风力发电机组的工作状态
气象条件下风电机组状态监测与分析
气象条件下风电机组状态监测与分析风电是一种零排放、可再生的风能利用方式。
在发电过程中,风电机组处于复杂的自然环境中。
风电机组的状态受到气象条件的影响,而气象条件的变化对风电机组的性能和安全性也有重要影响。
因此,对风电机组的状态监测和分析显得尤为重要。
风电机组状态监测的方法风力发电机组状态监测的主要方法包括机械控制系统监测和电气控制系统监测。
机械控制系统监测主要是通过机械传感器来监测风力发电机组的机械状态,如测量旋转速度、振动和温度等。
电气控制系统监测主要是通过电气传感器来监测风力发电机组的电气状态,如测量电流、电压和功率等。
此外,还可以通过安装气象站来监测风力发电机组周围的气象条件。
通过分析气象数据,可以预测风力发电机组的工作状态,为风力发电机组的维护和管理提供重要信息。
风电机组状态分析的方法风力发电机组的运行状态是非常复杂的。
状态分析是通过对风力发电机组的数据进行处理和分析来了解风力发电机组的运行状态,并评估风力发电机组的工作效率和性能的方法。
目前,风力发电机组状态分析的主要方法有基于规则、基于统计和基于机器学习的方法。
基于规则的方法是通过规则定义和规则库来分析风力发电机组的状态。
基于统计的方法是通过统计学原理和数据分析来分析和评估风力发电机组的状态。
而基于机器学习的方法是通过机器学习算法和模型来评估和预测风力发电机组的状态。
风电机组状态分析的应用风力发电机组状态分析在现代风力发电行业中具有重要的应用价值。
例如,在风力发电机组的比较、评估和选择方面,可以通过风力发电机组的状态分析来确定风力发电机组的工作效率、稳定性和可靠性。
在风力发电机组的运行和维护方面,风力发电机组的状态分析可以为风电场提供完整的运营和维护计划,并提高风力发电机组的安全性和稳定性。
结论风力发电技术的发展一直在追求更高的发电效率和更高的经济效益。
在这个过程中,风力发电机组的状态监测和分析将发挥极其重要的作用。
风电机组状态监测和分析的应用将有助于提高风电机组的性能和可靠性,促进风力发电业的发展和进步。
技术问答题库(风电场部分)
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液压系统元器件损坏 11、偏航异常噪声原因? 答案:润滑油或润滑脂严重缺失 偏航阻尼力矩过大 齿轮副轮齿损坏 偏航驱动装置中油位过低 12、偏航不对风原因? 答案:风向标信号不准确 偏航系统的阻尼力矩过大或过小 偏航制动力矩达不到机组的设计值 偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大 14、偏航计数器故障原因? 答案:连接螺栓松动 异物侵入 连接电缆损坏 磨损 15、如何降低齿轮箱噪声? 答案:适当提高齿轮箱精度,进行齿形修缘,增加啮合重合度 提高轴和轴承的刚度 合理布置轴系和轮系传动,避免发生共振 16、控制系统的功能? 答案:控制系统利用 DSP 微处理机或 PLC 或单片机,在正常运行状态
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2 接班人员酗酒精神状态明显不好。 3 在交接班过程中发生事故紧急操作任务,应暂停交接班,此时接班 人员应听从交班值长指挥, 并积极动协助处理。 4 公司领导风电场场长认为需暂缓交班的其它事项。 401 生产准备人员在移交生产工作中应重点检查以下项目? 答案: 答案:1 图纸、资料、记录和试验报告; 2 设备、备品配件及专用工具清单; 3 设备质量情况和设备消缺情况及遗留问题; 4 运行监控系统及操作装置; 5 保护、联锁的试验及定值设定的正确性; 6 安全标示、安全设施、指示标志、设备标牌; 7 运行场地、场所。 402 风电机组控制系统应能检测的主要数据并设有要警报信号有 哪些? 答案: 答案:1 发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、 功率因数。 2 风轮转速、变桨距角度。 3 齿轮箱油位与油温。 4 液压装置油位与油压。
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答案:与风电场中各个风电机组建立通信连接 读取并显示风电机组的运行数据 风电机组的远程控制,包括远程开机、停机、左右偏航、复位等 历史运行数据的保存,查询及维护 风机故障报警,故障现场数据的保存与显示 风电机组运行数据的统计,包括日报表、月报表、年报表 绘制风速-功率曲线,风速分布曲线及风速趋势曲线 远程设置风电机组的运行参数 8、双馈变速恒频系统具有什么特点? 答案:能实现与电网的简单连接,并可实现功率因数的调节 变频器的最大容量仅为发电机额定容量的 1/4-1/3 可以降低风力发电机运行时的噪声水平 由于风力机是变速运行,其运行速度能在一个较宽的范围内被调整到 风力机的最优化数值, 从而获得较高的风能利用率 9、偏航齿圈齿面磨损的原因? 答案:齿轮的长期啮合运转 相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质 润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干摩擦状态 10、偏航压力不稳原因? 答案:液压管路出现渗漏 液压系统的保压蓄能装置出现故障
