风力发电技术-风电基本知识
风电技术培训内容大全
风电技术培训内容大全一、风力发电机组基础知识1. 风力发电概述：介绍风力发电的基本原理、风能的特点以及风力发电在全球范围内的应用情况。
2. 风力发电机组的基本构成：详细讲解风力发电机组的基本构成，包括风轮、发电机、塔筒等主要部件。
3. 风力发电机组的工作原理：阐述风力发电机组的工作原理，包括风能吸收、风轮转换、发电机发电等过程。
二、风力发电机组结构与原理1. 风轮结构与原理：详细介绍风轮的结构、特点、工作原理以及与发电机组的配合方式。
2. 发电机结构与原理：详细介绍发电机的结构、工作原理以及与风轮的配合方式。
3. 塔筒结构与原理：详细介绍塔筒的结构、特点、工作原理以及与风轮和发电机的配合方式。
三、风力发电机组控制系统1. 控制系统的基本组成：介绍控制系统的基本组成，包括传感器、控制系统硬件和软件等。
2. 控制系统的功能：阐述控制系统的功能，包括对风向、风速的监测和控制，对发电机组的启动、停止、调速等控制。
3. 控制系统的工作原理：详细介绍控制系统的工作原理，包括传感器的工作原理、控制算法的实现等。
四、风力发电机组维护与检修1. 维护与检修的基本知识：介绍维护与检修的基本概念和方法，包括定期维护、故障检修等。
2. 主要部件的维护与检修：详细介绍主要部件的维护与检修方法，包括风轮、发电机、塔筒等的维护与检修。
3. 维护与检修的安全措施：强调维护与检修过程中的安全措施和注意事项。
五、风力发电机组故障排除1. 故障排除的基本流程：介绍故障排除的基本流程，包括故障检测、故障定位、故障修复等。
2. 常见故障及排除方法：列举常见的风力发电机组故障及相应的排除方法。
3. 故障排除的安全措施：强调故障排除过程中的安全措施和注意事项。
六、风力发电机组安全知识1. 安全操作规程：介绍风力发电机组的安全操作规程，包括操作前的准备、操作过程中的注意事项等。
2. 安全防护措施：列举常见的安全防护措施，包括防护设备的使用、安全警示标识的设置等。
风电培训资料
风电培训资料一、风电技术概述风电技术是一种利用风能发电的可再生能源技术，它通过将风能转化为电能来实现发电。
风能是一种清洁、无污染的能源，具有广泛的应用前景。
风电技术的发展对于减少化石燃料的使用、降低温室气体排放以及保护环境有着重要意义。
二、风电设备及工作原理1. 风力发电机组风力发电机组主要由风轮、发电机、塔筒等组成。
风轮通过风的作用转动，驱动发电机产生电能。
发电机是核心部件，其工作原理是利用电磁感应的原理将机械能转化为电能。
2. 风能转化过程风力发电机组的转子叶片可以捕捉到风的动能，当风经过转子叶片时，叶片会开始转动。
转子叶片转动的同时，风能也被转化为机械能，转子转动的同时将机械能传递给发电机。
3. 发电机工作原理发电机通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
当转子转动时，磁场线经过线圈时会产生感应电流，进而产生电压。
这样，电能就从机械能转化为电能。
三、风力发电系统的运维和维护1. 运维管理的重要性风力发电系统的运维管理对于确保风电站的高效运行至关重要。
良好的运维管理可以提高风力发电机组的可靠性和利用率，减少故障发生以及维修时间，最大程度地保证风电站的发电量。
2. 风力发电系统的维护风力发电系统的维护包括定期检查、故障排除、设备更换等工作。
定期检查包括对发电机组的叶片、塔筒、机组控制系统等部分进行检查，以确保其正常运行。
故障排除主要是对发电机组进行故障分析，并采取相应措施解决故障。
设备更换是指对老旧设备或损坏设备进行更换，以保证发电机组的安全可靠运行。
四、风力发电行业的发展前景1. 国内外风力发电发展情况近年来，全球范围内风力发电行业得到快速发展。
中国积极推动清洁能源的发展，风力发电也成为了国内的重要能源产业。
中国在风力发电方面的投资和装机容量均居世界前列。
2. 风力发电行业的前景分析随着社会对清洁能源需求的不断增加，风力发电技术的进一步发展和应用前景广阔。
风力发电具有无污染、可再生等优势，将成为未来能源结构中的重要组成部分。
风电基本知识
风电基本知识
风电是一种利用风能发电的可再生能源技术。
它通过风力发电机将风能转化为电能，为人们的生活和工业生产提供清洁、环保的电力。
风电发电机通常由风轮、塔架、传动系统和发电机组成。
当风吹过风轮时，风轮开始旋转。
传动系统将旋转的机械能转化为电能，通过发电机输出电力。
风电发电机的工作原理与水力发电机类似，都是利用自然能源驱动机械设备发电。
风电是一种清洁能源，具有许多优点。
首先，风是一种永无止境的能源，不会因为使用而消耗。
其次，风电发电过程中不会产生任何污染物，对环境没有负面影响。
再次，风电可以分布式布局，灵活性较高，适合在各种地理条件下建设。
此外，风电作为可再生能源，可以有效减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
然而，风电也面临一些挑战和限制。
首先，风能是不稳定的，受到季节、气候等因素的影响。
这就意味着风电的发电量会有所波动，不如传统能源稳定可靠。
其次，风电的建设需要占用较大的土地面积，特别是在海上风电场的建设中。
此外，风电设备的制造和维护也需要耗费一定的资源和成本。
尽管如此，风电作为一种清洁、可再生的能源技术，仍然具有巨大的发展潜力。
