风电机组控制与优化运行分解20页PPT
合集下载
风电机组控制与优化运行分解共22页
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
风电机组控制与优化运行分解
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢！
Байду номын сангаас
风电场建设及运行管理课件
趋势
未来风电场的发展将更加注重技术创新、智能化、绿色化等 方面，同时风电场的开发也将更加注重生态环境保护和社区 参与。
02
风电场建设管理
风电场规划与设计
风能资源评估
风电机组选型与布局
对风电场所在区域进行风能资源勘察 和评估，确定风能资源丰富程度和可 利用价值。
根据风电场规模、风能资源分布和风 向稳定性等因素，选择适合的风电机 组类型和数量，并合理布局。
风电场设备安装与调试
设备采购与运输
根据风电场建设和设备需 求，采购适合的风电机组 、变压器等设备，并进行 运输和保管。
设备安装
按照设计要求，进行风电 机组、变压器等设备的安 装工作。
设备调试与试运行
对安装好的设备进行调试 和试运行，确保设备正常 运行和性能达标。
风电场建设质量与安全管理
质量管理体系建设
发电成本
风电场的运营成本主要包括设备 维护、土地租赁、员工薪酬等， 通过合理规划和管理，可以降低 这些成本，提高经济效益。
发电量与电价
风电场发电量越高，经济效益越 好。同时，电价也是影响经济效 益的重要因素，电价越高，风电 场的经济效益越好。
投资回报率
投资风电场需要大量的资金投入 ，因此，投资回报率是衡量风电 场经济效益的重要指标。
风电场的分类与选址
分类
风电场可根据不同的分类标准进行分 类，如按照规模可分为大型、中型和 小型风电场；按照地理位置可分为陆 上和海上风电场等。
选址
风电场的选址需要考虑风能资源、气 象条件、地形地貌、电网接入等多种 因素，以确保风电场的经济效益和社 会效益。
风电场的发展历程与趋势
发展历程
风电场的发展经历了从早期的试验阶段到现在的规模化、商 业化运营阶段，技术进步和产业升级不断推动风电场的发展 。
未来风电场的发展将更加注重技术创新、智能化、绿色化等 方面，同时风电场的开发也将更加注重生态环境保护和社区 参与。
02
风电场建设管理
风电场规划与设计
风能资源评估
风电机组选型与布局
对风电场所在区域进行风能资源勘察 和评估，确定风能资源丰富程度和可 利用价值。
根据风电场规模、风能资源分布和风 向稳定性等因素，选择适合的风电机 组类型和数量，并合理布局。
风电场设备安装与调试
设备采购与运输
根据风电场建设和设备需 求，采购适合的风电机组 、变压器等设备，并进行 运输和保管。
设备安装
按照设计要求，进行风电 机组、变压器等设备的安 装工作。
设备调试与试运行
对安装好的设备进行调试 和试运行，确保设备正常 运行和性能达标。
风电场建设质量与安全管理
质量管理体系建设
发电成本
风电场的运营成本主要包括设备 维护、土地租赁、员工薪酬等， 通过合理规划和管理，可以降低 这些成本，提高经济效益。
发电量与电价
风电场发电量越高，经济效益越 好。同时，电价也是影响经济效 益的重要因素，电价越高，风电 场的经济效益越好。
投资回报率
投资风电场需要大量的资金投入 ，因此，投资回报率是衡量风电 场经济效益的重要指标。
风电场的分类与选址
分类
风电场可根据不同的分类标准进行分 类，如按照规模可分为大型、中型和 小型风电场；按照地理位置可分为陆 上和海上风电场等。
选址
风电场的选址需要考虑风能资源、气 象条件、地形地貌、电网接入等多种 因素，以确保风电场的经济效益和社 会效益。
风电场的发展历程与趋势
发展历程
风电场的发展经历了从早期的试验阶段到现在的规模化、商 业化运营阶段，技术进步和产业升级不断推动风电场的发展 。
电力系统中的风能发电优化与运行控制
电力系统中的风能发电优化与运行控制随着全球能源危机的日益加深，可再生能源的开发和利用成为全球性的热点话题。
而风能作为一种清洁、环保且持续性较好的能源形式，正逐渐发展成为能源产业的重要组成部分。
在电力系统中，风能发电技术的优化与运行控制对于提高风能发电的效率和稳定性具有重要意义。
本文将对电力系统中的风能发电优化与运行控制进行详细探讨。
一、风能发电优化风能发电的优化主要包括风电场布局优化、风机参数优化和风电系统运行调度优化。
首先，风电场布局优化是指在整个风电场范围内合理布置风机的位置，以最大限度地提高风能发电的效率。
通过科学的方法和技术手段，确定风电机组的布置位置，使得风电场在特定的地理和气象条件下能够实现最佳的风资源利用。
布局优化的关键是确定风机之间的最佳排列方式，以减小风机之间的相互干扰，提高风机的利用率和整体发电效率。
其次，风机参数优化是指通过对风机本身的结构和性能进行优化，使其能够更好地适应不同的风速和环境条件，提高风能发电的效率和稳定性。
风机参数优化主要包括风机桨叶的优化设计、风机控制系统的优化和风机运行参数的优化调整等。
通过合理地设计和优化风机的结构和控制系统，提高风机的响应速度和适应能力，使其能够在不同的风速和风向条件下实现最佳的发电效果。
最后，风电系统运行调度优化是指根据电力系统的负荷需求和风电场的风资源情况，合理调度风电系统的运行模式和发电装置，以最大限度地提高风能发电的利用率和稳定性。