第六章 风力发电机组的运行调节
•机组:发电机温度、增速器油温在设定值范围以内;液压系统各部位压 力在设定值以内;液压油位和齿轮润滑油位正常;制动器摩擦片正常; 扭缆开关复位;控制系统DC24V、AC24V、DC5V、DC±15V电源正常;非正 常停机故障显示均已排除;维护开关在运行位置。
机组的基本控制要求
四、机组的基本控制要求 控制系统的基本功能
✓根据风速信号自动进行启动、并网或从电网切出。 ✓根据风向信号自动对风。 ✓根据功率因数及输出电功率大小自动进行电容切换补偿。 ✓脱网时保证机组安全停机。 ✓运行中对电网、风况和机组状态进行监测、分析与记录, 异常情况判断及处理。
机组的基本控制要求
在低风速区,不同的桨叶节距角所对应的功率曲线几乎是重合的;在高 风速区,节距角的变化,对其最大输出功率的影响是十分明显的。
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
5、节距角与额定转速的设定对功率输出的影响
➢由于机组的叶片节距角和转速都是固定不变的,使机组功率曲线上只有一点有最大 功率系数。
• 1、桨叶的失速调节原理 因桨叶的安装角β不变,风速增加→升力增加→升力变缓→升力
下降→阻力增加→叶片失速。 叶片攻角由根部向叶尖逐渐增加,根部先进入失速,随后失速增
大逐渐向叶尖扩展。失速部分功率减少,未失速部分功率仍在增加,
使功率保持在额定功率附近。
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
P2
风速
如6极200kW和4极750kW
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
• 4、功率输出 功率的输出主要决定于风速,叶片的失速特性功率曲线是在标准空气密 度ρ=1.225kg/m3测出的,一般温度变化±10oC,空气密度变化±4%。因 此气温升高,密度下降,输出功率减少。750kW机组可能会出现30~50kW 的偏差。
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组的基本工作状态风力发电机组是利用风能将其转化为电能的设备,通过风力转动发电机,产生电能。
它是一种环保、可持续发展的能源发电方式,因此在全球范围内得到了广泛应用和发展。
风力发电机组的基本工作状态包括启动、运行和停止。
下面将详细介绍每个状态的工作流程和要点。
1. 启动状态:在启动状态下,风力发电机组需要接收到足够的风力才能运转。
通常情况下,当风速达到一定的阈值时,风力发电机组会自动启动。
启动状态主要包括以下几个步骤:(1) 风力发电机组解固定状态:风力发电机组通常通过电机或液压系统解开固定状态,以便能够自由旋转。
(2) 启动电机或风翼:一般而言,风力发电机组会启动电机或者调整风翼角度以使转轴开始旋转。
(3) 转子加速:在启动过程中,转子会以逐渐增加的速度进行加速,直到达到额定运行速度。
2. 运行状态:当风力发电机组达到额定运行速度后,进入运行状态。
在运行状态下,风力发电机组会产生大量的电能,供电网络进行接收和使用。
运行状态主要包括以下几个方面:(1) 风力利用:风力会驱动发电机组的转轴旋转,通过转动的转子来转化风能为机械能。
(2) 电能生成:转子的旋转会带动发电机产生电能,这些电能会经过变压器的升压和处理后输出到电网中。
(3) 发电机组监控:在运行状态下,发电机组需要进行监控和管理,以确保其正常运行和安全性。
3. 停止状态:停止状态是指风力发电机组不再进行发电的状态。
停止状态主要包括以下几个方面:(1) 刹车系统:刹车系统会减缓或停止转子的旋转,以停止风力发电机组的发电过程。
(2) 停机指令:通常通过监控和控制系统发送停机指令给风力发电机组,以停止其运行。
这些指令可以是手动操作或自动化的过程。
(3) 安全措施:在停止状态下,需要采取一系列的安全措施,以保护人员和设备的安全。
除了以上基本工作状态外,风力发电机组还有其他状态,比如故障状态、维护状态等。
在故障状态下,当发生故障或异常时,风力发电机组会停止发电并发出警报信号,以便及时维修和修复。
简述风力发电机组状态转变及界限。
简述风力发电机组状态转变及界限。