随着技术的进步和成本的降低，风电已经成为全球范围内最受欢迎的可再生能源之一。
越来越多的国家和地区开始大规
模建设风电项目，以满足能源需求，并减少对传统能源的依赖。
总的来说，风电是一种清洁、可再生的能源技术，具有广阔的发展前景。
通过合理规划和利用风能资源，我们可以为人类创造更加绿色、可持续的能源未来。
让我们共同努力，推动风电技术的发展，为地球做出贡献。
风电基本知识
风电基本知识包括以下几个方面：
•风力发电机：风力发电机是风电行业的核心设备，它将风的动能转化为电能，通常由叶片、机舱、传动系统、发电机等组成。
•风速和空气密度：风力发电的效率取决于风速和空气密度，在风速较低的情况下，风力发电的效率会降低。
•太阳辐射：风力发电主要依赖于太阳辐射，太阳能辐射量越大，风力发电的效率也会相应提高。
•系统效率：风电场的系统效率是指风力发电机输出的有效功率与输入的有效功率之比，系统效率取决于系统中各个组件的匹
配情况。
•并网问题：风力发电机需要与电网连接才能产生电能，并网问题包括电网接纳能力、电压稳定性等。
•储能技术：为了满足日益增长的电力需求，风力发电需要与储能技术相结合，如储能电池、储能器等。
•环境影响：风力发电对环境产生的影响包括减少温室气体排放、对气候变化的缓解等。
风力发电车知识大全
风力发电车知识大全一、风力发电原理风力发电是利用风能驱动风力发电机组转动，进而驱动发电机产生电能的过程。
风能是一种可再生能源，具有清洁、绿色、可持续的优点。
风力发电的基本原理可以归纳为以下几点：1.风的动能驱动风力发电机组转动；2.风力发电机组将机械能转化为电能；3.发电机产生的电能通过电力电子装置整流、逆变等处理后，供给负载使用。
二、风力发电机组构造风力发电机组主要由风轮、齿轮箱、发电机、塔筒等组成。
其中：1.风轮：由叶片和轮毂组成，是风力发电机组中的重要部分，用于捕捉风能并传递给发电机；2.齿轮箱：将风轮的机械能转化为高速旋转的机械能，再传递给发电机；3.发电机：将机械能转化为电能；4.塔筒：支撑整个机组，并可以通过控制偏航系统来追踪最佳风向。
三、风力发电影响因素风力发电的影响因素主要包括风速、风向、温度、湿度、气压等。
其中，风速是最重要的因素之一，因为风速的大小直接决定了风力发电机组的功率输出。
此外，其他因素也会对风力发电产生影响，例如风向不稳定、温度变化等。
四、风力发电优势与局限风力发电具有以下优势：1.可再生能源：风能是一种无尽的可再生能源，与化石能源相比，具有更少的污染和更低的碳排放；2.绿色环保：风力发电不会产生有害物质排放，对环境友好；3.降低能源成本：随着技术的进步和规模效应的显现，风力发电的成本逐渐降低，成为更具竞争力的能源形式；4.灵活性强：风力发电设备可以灵活布置，适应不同的地形和气候条件。
然而，风力发电也存在一些局限：1.风速不稳定：风速的不稳定导致风力发电的电力输出波动较大，对电网稳定运行带来一定挑战；2.地理位置限制：适合建设风力发电的地理位置需要一定的资源条件，如丰富的风能资源和合适的地理环境；3.初始投资成本高：建设风力发电站需要较大的资金投入，包括设备购置、安装、运输等费用。
五、风力发电发展现状与趋势近年来，全球风力发电发展迅速，特别是在欧美国家，风电已成为重要的能源形式之一。
风力发电知识入门
2.风力资源
太阳辐射到地球的热能中有约2％被转变成风能，全球 大气中总的风能量约为1014MW（10亿亿千瓦）。其中可被开发 利用的风能理论值约有3.5×109MW（3.5万亿千瓦），比世界 上可利用的水能大10倍。
2.1 中国风力资源
据中国气象科学院预测，我国经济可开发风能 资源为：
· 陆上约有2.53亿千瓦 (年电量5000亿千瓦时 ) · 海上约有7.5亿千瓦 · 合计约10亿千瓦
。
风速频率分布曲线
1.6
风的测量
初步选定风电场之后，要进行1～2年的测风。 测风的主要目的是正确估计该地区可利用风能的大小,为装 备风力机提供风能依据。 风的测量主要包括风向测量和风速测量两项. 测风高度一般为10m、30m、50m、70m。 从测量数据中整理出每分钟（或每小时）的平均风速和最多风 向，并选取日最大风速（10min平均）和极大风速（瞬时）以及 对应的风向和出现的时间。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、 太阳辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷 电、沙暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。
5.10 风力发电场
5.10.1 风力发电场的选址 5.10.2 风力发电场机组的排布 5.10.3 风力发电场的容量系数 5.10.4 风力发电机组的安装和调试
5.10.1 风力发电场的选址
风电场场址选择要求很严格，主要依据是： 1. 2. 3. 该地区的年平均风速在6m/s以上，且盛行风向稳定。 在预选场址内进行1年以上的测风，获取风速、风向及风速沿高度 的变化等数据。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、气压、湿度、太阳 辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况（如台风、雷电、沙 暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。 4. 5. 6. 地区内的地形、地貌、障碍物有详细资料。 距公路和电力网应较近，以便降低设备运输成本和接入电网的工程 费用。 场址应距居民点有一定的距离，以避免噪音的影响。
