变流效果,选用双PWM变流器,采用背靠背的方式安装;在风力发电的过程中为了保持发电恒频,需要对发电机的电压进行调解,因此需要使用调压器;在变流器的输入端和输出度端需要安装滤波器,过滤掉谐波的影响;在风力发电过程完成之后需要将生产的电力输送到电网中,也就是要进行并网,因此要设计相应的并网装置和系统保护装置;使用定点DSP控制器控制功率模块的运行。

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风电变流器的技术现状与发展陈建
发表时间:2018-10-19T09:47:55.313Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:陈建
[导读] 摘要:我们对于风能使用的历史十分的久远。

(国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000)
摘要:我们对于风能使用的历史十分的久远。

公元之前,我国的先人们就已经开始使用风力这一能源进行灌溉以及提水等农活和船舶航行的动力了。

可是在这几千年里风能的使用仅仅只停留在直接进行使用的层面上,对于发展风能的利用技术仍十分的慢。

本篇文章对于风电发展中存在的相关的问题以及相关的技术发展进行了深入的研究,并对于风电变流器技术的现状与发展趋势进行概述。

关键词:风电发展;变流器技术;发展趋势
1 风电行业的现状以及发展趋势
中国开始进行风力发电相比于西方国家来说比较晚,在1985年我国刚刚开始了对于风力发电机组并网类型的研发。

又因为我国起步较晚其风电相关的技术相对较弱,所以对于自主研发的引进路线正在持续的发展之中。

我国风力发电的总量在2010年已经达到了501亿千瓦的数值。

翻身变为了世界排名第四,在亚洲排名第一的风力发电的国家,也是在美国之后有实力的第二个风力发电发展迅速的国家。

尽管我国的风力发电在迅速的发展之中,但是在大功率风机的制造问题上面我国还不能够和西方一些先进国家相比较,更严重的是对于风电的重要技术严重缺乏,我国本身的知识产权和基础比较薄弱,其技术的先进性已经落后了十年之久。

而永磁直驱风力以及变速变频发电技术作为风力发电的先进技术,一些我国的风电企业已经研究出来了,可若是和国外的相关技术比较,我国的技术还不够成熟,不仅功率低,而且并没有达到国产和大功率的水准。

不仅如此,我国使用国外技术在大型风力发电的设备制造商还没有完全掌握对于功率很大风机进行制造的核心技术。

而且,风力发电所导致的上网难在很大程度上限制了我国风电的发展,这主要是因为电网调峰能力有限和风力发电场离负荷的中心很远等问题导致的。

尽管我国的风力发电这一行业仍然具有许许多多的问题,可是国家也正在致力于风电的发展之中,在国家的政策辅助下,我国的风电行业的发展将会越来越好。

2 风电变流器产业的现状和发展
通常来讲,我们一般将风力发电系统按照其类型分为直驱型风力发电机以及双馈型风力发电机这两种类型。

而双馈型变流器以及全功率型变流器则是变流器相应的类型。

在这之中,前者双馈型变流器其在双馈型风力发电系统之中得到了充分的应用,后者全功率型变流器则是在直驱型风力发电系统之中得到了应用,例如利用低速、中速以及高速的永磁同步发电机等等的风力发电系统。

对于系统所集成的技术以及大功率的电力电子方面的技术和控制软件的动态响应能力在不同风况的情况下都是风电变流器所体现的主要技术。

风电变流器在我国所使用的技术大部分都是来源于国外的一些先进国家,我国所研发的国产技术在最近几年才刚刚兴起,到目前为止,我国开始了对于国产技术的研发之中,从而减少了变流器在国外的价格以及技术的垄断。

现在,作为拥有自主研发技术的我国,已经将国产的变流器技术面向了市场进行不断地发展,并已经被广泛的应用,我国在风电变流器方面的技术也在日渐成熟之中,这种成熟成功影响了我国电力行业的发展,对其有促进的作用。

再者,对于完全由我国自身所研制出来的技术对于我国的知识产权的完善也有着推动的作用。

通常来说,要是想要将风能的利用率增加,特别是在海上进行发电,这一利用率的增加显得十分的重要,因此,在对于研究风电变流器功率的提高为又一大研究方向。

因为双馈式异步发电机在双馈型机组中具有许多的优点,如其技术成熟、体积较小且成本较低,从而能够使得双馈式风电变流器市场所占据的份额正在不断的增加,而双馈式风电变流器也已经是我国风电变流器的核心。