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2024年风力发电机组的基本工作状态
2024年风力发电机组的基本工作状态随着气候变化和环境问题的日益加剧,可再生能源的开发和利用变得越来越重要。
在其中,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,正逐渐被广泛采用。
风力发电机组是将风能转化为电能的装置,它在2024年的基本工作状态可以归纳为以下几个方面:1. 安全可靠性提高:在2024年,随着技术的进步和经验的积累,风力发电机组的安全可靠性将得到进一步提高。
机组的关键部件将更加耐用和可靠,能够在恶劣的天气条件下正常运行,并且具备较长的使用寿命。
2. 提高发电效率:为了提高发电效率和能量转化率,2024年的风力发电机组将采用更先进的风轮设计和控制技术。
风轮的形状和材料将更加科学化,以提高风能的捕捉效率。
同时,机组将配备智能化的控制系统,能够根据风速的变化自动调节转速和叶片角度,使得风力发电机组在不同风速下都能够工作在最佳状态。
3. 降低成本:随着风力发电技术的成熟和规模的扩大,风力发电机组在2024年将进一步降低成本。
这主要是通过优化设计、提高制造效率、降低材料成本以及规模化生产等方式实现的。
这将有助于风力发电的普及和商业化应用,进一步促进可再生能源的发展。
4. 增加可持续性:在2024年,风力发电机组将更加注重可持续性发展。
在设计和制造过程中,将更加注重环境保护和资源利用的可持续性。
同时,机组的拆卸和废弃处理也将更加注重环境友好性,以尽量减少对环境的影响。
5. 智能化和数字化应用:随着物联网和人工智能等技术的不断发展,风力发电机组将在2024年实现智能化和数字化应用。
机组将具备远程监控和自动诊断功能,能够实时收集和分析机组的运行数据,提前预测故障并进行维修和保养。
这将大大提高机组的运行效率和可靠性。
总的来说,2024年的风力发电机组将更加安全可靠、高效节能、成本低廉、可持续发展以及智能数字化。
这将为可再生能源的发展做出巨大贡献,为实现清洁能源的可持续利用提供有力支持。
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组的基本工作状态风力发电机组是一种利用风能转化为电能的设备。
它由一个或多个轮叶片组成的转子、发电机、控制系统和塔架等组成,能够高效地将风能转换为电能。
风力发电机组的基本工作状态包括启动、运行和停机三个阶段。
启动阶段:在风力发电机组启动时,通常需要外部能源或机械启动装置来初始转子运动。
一旦转子开始旋转,发电机组就能够自行工作。
启动过程中需要确保发电机组的安全性和可靠性,避免发生意外事故。
运行阶段:当转子开始旋转并达到一定转速时,风力发电机组就能够开始发电。
转子的旋转动能通过发电机转换为电能,然后通过电缆输送到电网中。
发电机组会根据风速的变化调整转速,以保持最佳的功率输出。
运行阶段需要保持发电机组的稳定性,防止因外界环境变化或故障引起的工作不稳定。
停机阶段:当风力发电机组需要停机时,通常会通过控制系统远程操控转子的停止转动。
停机阶段需要确保发电机组的安全停机,避免发电机组运行过程中的问题或故障。
无论是启动、运行还是停机阶段,风力发电机组都需要进行监测和控制。
这些监测和控制系统可以实时监测风速、温度、转速等参数,以确保发电机组在安全和高效的状态下工作。
此外,还需要对发电机组的机械部件进行定期维护和保养,以延长其使用寿命并保证其工作效率。
风力发电机组还需要与智能电网进行连接,以实现数据的远程监控和管理。
这样可以有效地预测风力发电机组的工作状态和性能,调整发电量并及时处理故障。
总结起来,风力发电机组的基本工作状态包括启动、运行和停机三个阶段。
在不同的工作状态下,需要进行相应的监测、控制和维护,以确保风力发电机组的安全和高效运行。
在未来,随着技术的发展和智能电网的普及,风力发电机组的工作状态和性能将得到进一步的优化和提高。
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组的基本工作状态
风力发电机组是一种利用风能发电的装置,通过将风能转化为机械能,进而转化为电能。
其基本工作状态主要包括待机状态、启动状态、运行状态、停机状态和故障状态。
下面将详细介绍每个状态的工作原理和特点。
1. 待机状态:
风力发电机组在待机状态下,风轮停止转动,没有输出电能。
待机状态是为了等待恰当的风条件和电网需求,以及进行设备检修和维护。
2. 启动状态:
当风力达到设定的启动风速时,风力发电机组进入启动状态。
在启动状态下,风轮开始转动,驱动发电机产生电能。
发电机组转子转速逐渐加快,直到达到额定转速。
3. 运行状态:
一旦风力发电机组转子转速达到额定值,即进入运行状态。
此时,发电机组始终保持稳定的转速,并通过电力逆变器将机械能转化为电能,传输到电网供应系统中。