风电基础知识
风电基础知识引言：随着对可再生能源的需求不断增长，风电作为一种无污染、可持续的能源形式，越来越受到关注。
无论是面对日趋紧张的能源供应，还是追求绿色环保的发展，风能都成为了各国政府和企业的关注焦点。
本文将介绍风电的基础知识，包括风能的转化原理、组成结构以及风电发电技术的发展趋势等。
一、风能的转化原理风能是一种动能，可以通过风力发电机将其转化为电能。
风力发电机是利用风能使转子旋转，通过转子与发电机的直接耦合或通过齿轮箱连接，使发电机产生电力。
风力发电机的核心部分是转子，其外形类似于大风车。
当风力吹向转子时，转子的叶片受到推动，并开始旋转。
转子上设置的发电机可以将旋转转子的运动转化为电力。
二、风电的组成结构1.风力发电机组风力发电机组是风电站的核心设备。
它由塔筒、轮毂、叶片、发电机和变频器等组成。
塔筒是风力发电机组的支撑结构，通常采用钢铁或混凝土制成。
轮毂是连接塔筒和叶片的部分，其主要作用是使叶片能够转动。
叶片是风力发电机组的动力装置，一般由纤维复合材料制成，具有轻质、高强度的特点。
发电机是将机械能转化为电能的核心部件，通常采用异步发电机或同步发电机。
变频器是将风力发电机组产生的交流电转化为稳定的直流电的装置。
2.电网连接装置电网连接装置包括变电站和输电线路。
变电站将风力发电机组产生的电能转换为适于输送的电气能，并将其接入电力系统中。
输电线路用于将发电站产生的电能输送到用户端。
三、风电发电技术的发展趋势1.提高风能利用率目前风能的利用率还有很大的提升空间。
为了提高风能利用率，风力发电机组的设计和运行需要更加科学合理。
同时，需要对风力资源进行更加准确的评估，选择更加适合的风力发电机组。
2.增强风电系统的稳定性由于风力发电的波动性较大，风电系统的稳定性一直是亟待解决的问题。
在未来的发展中，需要进一步完善风电并网技术，提高系统的稳定性和可靠性。
3.发展离岸风电相比于陆地风电，离岸风电具有风能资源丰富、风速稳定等优势。
风力发电基础知识.
变电站（升压站） 变压器 风力发电机组
110 - 220 kV
10 – 35 kV
690 V
二、风力发电机组的功能原理
二 、风力发电机组的功能原理
风力发电机组主要组成
驱动链
机舱罩
控制系统
发电机
偏航系统 叶轮 轮毂
风速
m/sec
五、 风力发电机组设计风区分类 IEC标准
Wind turbine class
I 50
II 42.5 0,16 0,14 0,12
III 37.5
S
Vref (m/s)
A B C
Iref(-) Iref(-) Iref(-)
Values specified by the designer
中传动比齿轮箱（半直驱）型：这种风机的工作原理是以上两种形式的综合。中 传动比高传动风力机减少了传统齿轮箱的传动比，同时也相应地减少了多极同步 风力发电机的极数，从而减小了发电机的体积。
一 、风力发电机组的分类 风力发电系统的分类——按发电机形式（基本类型）
Grid
DFIG Ps s Ps Filter Grid
l
2、桨叶上的气动力
F 1 Cr Sv 2 总的气动力，S — 桨叶面积，Cr — 总气动系数 2
Fl
A C 压力中心
Fd
1 Cl Sv 2 升力，与气流方向垂直，Cl — 升力系数 2
1 Cd Sv 2 阻力，与气流方向平行，Cd — 阻力 2 系数
v
i
B Cd、Cl 是由设计的叶片决定的固有参数，也是气动力计算的原始依据。
风力发电知识点总结大全
风力发电知识点总结大全一、风力发电的原理风力发电的原理是利用风能带动风机叶片旋转，进而带动发电机产生电能。
风机通常由塔架、主轴、叶片和发电机等部件组成。
其中，风机的叶片接收到风的动能，然后带动主轴旋转，主轴通过传动装置驱动发电机产生电能。
在发电过程中，所产生的电能可以被接入电网，也可以储存到电池中供以后使用。
二、风力发电的发展历史风力发电的历史可以追溯到公元前500年的古希腊时期，当时人们已开始使用风车来抽水和磨面。
而真正意义上的现代风力发电可以追溯到19世纪末的美国，当时科学家开发出了第一台风力发电机。
20世纪70年代，丹麦成为风力发电的先锋国家，开始大规模发展风电。
自此以后，风力发电逐渐成为一种主流的可再生能源形式，并在全球范围内得到广泛应用和推广。
三、风力发电的技术分类根据风力发电机的类型和结构，风力发电可以分为多种技术分类，包括水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机和混合式风力发电机等。
其中，水平轴风力发电机是目前应用最为广泛的一种类型，它具有结构简单、稳定性好、效率高等特点；而垂直轴风机则具有风向适应性强、噪音小等优点；混合式风力发电机则融合了水平轴和垂直轴的优点，将风能转换成电能。
四、全球风力发电的发展状况目前，全球范围内的风力发电已经成为一种重要的能源形式，并且得到了广泛的推广和应用。