但是与发电机电网间的无直接耦合、捕获风能范围宽、可靠性高的优点是直驱型风力发电系统所具备的,市场的份额也在一直的增长中,所以使用全功率的变流器在直驱式的风力发电系统中的发展也是其发展的必然趋势。

3 风电变流器的技术发展
我国的风电技术正在不断地发展与完善之中,其发展的方向将会变得越来越友好、智能以及可靠。

(1)为了风电机组对友好的要求,需要不断的优化控制技术
由于风能所拥有的波动性以及间歇性十分的随机,而且将容量相对较大的风电连入将会很大程度上面对更多挑战,尤其是电力的平衡、电力系统的安全以及电能存在的质量问题等。

以风电场方面来看,为了将电网发生波动的情况下让风机能够保证不会解列就需要风机能够拥有低电压穿越这一技术能力。

需要风电变流器能够对电网进行补无功让电网进行恢复,特别是面对相当常见的三相不对称的电压瞬降问题的时候。

到现在为止,我们国家所进行的风电的开发以及利用都是距离较远的传输,在不断发展的过程中经常会碰到消纳以及送出十分困难的现象。

而进行实地考察将分布式发电机不断地发展,使风电能够就近的连接到负荷侧,从而将风电发展所遇到的瓶颈进行有效的缓解。

(2)拥有故障的智能诊断功能以及远程的监控功能
进行远程监控与控制的主要原因在于风电场所建造的地区一般都比较的偏僻,而且现场经常会没有人进行看守和值班。

因此,风机变流器所具有的远程监控功能应该能够做到把现场的工作信息状态如实清晰的进行反馈,从而根据监控所看到的内容对其变流器系统的可靠程度进行评估,不仅如此,还要检测一些零件的使用年限,从而按时的对机器进行检修以及维护;在发生故障的时候,风电变流器应该能够自动的把故障发生时如电压电流值等相关的信息存储下来,并交由专业的检修技术人员进行分析处理。

4 风电系统的低电压穿越技术
当风机并网这一点产生了电压突然下降的情况时,风机却依然可以将并网保持住,并能够将功率给予电网,促进电网的恢复,并有无限的可能性将电网完全的进行恢复,这就是所谓的低电压穿越技术。

当然电压若是发生了跌落的现象一定会将电机的工作暂时打断,如果电压过度、电流过度或者流转的速度变快,若是问题十分的严重将会对风机安全控制系统产生不可避免的影响。

一般来说,当电网出现问题的时候,风机将会进入到自我保护的程序中将会马上进行解列,当风力发电电网的穿透率低的时候,这样可以对风机的正常运行加以保障,但是如果穿透率很高的话,系统进行恢复将会十分的困哪,将会使整个系统的故障程度增加,甚至造成解列瘫痪的现象,因此,能够将风场电网稳定下来的技术就是低电压穿越技术。

当电网的电压产生了跌落的现象时对于并网的风机继续按照并网要求运行为低电压穿越技术,当然在各不相同的国家以及地区其面对低电压穿越技术所要求的规定也是不同的,在德国,由于其所在的地点风机数量很多密度高,因此在这个地区里面对于风力机组的低电压穿越技术是高要求高标准的。

据此我们可以知道风力发电低电压穿越技术无论是操作的难
度还是要求都很高。

现如今电网的安全运行要求已经变得更高了,这是由于风力发电正处于缓缓上升的阶段,因此我们对于风力发电机的技术层面的相关研究将会一直进行下去,绝不会放弃,在不远的将来会产生更多的新兴技术。

本文所讲的风力发电低电压穿越技术也只是对于风力发电这一领域其中一部分的探讨,希望能够为这一部分带来足够的技术理论支持。

5 结论
从以上我们能够知道,到现在为止,我国的风电行业正处在一个不断发展的上升阶段,风电变流器的一些相关技术也在随之不断的发展,这种积极的发展和作用,将会不断的对于我国的风电事业起到一个推动的作用,为我国的风电行业的发展贡献出一份力量。

参考文献:
[1] 叶宣甫 . 风力发电并网变流器的研究与设计 [D]. 中南大学,2012.
[2] 刘昌金 . 适应电网环境的双馈风电机组变流器谐振控制 [D]. 浙江大学,2012.
[3] 李瑞 . 永磁直驱风力发电变流器的并联运行研究 [D]. 哈尔滨工业大学,2013.。

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