4. 停机状态:
当需要维护、检修或天气条件不适合风力发电时,风力发电机组会进入停机状态。
在停机状态下,发电机组停止转动,不再输出电能。
此时,风力发电机组需要进行维护和检修,以确保设备的正常运行和安全。
5. 故障状态:
当风力发电机组出现故障或故障情况时,会进入故障状态。
在故障状态下,发电机组无法正常工作,需要进行故障排除和维修。
常见的故障情况包括风轮叶片损坏、传动系统故障、电气故障等。
总的来说,风力发电机组的基本工作状态是待机、启动、运行、停机和故障。
通过风轮的转动和发电机的工作,将风能转化为电能,以满足人们对电力的需求。
在不同的工作状态下,风力发电机组需要进行相应的控制和维护,以确保设备的正常运行和高效发电。
风力发电机组的控制技术(论文)
风力发电机组的控制技术风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成;风力发电机组包括风轮、发电机;风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成;它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。
风力发电系统中的控制技术和伺服传动技术是其中的关键技术,这是因为自然风速的大小和方向是随机变化的,风力发电机组的切入(电网)和切出(电网)、输入功率的限制、风轮的主动对风以及对运行过程中故障的检测和保护必须能够自动控制。
同时,风力资源丰富的地区通常都是海岛或边远地区甚至海上,分散布置的风力发电机组通常要求能够无人值班运行和远程监控,这就对风力发电机组的控制系统的可靠性提出了很高的要求。
与一般工业控制过程不同,风力发电机组的控制系统是综合性控制系统。
它不仅要监视电网、风况和机组运行参数,对机组进行并网与脱网控制,以确保运行过程的安全性与可靠性,而且还要根据风速与风向的变化,对机组进行优化控制,以提高机组的运行效率和发电量。
20世纪80年代中期开始进入风力发电市场的定桨距风力发电机组,主要解决了风力发电机组的并网问题和运行的安全性与可靠性问题,采用了软并网技术、空气动力刹车技术、偏航与自动解缆技术,这些都是并网运行的风力发电机组需要解决的最基本的问题。
由于功率输出是由桨叶自身的性能来限制的,桨叶的节距角在安装时已经固定;而发电机转速由电网频率限制。
因此,只要在允许的风速范围内,定桨距风力发电机组的控制系统在运行过程中对由于风速变化引起输出能量的变化是不作任何控制的。
这就大大简化了控制技术和相应的伺服传动技术,使得定桨距风力发电机组能够在较短时间内实现商业化运行。
20世纪90年代后,风力发电机组的可靠性已经不是问题,变桨距风力发电机组开始进入风力发电市场。
采用全桨变距的风力发电机组,起动时可对转速进行控制,并网后可对功率进行控制,使风力机的起动性能和功率输出特性都有显著和改善。
风电试题集
一、填空1、风力发电机组是实现___到___、___到___两个能量转换的装置。
(风能到机械能,机械能到电能)2、风力发电机组包括以下四个工作状态(按从高层次到低层次的顺序排列):_____、_____、_____、_____。
(运行,暂停,停机,紧急停机)3、双馈异步风力发电系统是_____的主要形式之一。
(变速恒频)4、控制系统实时检测风能情况的两个外部传感器是_____、_____,编码器用于检测_____。
(风速仪,风向标,速度与位置)5、在大风情况下,当风速达到停机风速时,主控系统控制风机偏航到__位置,正常运行时,偏航系统应工作在__位置,偏航角度的定义是_______与_____之间的夹角。
(90度,0度,机舱轴心线与风向)6、在风机的功率控制曲线中,超过额定风速的部分被定义为为_____区,而低于额定风速的部分为_____区。
(功率限制,功率优化)7、PT100的阻值随着温度的增大而_____,当检测温度为0°C时,PT100的阻值为_____。
(增大,100欧)8、风力发电机组上经常使用的传感器有_____、_____。
(风向标,风速仪,位置传感器,接近式开关转速传感器)9、风力发电机组桨叶的最大迎风角度为___,针对风力发电机组的四个工作状态,当桨叶在最大迎风角度时风机应工作在___状态。
(0度,运行)10、与变桨距风力发电机组相比,定桨距失速调节型风力发电机组的缺点是_________________________。
(叶片重量大,桨叶、轮毂、塔架等部件受力较大,机组的整体效率较低)11、变桨距风力发电机组根据执行机构的类型可分为_____、_____两种类型。
(液压变桨,电动变桨)12、偏航系统一般由_____、_____、_____、_____、_____、_____等几个部分组成。
(偏航轴承,偏航驱动装置,偏航制动器,偏航计数器,扭缆保护装置,偏航液压回路)13、安全系统是由_______________组成的一个安全链。