根据国际能源署（IEA）的数据，截至2019年，全球累计安装的风力发电容量已达到了651.7吉瓦，其中中国、美国、德国、印度和西班牙等国家是全球风力发电的主要发展国家。
同时，全球风力发电的装机容量每年都在稳步增长，并且逐渐成为了可再生能源中的主要形式之一。
五、风力发电的优缺点风力发电作为一种清洁的可再生能源，具有许多明显的优势，比如不排放二氧化碳、占地面积小、可再生性好等。
但同时，风力发电也存在一些缺点，比如对风资源的依赖性较强、噪音污染、对鸟类的生存造成影响等问题。
因此，在发展风力发电时，需要综合考虑其优缺点，采取相应的措施来解决其中的问题。
3_风力发电技术课本知识点总结
第一章风及风能资源一、风的形成及影响因素1.风的产生：是由地球外表大气层由于太阳的辐射而引起的空气流动，大气压差是风产生的根本原因2.特性：周期性、多样性、复杂性3.风的分类：季风、山谷风、海陆风、台风、龙卷风二、风的测量1.风的测量包括风向和风速两种2.风向测量：风向测量是指测量风的来向风向测量装置：1)风向标：是测量风向最通用的装置，有单翼型、双翼型、流线型2)风向杆（安装方位指向正南）、风速仪（可测风向和风速，一般安装在离地面10米的高度）3.风向表示法：风向一般用16个方位表示，静风记为C。
4.风能密度:单位截面积的风所含的能量称为风能密度，常以W/m2表示。
三、风资源分布1.我国风资分布可划分为：风能丰富区、风能较丰富区、风能可利用区、风能贫乏区1)风能丰富区:有效风能密度＞200W/m2。
2)风能较丰富区：有效风能密度为150~200W/m2，3~20m/s风速出现的全年累计时间为4000~5000h。
3)风能可利用区：有效风能密度在50~150W/m2之间，3~20m/s风速出现时数约在2000~4000h之间。
4)风能贫乏区：该区风能密度低于50W/m2，全年时间低于2000h第二章风力机的理论基础一、贝兹理论二、翼型的几何参数三、风车理论四、叶素理论气动效率五、葛劳渥漩涡理论六、葛劳渥轴线推力和扭矩计算有限长的叶片，叶片的下游存在尾迹涡，主要有两个漩涡区：一个在轮毂附近，一个在叶尖。
漩涡诱导速度可看成以下三个漩涡系叠加的合速:①中心涡，集中在转轴上②每个叶片的边界涡③每个叶片尖部形成的螺旋涡七、风力机的相似特性相似准则：所谓模型与风力机实物相似是指风轮与空气的能量传递过程以及空气在风轮内向流动过程相似，或者说它们在任一对应点的同名物理量之比保持常数。
流过风力机的气流属于不可压缩流体，理论上应满足几何相似、运动相似和雷诺数相等。
对风力机而言，后一个条件实际做不到，故一般仅以前两个条件作为模型和风力机实物的相似准则，并计及雷诺数。
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。
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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。
第一篇：风电基础技术知识
第一篇：风电基础技术知识第一章风能资源概述第一节：风向与风速风是大气的运动。
气象学上一般把垂直方向的大气运动称为气流，水平方向的大气运动称为风大气的运动本质上是由太阳热辐射引起的。
因此，风能是太阳能的一种表现形式。
地球表面上，受太阳加热的空气较轻，上升到高空；冷却的空气较重，倾向于去补充上升的空气。
这就导致了空气的流动——风。
全球性气流、海风与陆风、山谷风的形成大致都如此。
风向与风速是确定风况的两个重要参数一、风向风向——来风的方向。
通常说的西北风、南风等即表明的就是风向。
陆地上的风向一般用16个方位观测。
即以正北为零度，顺时针每转过22.5°为一个方位。
风向的方位图图示如下。
二、风速风速——风流动的速度，用空气在单位时间内流经的距离表示，单位：m/s或km/h。
风速是表示气流强度和风能的一个重要物理量。
风速和风向都是不断变化的。
瞬时风速——任意时刻风的速度。
——具有随机性因而不可控制。
——测量时选用极短的采样间隔，如<1s。
平均风速——某一时间段内各瞬时风速的平均值。
如日平均风速、月平均风速等。
1、风速的周期性变化风速的日变化：一天之中，风速的大小是不同的：——地面（或海拔较低处）一般是白天风速高，夜间风速较低。
——高空（或海拔较高处）则相反，夜间风强，白天风弱。
其逆转的临界高度约为100~150m。
风速的季节变化：一年之中，风的速度也有变化。
在我国，大部分地区风的季节性变化规律是：春季最强，冬季次之，夏季最弱。
2、影响风速的主要因素垂直高度：由于风与地表面摩擦的结果，越往高处风速越高。
定量关系常用实验式表示：V=V0(H/H0)nV—高度H处的风速。
V0—高度H0处的风速，测得。
n—地表摩擦系数，或地表面粗糙度。
取值范围：0.1（光滑）~0.4（粗糙）。
地理位置海面上的风比海岸大，沿海的风比内陆大得多。
障碍物风流经障碍物后，将产生不规则的涡流，使风速降低。
但随着远离物体，这种涡流逐渐消失。
风电基础知识培训风能发电限制因素
风电基础知识培训风能发电限制因素风能是一种可再生的清洁能源，而风电发电则是利用风能转化为电能的过程。
风能作为一种绿色能源，具有广泛的发展前景。
然而，风电发电也存在一些限制因素，本文将对风电基础知识以及风能发电的限制因素进行详细介绍。
一、风电基础知识1. 风电原理风电原理是指将风能转化为电能的过程。
