风电场电气系统应用需要掌握的知识点

风电场电气系统应用需要

掌握的知识点

第一章

1、风力发电机组：

用于实现该能量转换过程的成套设备（利用风力机获取风能转化为机械能，再利用发电机将风力机输出的机械能转化为电能输出的生产过程）

2、风电场：

在一定的地域范围内，由同一单位经营管理的所有风力发电机组机配套的输变电设备、建筑设施、运行维护人员等共同组成的集合体。

3、一次能源、二次能源：

①一次能源：那些存在于自然界可以直接利用的能源；

②二次能源：一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源。

4、什么是电力系统？

包括风电场在内的各类发电厂站、实现电压等级变换和能量输送的电网、消耗电能的各类设备（用户或负荷）共同构成的，用于生产、传输、变换、分配和消耗电能的系统。

5、什么是电气部分？

电力系统各个环节的带电部分。

6电气一次、二次部分的概念及其基本组成是什么？

①概念：用于能量生产、变换、分配、传输和消耗的部分称为电气一次部分；对本厂站内一次部分进行测量、监视控制和保护的部分称为电气二次部分。

②基本组成：一次部分最为重要的是发电机、变压器、电动机..........

二次部分由互感器和一些仪表组成。

第二章

1、风电厂与常规电厂的区别是什么？

①风力发电机组的单机容量小；

②风电场的电能生产方式比较分散，发电机组数目多；

③风电机组输出的电压等级低（输出电压一般为690V或400V）;

④风力发电机组的类型多样化；

⑤风电场的功率输出特性复杂；

⑥风电机组并网需要电力电子换流设备。

2、风电场的电气部分的构成有哪些？其一次系统主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

（1）风电场的电气部分是由一次部分（系统）和二次部分（系统）共同组成。（2）一次系统主要部分：风电机组、集电系统、升压变电站及厂用电系统。（3）作用：

①风电机组除了风力机和发电机以外，还包括电力电子换流器（有时也称为

变频器）和对应的机组升压变压器（有的文献称之为集电变压器）；

②集电系统将风电机组生产的电能按组收集起来；

③升压变压站的主变压器将集电系统汇集的电能再次升高；

④风电场的厂用电包括维持风电场正常运行及安排检修维护等生产用电和风电

场运行维护人员在风电场内的生活用电等。

3、地理接线图：

用来描述某个具体电力系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及他们互相的连接；它是对该系统的宏观印象，只表示厂站级的基本组成和连接

关系，无法表示电气设备的组成和关系。

4、电气主接线图：在发电厂和变电所中各种电气设备必须被合理组织连接以实现电能的汇集和分配；根据这一要求由各种电气设备组成，并按照一定的方式由导体连接而成的电路。（发电机、变压器、线路都有可能作为电源）

5、运行中的电气设备可分为哪几种状态，停电和送电过程中设备的工作状态变化顺序为什么？

（1）运行中的电气设备可分为四种状态，即运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态。

①运行状态是指电气设备的断路器、隔离开关都在合闸位置；

②热备用状态是指设备只断开断路器而隔离开关仍在合闸位置；

③冷备用状态是指设备断路器、隔离开关都在分闸位置；

④检修状态是指设备所有的断路器、隔离开关已断开，并完成了装设地线、悬

挂标示牌、设置临时遮拦等安全技术措施。

（2）工作状态变化顺序：

①送电过程：检修f冷备用f热备用f运行

②停电过程：运行T热备用T冷备用T检修

6、倒闸操作的基本原则有哪些？

①绝对禁止带负荷拉（分断操作）、合隔离开关（刀闸），停、送电只能用断路器（开关）接通或断开负荷电流（路）；

②停电拉闸操作须按照断路器f分断负荷侧隔离开关f分断电源侧隔离开关的顺序依次操作；送电合闸操作与上述相反的顺序进行；

③利用等电位原理，可以用隔离开关分、合无电流（或电流极小）的并联支路；

④隔离开关只能按规定接通或断开小电流电路，如避雷器电路，电压互感器电路，一定电压等级、一定长度的空载线路，一定电压等级、一定容量的空载变压器。但上述操作必须严格按现场操作规程的规定执行。现场除严格按操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。

7、常见的电气主接线形式有哪些？

①有汇流母线的接线形式包括：单母线、单母线分段、双母线、双母线分段、带旁路母线分段等；

②无汇流母线的接线形式包括：单元接线、桥形接线、角形接线、变压器-线路单元接线等。

8、风电场电气主接线由哪几部分组成，其接线形式是什么？

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双母线带旁路接线

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第三章

1、 发电机的结构及工作原理是什么（同步、异步）？

（1） 结构：各类发电机的主体部分都有静止的定子和可以旋转的转子两大部分 构

成。

（2） 工作原理：电磁感应定理。

（3） 类型：①同步发电机的转子分为凸极式（适用于低速运转，即水力发电厂）

和隐极式（适用于高速运转，即火力发电厂）；

②异步发电机（也称为感应发电机）分为鼠笼式（应用于电流大的场合）和 绕线式

（应用于启动性能要求很高的场合）。

2、 发电机的有关公式：①同步发电机： 匚二卫也^表示磁极对数，n 1表示转速,

60

f i 表示输出电压的频率）；

②异步发电机：n-n 1 = 60 f2 （n 表示转子旋转磁场的转速，n 1表示定子旋转磁场

P

的转速，p 表示磁极对数，f 2表示输出电压的频率）

2、双馈式异步风力发电机：

① 双馈异步风力发电机是一种绕线式感应发电机， 是变速恒频风力发电机组的核 心

部件，也是风力发电机组国产化的关键部件之一。 该发电机主要由电机本体和 冷却

系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成，冷却系统分为 水冷、空

空冷和空水冷三种结构。

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