风电专业简答题
风电专业简答题一、一般题1.事故调查"四不放过〞的原那么是什么?答:事故原因不清楚不放过,事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过,事故有关责任者没有受到处理不放过,没有采取防措施不放过。
2.在生产区域,除什么操作外,其余所有操作均需要使用操作任务单。
答:1、运行调整性操作;2、程控操作;3、紧急事故处理时的相关操作。
3.什么是电力平安事故答:是指电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统平安稳定运行或者影响电力正常供给的事故〔包括热电厂发生的影响热力正常供给的事故〕。
4.事故调查程序包括哪些容?答:事故调查程序包括保护事故现场、收集原始资料、调查事故情况、分析事故原因,确定事故责任、提出防措施以及提出人员处理意见等容。
5.在事故调查过程中出现哪些情况应该从严处理?答:1、违章指挥、违章作业、违反劳动纪律造成的事故;2、事故发生后隐瞒不报、谎报或在调查中弄虚作假、隐瞒真相的;3、阻挠或无正当理由拒绝事故调查;拒绝或阻挠提供有关情况和资料的。
6.生产任务单分类及其流程?答:生产任务单包括管理任务单、工作任务单、操作任务单三种,其工作流程为生成生产任务单、下达生产任务单、接收生产任务单、执行生产任务单、终结生产任务单五个环节7.电力生产区域〞是指哪些区域?答:运行、检修维护、施工安装试验、修配场所、生产仓库汽车库、线路及电力通信设施的走廊等等。
8.事故分类?答:1、特别重大事故和重大事故;2、较大事故;3、一般事故;4、部统计事故。
9.集团公司系统防汛工作的根本任务?答:1、负责所管理的水工建筑物、发电设备、设施平安度汛2、坚持防汛、抗旱并举,确保防洪平安,提高水资源利用率3、积极配合地方政府抗洪抢险,做好灾后生产、生活恢复工作10.电力平安事故是指:答:电力平安事故是指电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统平安稳定运行或者影响电力正常供给的事故〔包括热电厂发生的影响热力正常供给的事故〕。
【风力发电技术】_风机工作状态之间转变
风机工作状态之间转变风机工作状态之间转变说明各种工作状态之间是如何实现转换的。
提高工作状态层次只能一层一层地上升,而要降低工作状态层次可以是一层或多层。
这种工作状态之间转变方法是基本的控制策略,它主要出发点是确保机组的安全运行。
如果风力发电机组的工作状态要往更高层次转化,必须一层一层往上升,用这种过程确定系统的每个故障是否被检测。
当系统在状态转变过程中检测到故障,则自动进入停机状态。
当系统在运行状态中检测到故障,并且这种故障是致命的,那么工作状态不得不从运行直接到紧停,这可以立即实现而不需要通过暂停和停止。
下面我们进一步说明当工作状态转换时,系统是如何动作的。
1.工作状态层次上升紧停→停机如果停机状态的条件满足,则:1)关闭紧停电路;2)建立液压工作压力;3)松开机械刹车。
停机→暂停如果暂停的条件满足,则,1)起动偏航系统;2)对变桨距风力发电机组,接通变桨距系统压力阀。
暂停→运行如果运行的条件满足,则:1)核对风力发电机组是否处于上风向;2)叶尖阻尼板回收或变桨距系统投入工作;3)根据所测转速,发电机是否可以切人电网。
2.工作状态层次下降工作状态层次下降包括3种情况:(1)紧急停机。
紧急停机也包含了3种情况,即:停止→紧停;暂停→紧停;运行→紧停。
其主要控制指令为:1)打开紧停电路;2)置所有输出信号于无效;3)机械刹车作用;4)逻辑电路复位。
(2)停机。
停机操作包含了两种情况,即:暂停→停机;运行→停机。
暂停→停机1)停止自动调向;2)打开气动刹车或变桨距机构回油阀(使失压)。
运行→停机1)变桨距系统停止自动调节;2)打开气动刹车或变桨距机构回油阀(使失压);3)发电机脱网。
(3)暂停。
1)如果发电机并网,调节功率降到。
后通过晶闸管切出发电机;2)如果发电机没有并入电网,则降低风轮转速至0。
(三)故障处理工作状态转换过程实际上还包含着一个重要的内容:当故障发生时,风力发电机组将自动地从较高的工作状态转换到较低的工作状态。
风电机状态参数
风电机组状态参数检测1.转速风力发电机组转速的测量点有两个:即发电机转速和风轮转速。
转速测量信号用于控制风力发电机组并网和脱网,还可用于起动超速保护系统,当风轮转速超过设定值n1 或发电机转速超过设定值n2 时,超速保护动作,风力发电机组停。
风轮转速和发电机转速可以相互校验。
如果不符,则提示风力发电机组故障。
2.温度有8 个点的温度被测量,用于反映风力发电机组系统的工作状况。
8 个点包括:这①齿轮箱油温;②高速轴承温度;③大发电机温度;④小发电机温度;⑤前主轴承温度;⑥后主轴承温度;⑦控制盘温度(主要是晶闸管的温度);⑧控制器环境温度。