当风吹向风力发电机的扇叶时，扇叶被风力推动旋转。
扇叶与发电机内部的转子相连，转动的同时驱动发电机发出电能。
通过变压器将发电机产生的低电压电能转化为可以供电的高电压电能。
2. 风电装机容量风电装机容量是指特定时间内风力发电装置额定输出功率的总和。
通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）来表示。
装机容量是衡量风电项目规模大小的重要指标。
3. 风力资源评估风力资源评估是指对特定地理位置的风能资源进行测量和评估的过程。
通过对风速、风向等参数的测量和分析，可以确定是否适合建设风电项目，并评估该项目的潜在发电量。
二、风能发电限制因素尽管风能作为一种可再生的清洁能源，具有许多优势，但也受到一些限制因素的制约，下面将详细介绍这些因素。
1. 风速不稳定风速是影响风能发电量的主要因素之一。
风速的不稳定性会导致风电机组的发电量波动较大。
当风速低于风力发电机组的额定切入风速时，发电机组无法启动发电；当风速超过额定切出风速时，发电机组会自动停机，以保护设备。
2. 风能密度风能密度是指单位面积或单位体积内风能含量的大小。
风能密度越高，表示单位面积或单位体积内的风能含量越大，从而产生更多的风能发电。
然而，许多地区的风能密度较低，限制了风电项目的发展。
3. 建设地点限制风电项目的建设需要占用较大的土地面积，而且需要考虑到风速和风向等因素，选择合适的建设地点。
然而，由于土地利用规划、环境保护和生态保护等因素的限制，许多地区无法建设风电项目，进一步限制了风能发电的规模和发展。
4. 噪音和视觉影响风力发电机组在运行时会产生噪音，尤其是在高速旋转的情况下噪音更加明显。
风电的基础知识
风电的基础知识1.风力发电机的技术原理三相三相不控桥整流蓄电池(1)发电机为三相(即三根线)，输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。
(2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升，一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V之间。
用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压，多种蓄电池工作状态选择是不一样的。
10.2V切入逆变器。
发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。
风能-机械能-电能-用电器2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。
(1)最理想的叶片3.叶片扫风面积越大，接受风能则越大。
叶片侧面叶型的不同设计，可提高转速，减小阻力。
1.风力发电机的技术原理三相三相不控桥整流蓄电池nbsp; (1)发电机为三相(即三根线)，输出三相应该是相互导通的,两根引出线的电阻是相同的,任意两根线一打是会出现火花。
(2)12V蓄电池充满电之后,电压会上升，一般蓄电认为电池充满在13.8V~14.5V 之间。
用风力充电,蓄电池电压都会高,1.1V~1.3V为额定电压，多种蓄电池工作状态选择是不一样的。
10.2V切入逆变器。
发电机频率的监控,控制器增加监控点,电压信号选择保护。
风能-机械能-电能-用电器2.风力发电机实际上是一个由风机叶片、发电机及尾舵组成的机组。
(1)最理想的叶片叶片扫风面积越大，接受风能则越大。
叶片侧面叶型的不同设计，可提高转速，减小阻力。
叶片理论极限值CP(max)=0.593P∝SρO3 * CP(目前,大风机叶片实际做出来最理想的CP值为0.48,小风机为0.48~0.36,而HY 系列的叶片CP值可做到0.42。
) （2）高效能的发电机发电机效率：大型发电机 0.95小型发电机 0.6~0.5HY系列的发电机 0.74 整机转化效率：整机转化效率 = 气动效率(CP值) * 发电机效率即HY系列发电机的整机转化效率为：0.42*0.74=0.28~0.3以，远高于国标规定的效率值为0.24。
风力发电基础基础知识
第2部分 发展风力发电的意义
发展风力发电的直接好处是：
•安全、清结、无污染--基本不破坏人类（我 们自己）的生活环境 •同时缓解诸如传统能源日益紧缺等问题 •风力发电使人类向文明又迈进了一步
第3部分 风力发电的基本原理
“人类很早就开始使用发电技术了，发电 技术是通过某种动力来带动发电机发电。传 统的动力来自于水能和热能。利用水轮机将 水能转化为电能的称之为水力发电；利用汽 轮机将化石燃料产生的蒸汽的热能转化为电 能的称之为火力发电。风能也是一种动力， 也可以用来发电，我们称之为风力发电。”
第6部分 风力发电机组的基本结构
国标要求： • 齿轮箱的机械效率 • 齿轮箱的工作环境温度为 • 齿轮箱的最高温度 • 齿轮箱各轴承间的温度差 • 齿轮箱的噪音 • 齿轮箱的使用寿命（正常情况下） • 齿轮箱的保用期（正常情况下）
＞97% -40～50℃ ≤80℃ ≤15℃ ≤85dB(A) ≥20年 2年
第6部分 风力发电机组的基本结构 1.25MW齿轮箱
第6部分 风力发电机组的基本结构 2MW传动链——齿轮箱
第6部分 风力发电机组的基本结构
国家为风力发电机组的齿轮箱制定了专 门的标准：《GB/T 19073—2008 风力发电机 组 齿轮箱》是该部件的最新标准。该标准在 GB/T 19073—2003基础上进行了修订。
变频器冷却器 高速轴刹车 底架
偏航系统 塔架
蓄能器 主冷却器
为风力发电机组的机械结构图
第6部分 风力发电机组的基本结构
齿轮箱是有齿箱风力发电机组的关键部 件。齿轮箱在提升风轮转速的同时，还传递 来自风轮的功率，承受着巨大的机械载荷。 受当代制造技术的制约，齿轮箱是风力发电 机组中容易产生故障的主要部件之一。从某 种意义上讲，齿轮箱运行的可靠性，直接影 响风力发电机组运行的可靠性，影响风力发 电机组制造厂商的信誉和品牌。
风力发电基础知识
1-3 风力发电运行方式
• 分类：独立运行和并网运行两种运行方式。 一、独立运行方式
• 独立运行的风力发电机组，又称离网型风力发电机组， 是把风力发电机组输出的电能经蓄电池蓄能，再供应 用户使用，如需要交流电，则要加逆变器。 （一）储能系统： • 风力发电系统采用的储能系统主要有：蓄电池储能、 抽水蓄能。 • 正在研究试验的有压缩空气储能、飞轮储能、电解水 制氢储能等。
2、塔架 风力机的塔架除了要支撑风力机的重量，还 要承受吹向风力机和塔架的风压，以及风力 机运行中的动载荷。它的刚度和风力机的振 动有密切关系。水平轴风力发电机的塔架主 要可分为管柱型和桁架型两类。一般圆柱形 塔架对风的阻力较小，特别是对于下风向风 力机，产生紊流的影响要比桁架式塔架小。 桁架式塔架常用于中小型风力机上，其优点 是造价不高，运输也方便。但这种塔架会使 下风向风力机的叶片产生很大的紊流。
• 风电场容量系数即发电成本是衡量风力发 电场经济效益的重要指标。风电场内风力 发电机组容量系数的计算方法为：
1-5 风力发电系统及装置
(一)风力发电机组的系统 组成 • 风力发电系统是将风能转
换为电能的机械、电气及 共控制设备的组合。 • 通常包括风轮、发电机、 变速器(小、微容量及特殊 类型的也有不包括变速器 的)及有关控制器和储能装 置。
二、风力发电场的风力发电机组排布
• 作用：合理地选择机组的排列方式，以 减少机组之间的相互影响，风电场内风 力发电机组的排列应以风电场内可获得 最大的发电量来考虑。 • 影响因素：主要受风能分布、风场地形 和土地征用的影响。 • 机组排列的最主要原则：是充分利用风 能资源，最大程度利用风能。
三、风力发电场的经济效益评估
Ф型风力机图
3、风力发电机组可分为定桨距机组与变 桨距机组。 定桨距风力发电机组的功率调节完全 依靠叶片的气动特性。这种机组的输出 功率随风速的变化而变化，当风速超过 额定风速时，通过叶片的失速或偏航控 制降低风能转换系数Cp，从而维持功率 恒定。
风电小知识系列
风电小知识系列风能是一种广泛存在于地球上的可再生能源，通过风能转换成电能的技术被称为风能发电，也被称为风电。
风电是目前全球发展最快的清洁能源之一，具有环保、可持续、经济等优势。
在这篇文章中，我们将介绍一些关于风电的小知识。
一、风能转换成电能的原理风能转换成电能的原理非常简单。
当风通过风机的叶片时，叶片会受到风的作用力而转动，而转动的叶片则会驱动发电机工作，最终将机械能转换成电能。
这个过程中，风能的转换效率取决于风机的设计和风力的强弱。
二、风力资源评估为了建设风电项目，首先需要评估风力资源的情况。
风力资源评估是通过测量和分析当地的风速和风向来进行的。
风力资源评估的结果可以帮助确定风电场的布局和风机的选型，从而提高风电场的发电效益。
三、风机的分类根据风机的轴向和叶片的布置方式，风机可以分为两大类：水平轴风机和垂直轴风机。
水平轴风机是目前应用最广泛的风机类型，其叶轮轴是水平放置的。
垂直轴风机的叶轮轴是垂直放置的，相对来说较少使用。
四、风电场的布局风电场的布局是根据风机的安装需求和风力资源的分布来确定的。
一般来说，风机之间的间距需要保持一定的距离，以免相互之间产生干扰。
此外，风机的布局也需要考虑到风向和地形等因素，以充分利用风能。
五、风电场的运维与维护风电场的运维与维护是保证风机正常运行和发电效益的重要环节。
风电场的运维包括风机的巡检、故障排除、设备维护等工作。
此外，还需要定期对风机进行性能监测和数据分析，以便及时发现并解决潜在问题。
六、风电的优势和挑战风电作为一种清洁能源，具有环保、可持续、经济等诸多优势。
它可以减少化石燃料的使用，降低温室气体的排放，有助于应对气候变化。
然而，风电的发展也面临一些挑战，如风力资源的不稳定性、风机的噪音和对鸟类的影响等问题。
七、风电的发展趋势随着对可再生能源的需求不断增加，风电在全球范围内得到了快速发展。
未来，风电技术将继续创新，风机的效率将进一步提高，风电场的规模将进一步扩大。
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风能：空气运动的动能称为“风能” ,风能的计算公式为： E＝ 1/2ρsv3 式中 : E－风能（ W） ρ－空气密度（kg/m3） S－气流截面积（m2) v－风速（ m/s)
风能密度：单位时间内通过单位面积的风能 W＝ 1/2ρv3 有效风能密度：指风机可利用的风速范围内的风能密度 （对应的风速范围大约是3～25m/s)。
DFIG的3种运行状态 亚同步 同步速 超同步
2008.6.20
亚同步运行功率潮流