由于温度过高引起风力发电机组退出运行,在温度降至允许值时,仍可自动起动风力发电机组运行。
3.机舱振动为了检测机组的异常振动,在机舱上应安装振动传感器。
传感器由一个与微动开关相连的钢球及其支撑组成。
异常振动时,钢球从支撑它的圆环上落下,拉动微动开关,引起安全停机。
重新起动时,必须重新安装好钢球。
机舱后部还设有桨叶振动探测器(TAC84 系统)。
过振动时将引起正常停机。
4.电缆扭转由于发电机电缆及所有电气、通信电缆均从机舱直接引入塔筒,直到地面控制柜。
如果机舱经常向一个方向偏航,会引起电缆严重扭转因此偏航系统还应具备扭缆保护的功能。
偏航齿轮上安有一个独立的记数传感器,以记录相对初始方位所转过的齿数。
当风力机向一个方向持续偏航达到设定值时,表示电缆已被扭转到危险的程度,控制器将发出停机指令并显示故障。
风力发电机组停机并执行顺或逆时针解缆操作。
为了提高可靠性,在电缆引入塔筒处(即塔筒顶部),还安装了行程开关,行程开关触点与电缆相连,当电缆扭转到一定程度时可直接拉动行程开关,引起安全停机。
为了便于了解偏航系统的当前状态,控制器可根据偏航记数传感器的报告,以记录相对初始方位所转过的齿数显示机舱当前方位与初始方位的偏转角度及正在偏航的方向。
5.机械刹车状况在机械刹车系统中装有刹车片磨损指示器,如果刹车片磨损到一定程度,控制器将显示故障信号,这时必须更换刹车片后才能起动风力发电机组。
直驱式永磁同步风力发电机控制与运行概述
直驱式永磁同步风力发电机控制与运行概述一、直驱式永磁同步风力发电机运行区间根据风力机的功率特性把风速划分为5个区间:①风速低于切入风速;②风速在切入风速和额定转速之间;③风速超过风轮额定转速,发电机组运行在恒转速区;④风速继续增大到切出风速以下,发电机运行在恒功率区;⑤风速大于切出风速。
风力发电机组运行区域如图7-1所示。
图7-1 风力发电机组运行区域(1)停机模式。
风力机在风速小于切入风速或大于切出风速时,风能转化效率为零,称为停机模式。
当风速低于风力机的切入风速时,其产生的功率很小甚至低于内部消耗的功率,因此处于停机模式,此时叶片处于完全顺风状态,风力机的机械制动器处于开启状态;当风速超过风力机的切出风速时,为了保护风力机的安全,叶片被调至完全顺桨状态,风力机转速也下降为零,风力机将被锁定进入停机模式。
其他3个风速区间是风力发电机的正常运行状态,为了捕获到更多的风能,同时保证发电机组的安全运行,在不同的风速阶段对桨距角采用了不同的控制策略。
(2)最佳叶尖速比运行区。
即第②区间,即图7-1的AB区间。
当风速超过切入风速时,风力发电机组开始作为发电机运行。
此时要调节桨距角到最佳值使风能利用系数C恒定为最大值,以保证风力发电机组运行在最大功率点跟踪状p态。
(3)恒转速运行区间。
即第③区间,即图7-1的BC区间。
为了保证风力发电机组的安全稳定运行,一般都会根据风力发电机组的特性设定一个额定风速点对应图7-1中B点的速度,这个额定风速点应小于发电机的额定转速。
当风力机转速超过额定风速点时,随着风速的继续增大,要调节桨距角使Cp值减小,以保证风力发电机组进入恒转速区间。
但此时发电机的功率随风速的增加而增加,但仍然在额定功率以下。
(4)恒功率运行区间。
即第④区间,即图7-1中的CD段。
当风速继续增大,不仅发电机转速到达其额定值,同时发电机的输出功率也到达额定功率。
此时如果仍然按照最大风能捕获的控制策略将会使发电机的输入功率大于输出功率,发电机组将会导致“飞车”而使整个机组脱网。
风力发电机概述,风力发电机工作原理,风力发电机各个部件介绍
风力发电机概述一、风力发电机风力发电的原理简单来说:风力发电原理是把风的动能转换为风轮轴的机械能最后到电能!工作原理现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。
如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电。
齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分)。
风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距。
对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距。
在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车。
就1500千瓦风机而言,一般在3米/秒左右的风速自动启动,在11.5米/秒左右发出额定功率。
然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25米/秒时自动停机。
二、风力发电机结构风力发电机整机主要包括:1.机座2.传动链(主轴、齿轮箱)3. 偏航组件(偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承)4.踏板和棒5.电缆线槽6.发电机7.联轴器8.液压站9.冷却泵(风冷型无) 10.滑环组件11.自动润滑12.吊车13.机舱柜14.机舱罩15.机舱加热器16.轮毂17.叶片18.电控系统等。
1、机座:机座是风力发电整机的主要设备安装的基机座:础,风电机的关键设备都安装在机座上。
(包括传动链(主轴、齿轮箱)、偏航组件(偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承)、踏板和棒、电缆线槽、发电机、联轴器、液压站、冷却泵(风冷型无)、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器等。
机座与现场的塔筒连接,人员可以通过风电机塔进入机座。
机座前端是风电机转子,即转子叶片和轴。
2、偏航装置偏航装置::自然界的风,方向和速度经常变化,为了使风力机能有效地捕捉风能,就相应设置了对风装置以跟踪风向的变化,保证风轮基本上始终处于迎风状况。
2024年风力发电机组的基本工作状态(三篇)
2024年风力发电机组的基本工作状态安全天地网讯风力发电机组总是工作在如下状态之一:①运行状态;②暂停状态;③停机状态;④紧急停机状态。
每种工作状态可看作风力发电机组的一个活动层次,运行状态处在最高层次,紧停状态处在最低层次。
为了能够清楚地了解机组在各种状态条件下控制系统是如何反应的,必须对每种工作状态作出精确的定义。
这样,控制软件就可以根据机组所处的状态,按设定的控制策略对调向系统、液压系统、变桨距系统、制动系统、晶闸管等进行操作,实现状态之间的转换。
以下给出了四种工作状态的主要特征及其简要说明。
(1)运行状态:1)机械刹车松开;2)允许机组并网发电;3)机组自动调向;4)液压系统保持工作压力;5)叶尖阻尼板回收或变桨距系统选择最佳工作状态。
(2)暂停状态:1)机械刹车松开;2)液压泵保持工作压力;3)自动调向保持工作状态;4)叶尖阻尼板回收或变距系统调整桨叶节距角向90方向;5)风力发电机组空转。
这个工作状态在调试风力发电机组时非常有用,因为调试风力机的目的是要求机组的各种功能正常,而不一定要求发电运行。
(3)停机状态1)机械刹车松开2)液压系统打开电磁阀使叶尖阻尼板弹出,或变距系统失去压力而实现机械旁路;3)液压系统保持工作压力;4)调向系统停止工作。
(4)紧急停机状态:1)机械刹车与气动刹车同时动作;2)紧急电路(安全链)开启;3)计算机所有输出信号无效;4)计算机仍在运行和测量所有输入信号。
当紧停电路动作时,所有接触器断开,计算机输出信号被旁路,使计算机没有可能去激活任何机构。
2024年风力发电机组的基本工作状态(二)____年的风力发电机组的基本工作状态可能包括以下方面的变化和改进:1. 功率提升:随着技术的进步和创新,预计未来的风力发电机组的单台装机容量将继续提升,从目前的几兆瓦级别提高到更多的十几兆瓦或更高。
这将进一步提高风力发电的发电能力,降低发电成本。
2. 提高效率:通过改进风力发电机组的设计和组成部件,如叶片、轮毂、发电机和控制系统等,预计未来的风力发电机组效率将得到进一步提高。
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究摘要:近几年,我国工业的迅速发展,对环境造成的污染越来越大,新能源风电已被越来越多的行业所采用。
风电厂大多建在边远的地方,由于地理条件较差,很难采用有效的监控技术来解决风电机组的各种故障和信号不协调的问题。
所以,根据不同的风电机组的监测资料,对风电机组在运行过程中出现的各种故障进行全面的分析,对风电机组的监测和故障技术进行深入的研究,就显得尤为重要。
关键词:风力发电机;状态监测;故障诊断1风力发电机组概述1.1风力发电机组它是指通过风机将风力和电力转化为电能,通过电磁感应的方式进行调压,将电能传输到电网和用户中心。
经过几年的发展,我国风电机组的建设日趋成熟,对常规恒速、频率的机组进行了改造,采用了新的技术和设备,不断地进行改造和完善。
变速恒频技术是一项动态调节风机叶轮速度、调节风速和变流技术的新型技术。
由于采用变频调速技术能保证风电的品质,因此目前国内风电并网系统中已得到了广泛的应用。
1.2发电机组故障特点风电场通常位于山区、边远山区,由于自然环境恶劣、风速变化大、外部载荷不稳定等原因,容易导致风机的内部元件发生故障。
常见的机组故障包括变速箱、发电机和变频器。
例如,风机的局部故障是由于轴承过热、运行振动过大、本身温度过高等原因造成的。
经过多年的研究,发现轴承磨损、定子绕组的绝缘和转子的动平衡都是造成这种情况的原因。
所以,应采取有效的方法,对各种故障和零件进行监控,并对其进行故障诊断。