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
超同步运行功率潮流
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
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2014/6/8
第二章：风力发电基本知识
开关磁阻发电机( SRG )
又称双凸极式发电机,定子转子双凸极 定子极数比转子多 转子无绕组
第二章：风力发电基本知识
同步发电机
普通同步发电机
凸极式 结构简单，低速发电 隐极式 机械强度高，高速发电
第二章：风力发电基本知识
新型同步发电机 多极永磁低速同步发电机
免除齿轮箱，构成直驱式风力发电系统
永磁高压同步发电机
定子：高压圆形电缆，高压至 10－20KV，甚至40KV。 转子：多极永磁，免除齿轮箱
并网运行发电机 感应异步发电机
独立运行发电机 直流发电机 永磁式直流发电机(微、小型风机)，电磁式直流发
笼型、绕线型，定子并联电容提供励磁功率 转差率S大于0 :电动状态
电机(大、中型风机) 永磁式交流同步发电机(微、小型风机) 转子采用永磁材料(铁氧体，汝铁硼等):凸极式，爪 极式 硅整流自励式交流同步发电机 蓄电池，整流器 电容自励式异步发电机 发电机需有剩磁或具有蓄电池，足够的电容
2008.6.20 华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉 2008.6.20
第二章：风力发电基本知识
风力机的叶片冀型与受力
华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉
第二章：风力发电基本知识
（三）风力机的输出特性
风力机输入风能，输出机械能。其输出功率为：
Po C p Pv 1 Sw v3C p Dw 2 v3C p 2 8
nm p ＋f 2 f1 60
可实现与电网的柔性并网，并网特性优良
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
第二章：风力发电基本知识
第二章：风力发电基本知识
无刷双馈异步发电机
取消电刷和集电环，可靠性好 体积较大 分为级联式和磁场调制型(图)两种
第二章：风力发电基本知识
据中国气象科学院预测，我国经济可开发 风能资源为：
· · ·
陆上约有2.53亿千瓦 (年电量5000亿千瓦时 ) 海上约有7.5亿千瓦 合计约10亿千瓦
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华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
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刘其辉
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2014/6/8
2008.6.20
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刘其辉
2008.6.20
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刘其辉
第二章：风力发电基本知识
双馈异步发电机(DFIG) 评价：当今最优前途的一种发电机
变速恒频VSCF实现原理
第二章：风力发电基本知识
DFIG的优势
转子励磁电流幅值、相位、频率均可调 有功功率、无功功率均可调 可实现变速恒频运行，适用于风力、潮汐等绿色发电领域
刘其辉
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
第二章：风力发电基本知识
第二章：风力发电基本知识
调向机构 作用：用来调整风力机的风轮叶片旋转平而与空气流动方向相 对位置的机构。因为当风轮叶片旋转平面与气流方向垂直 时，也即是迎着风向时，风力机从流动的空气中获取的能 量最大，因而风力机的输出功率最大，所以调向机构又称 为迎风机构(国外通称偏航系统)。 类型：小型水平轴风力机常用的调向机构有尾舵和尾车；风电 场中并网运行的中大型风力机则采用由伺服电动机。
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第二章：风力发电基本知识
如果将一块薄板放在气流中，则在沿气流方向将产生一正 面阻力FD和一垂直于气流方向的升力FL， 其值分别由下式确定： F D =1/2CdρSV2 FL=1/2ClρSV2 式中：CD－阻力系数 CL－升力系数 S－ 薄板的面积 ρ－空气的密度 V － 气流速度 由作用于叶片上的阻力FD而使其转动的风轮， 称为阻力型 风轮；而由升力FL而使其转动的风轮， 称为升力型风轮。 现代风力机多采用升力型风轮。
2014/6/8
风力发电技术
华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉
2008.6.20
第二章 风力发电基本知识
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
第二章：风力发电基本知识
一.