1.3发电机组故障诊断相关理论在风电机组的运转中,双馈发电机由叶轮、齿轮箱、发电机、变流和控制系统组成。
采用多级齿轮叶轮机构能将发电机的机械能转化成电能,使发电机的定子绕组与电网、转子绕组及变流器有效地联结在一起,并通过变频器调整发电系统的频率、相位和振幅。
采用逆变器控制发电机,保证了亚同步和超同步的运行。
在超同步条件下,电力由转子和定子发电机提供,而变流器将直流侧的电能回馈给电网;在亚同步过程中,转子会吸收电能,维持发电机的发电,再通过定子向电网供电。
风力发电基础理论题库及答案
|龙源内蒙古风力发电有限公司风力发电基础理论题库|】第一章风力发电的历史与发展填空题1、中国政府提出的风电规划目标是 2010 年全国风电装机达到(500 万千瓦),到 2020 年风电装机达到(3000 万千瓦)。
2020 年之后风电超过核电成为第三大主力发电电源,在 2050 年前后(达到或超过 4 亿千瓦),超过水电,成为第二大主力发电电源。
》简答题1、风力发电的意义(1)提供国民经济发展所需的能源(2)减少温室气体排放(3)减少二氧化硫排放(4)提高能源利用效率,减轻社会负担(5)增加就业机会!2、风力机归纳起来,可分为哪两大类(1)水平轴风力机,风轮的旋转轴与风向平行,(2)垂直轴风力机,风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向,3、风电机组发展趋势(1)从定桨距(失速型)向变桨距发展(2)从定转速向可变转速发展(3)单机容量大型化发展趋势—第二章风资源与风电场设计填空题—1、风能大小与(气流通过的面积)、(空气密度)和(气流速度的立方)成(正比)。
2、风速的测量一般采用(风杯式风速计)。
3、为了描述风的速度和方向的分布特点,我们可以利用观测到的风速和风向数据画出所谓的(风向玫瑰图)。
4、风电场的机型选择主要围绕风电机组运行的(安全性)和(经济性)两方面内容,综合考虑。
简答题1、简述风能是如何的形成的在赤道和低纬度地区,太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度强,地面和大气接受的热量多、温度较高;在高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量小,温度低。
这种高纬度与低纬度之间的温度差异,形成了南北之间的气压梯度,使空气作水平运动。
地球在自转,使空气水平运动发生偏向的力,所以地球大气运动除受气压梯度力外,还要受地转偏向力的影响2、"3、风能的基本特征(1)风速(2)空气密度与叶轮扫风面积(3)风能密度(4)叶轮气流模型3、测风注意事项最佳的风速测量方法是在具有风资源开发潜力的地区安装测风塔,测风高度与预装风电机组的轮毂高度尽量接近,并且测风设备安装在测风塔的顶端,这样,一方面可以减小利用风切变系数计算不同高度处的风速所带来的不确定性,另一方面也可以减小测风塔本身对测风设备造成的影响(塔影效益),如果测风设备安装在测风塔的中部,应尽量使侧风设备的支架方向与主风向保持垂直,并使侧风设备与测风塔保持足够的距离。
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(一)风力发电机组的工作状态
风力发电机组总是工作在如下状态之一:①运行状态;②暂停状态;③停机状态;④紧急停机状态。
每种工作状态可看作风力发电机组的一个活动层次,运行状态处在最高层次,紧停状态处在最低层次。
为了能够清楚地了解机组在各种状态条件下控制系统是如何反应的,必须对每种工作状态做出精确的定义。
这样,控制软件就可以根据机组所处的状态,按设定的控制策略对调向系统、液压系统、变桨距系统、制动系统、晶闸管等进行操作,实现状态之间的转换。
以下给出了四种工作状态的主要特征及其简要说明。
(1)运行状态:
1)机械刹车松开;
2)允许机组并网发电;
3)机组自动调向;
4)液压系统保持工作压力;
5)叶尖阻尼板回收或变桨距系统选择最佳工作状态。
(2)暂停状态:
1)机械刹车松开;
2)液压泵保持工作压力;
3)自动调向保持工作状态;
4)叶尖阻尼板回收或变距系统调整桨叶节距角向90°方向;
5)风力发电机组空转。
这个工作状态在调试风力发电机组时非常有用,因为调试风力机的目的是要求机组的各种功能正常,而不一定要求发电运行。
(3)停机状态
1)机械刹车松开
2)液压系统打开电磁阀使叶尖阻尼板弹出,或变距系统失去压力而实现机械旁路;
3)液压系统保持工作压力;
4)调向系统停止工作。
(4)紧急停机状态:
1)机械刹车与气动刹车同时动作;
2)紧急电路(安全链)开启;
3)计算机所有输出信号无效;
4)计算机仍在运行和测量所有输入信号。
当紧停电路动作时,所有接触器断开,计算机输出信号被旁路,使计算机没有可能去激活任何机构。