第二章：风力发电基本知识
风能与风力资源
（一）风能基本知识 1.风的特性 风的方向不定、大小多变。 风速随高度的增加而提高，风速沿高度的相对提高因地 而异，大致上可以用下式表示： Vn=V1(Zn/Z1)a 式中： Vn－ Zn高度处风速（m/s） V1－ Z1高度处风速（m/s） a－风切变指数 a＝ ln(Vn/V1)/ln(Zn/Z1) 风除了随高度变化而变化外，还随季节的变化而变化、 随日夜的变化而变化、随地形的变化而变化。
第二章：风力发电基本知识
（四）主要技术参数指标
Cp
0.5Leabharlann 5其中Cp为风能转换系数，与叶尖速比λ、浆叶节距角β有关。 λ＝ωwRw/v。
风轮直径，通常风力机的功率越大，直径越大； 叶片数目，高速发电用风力机为2—4片，低速风力
机大干4片； 叶片材料，现代常采用高强度低密度的复合材料； 风能利用系数Cp ，一般为0.15—0.5之间； 启动风速，一般为3—5m/s; 额定风速，一般为8—20m/s 。 停机风速，通常为15—35m／s; 输出功率，现代风力机一般为几百干瓦—几兆瓦； 另外还有塔架高度等等。
第二章：风力发电基本知识
四. 风力发电系统
结构
风力发电系统是将风能转换为 电能的机械、电气及共控制设 备的组合。 典型的风力发电系统通常主要 由叶轮、传动系统、变速器 (小、微容量及特殊类型的也 有不包括变速器)、发电机、 调向机构及控制系统和储能装 置等几大部分组成。
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
第二章：风力发电基本知识
6. 风的利用
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
第二章：风力发电基本知识
（二）风力资源
太阳辐射到地球的热能中有约2％被转变成风能， 全球大气中总的风能量约为1014MW。其中可被开发利用 的风能理论值约有3.5×109MW，比世界上可利用的水能 大10倍，相当于1000－10000座100万瓦量级的原子能 发电站。
第二章：风力发电基本知识
我国风能资源可分为四大区域：东部沿海及岛屿地 区、三北（东北、华北、西北）地区、内陆局部地区 和海上风能区。
省区 内蒙 西藏 新疆 青海 黑龙江 甘肃 吉林 河北 辽宁 四川
2008.6.20
第二章：风力发电基本知识
风能储 量 6,177.5 3,993.0 3,433.0 2,421.4 1,722.8 1,143.0 637.5 611.9 605.8 435.8 省区 山东 山西 河南 云南 江西 安徽 湖南 江苏 陕西 广东 风能储 量 393.6 387.1 367.5 366.6 292.9 250.5 省区 湖北 广西 浙江 宁夏 福建 贵州 风能储 量 192.7 168.1 163.5 148.4 137.2 100.6
华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉 2008.6.20
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第二章：风力发电基本知识
风速频率是指一定时间内某风速时数占各风速出现 总时数的百分比。 利用风速频率分布可以计算出某一地区单位面积上 全年的风能 。
第二章：风力发电基本知识
4. 风向与风向频率
通常把风吹来的地平方向定为风的方向，在陆地上 一般用16个方位来表示不同的风向。 风频是指风向的频率，即在一定时间内某风向出现 的次数占各风向出现次数的百分比。
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
2008.6.20
华北电力大学电气与电子工程学院
刘其辉
第二章：风力发电基本知识
5. 风的测量
初步选定风电场之后，要进行1～2年的测风。 测风的主要目的是正确估计该地区可利用风能的大小,为装 备风力机提供风能依据。 风的测量主要包括风向测量和风速测量两项. 测风高度一般为10m、30m、50m、70m。 从测量数据中整理出每分钟（或每小时）的平均风速和最 多风向，并选取日最大风速（10min平均）和极大风速（瞬时） 以及对应的风向和出现的时间。 对影响风机出力和安全其它气象数据（如气温、空气密 度、湿度、太阳辐射、雨、冰雹、冰雪）以及特殊气象情况 （如台风、雷电、沙暴、盐雾、冰冻期等）有测量和统计。 华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉 2008.6.20
2008.6.20 华北电力大学电气与电子工程学院 刘其辉
转差率S小于0 :发电状态
4极或6极，发电机转速高于1500r/min或 1500r/min才 能运行与发电状态,S=－2％－ －5％ 并网方式：直接并网、降压并网、晶闸管软并网