运行调度优化主要包括风机的启停控制、风能发电机组的优化调度、风电场与电力系统之间的协调运行等。
通过科学的运行调度策略和技术手段，实现风电系统与电力系统之间的有效协调，提高风能发电的供应能力和稳定性。
二、风能发电运行控制风能发电的运行控制是指对风电场和风能发电机组进行监测和控制，以确保风能发电系统的安全、稳定和高效运行。
风能发电的运行控制主要包括风电场监控、风机运行监测和风机故障诊断与维护等。
首先，风电场监控是指通过实时监测和管理风电场内各个风机的运行状态和发电情况，及时发现和解决潜在的问题，确保风电场的安全和稳定运行。
风机控制系统PPT课件
传感器接入 执行部件控制 数字电源 数字、模拟IO 安全链系统 变距系统通讯 变压器
人机界面
当机舱柜与塔底柜执行相同功能时，机舱柜优先 级高于塔底柜
变距系统
辅助电源：控制电源，动力电源 安全链及其它硬件连接：
安全链输出：变流器急停 安全链节点：变流器断开安全链
通讯接口：主控制器和变距系统 采用现场总线
模块化：不管是硬件还是软件均模块化，不同的控 制和调节程序都以模块化形式并行运行在有优先级 的多任务环境中。均可随意扩展和组合
标准化：硬件符合通行的工业标准（CE, IEC，GL， UL等）并且建立在标准的软件和IT环境基础上。
硬件部分
硬件模块
处理器模块 数字/模拟输入、输出、输入/输出模块 温度记录模块 计数器模块 编码器接口模块 轴控制模块 脉宽调制模块 安全模块 环境监测模块 总线扩展模块 串口模块 供电模块 网络终端
额定风速以上：
恒功率控制 保持功率恒定， 通过变距控制转速 稳定运行
控制策略（二）
阻尼变距控制：避开谐振点（区）
共振点跳跃：
通过变距控制，跳 过低转速点（非工 作区）易振点
振动预测与干预：
通过传感器采集加速 度信号，对振动进行 预测和防振动处理。
塔筒前后载荷的变化
风电场管理功能需求
变流器接口
辅助电源： 控制电源，UPS，风扇加热器电源
安全链及其它硬件连接
急停输入： 干节点 并网柜与变流器： 电网测量：电网侧电压，定子侧电压，定子侧电流 并网接触器控制： 合，断，就绪等
通讯接口： 主控制器和变流器采用现场总线进行通 讯
滑环和传感器
滑环
信号列表：变距系统电源、通讯、控制信号、轮毂内照 明、轴承润滑等
风力发电ppt较详细PPT课件
市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。
风电场的运行与维护ppt课件
1.2 素质要求
• 风电场的运转人员必需经过岗位培训，考核合格， 安康情况符合上岗条件。
• 熟习风电机组的任务原理及根本构造。 • 掌握计算机监控系统的运用方法。 • 熟习风电机组各种形状信息，缺点信号及缺点属
性，掌握判别普通缺点的缘由和处置的方法。 • 熟习操作票、任务票的填写以及“援用规范“中
保一切设备、控制系统和仪表功能正常。包括但不限于以 下内容： • 启动； • 停机； • 紧急停机； • 模拟由于过速或其它典型缺点的紧急停机； • 平安系统的功能测试。
• 4.3 记录
• 安装完成后，制造商的阐明书需包含测试、试运 转、控制参数和结果等描画，并作为机组档案保 管。
• 4.4 试运转后的操作
定的值相符。 • 控制电源处于接通位置。 • 控制计算机现实处于正常运转形状。 • 手动启动前叶轮上应无结冰景象。 • 在冰冷和超时地域，长期停用和新投运的风电机组在投入
运转前应检查绝缘，合格后才允许启动。 • 经维修的风电机组在启动前，一切为检修而设立的各种平
安措施应已撤除。
• 2.2 塔架和机舱
• (2) 风轮转速、变桨距角度。
• (3) 齿轮箱油位与油温。
• (4) 液压安装油位与油压。
• (5) 制动刹车片温度。
• (6) 风速、风向、气温、气压。
• (7) 机舱温度、塔内控制箱温度。
• (8) 机组振动超温暖制动刹车片磨损报警。
2.7机组应具备的主要技术文件
• 风电场每台风电机组应有的技术档案 • 制造厂提供的设备技术规范和运转操作阐明书、出厂实验
状，当风速到达启动风速范围时，风电机组按计 算机程序自动启动并入电网。 • 6.2.2.2风电机组的自动停机：风电机组处于自动 形状，当风速超出正常运转范围时，风电机组按 计算机程序自动与电网解列、停机。 • 6.2.3 风电机组的手动启动和停机：
风力发电技术PPT课件
控制策略实施
实施效果评估
采用最大功率点跟踪和电网电压定向控制 策略，确保风力发电机在并网过程中能够 稳定运行，并实现对电网的友好接入。
通过实际运行数据对并网效果进行评估， 结果显示该并网方案和控制策略能够有效 提高风能利用率和电网稳定性。
06
运行维护与故障排除
运行维护管理体系建立
制定运行维护计划
02
风力发电机组成与工作原理
风轮结构与类型
01
02
03
水平轴风轮
风轮旋转轴与地面平行， 适用于大型风力发电机， 具有高风能利用率和稳定 性。
垂直轴风轮
风轮旋转轴与地面垂直， 适用于小型风力发电机， 具有结构简单、维护方便 等优点。
风轮叶片
叶片形状和材料对风能利 用率和噪音等性能有重要 影响，现代风力发电机多 采用复合材料叶片。
运行。
03
风力发电机组设计与选型
设计原则与方法
01
02
03
04
安全性原则
确保风力发电机组在各种恶劣 环境下的稳定运行，防止意外
事故发生。
经济性原则
在保障安全性的前提下，追求 经济效益最大化，降低度电成
本。
可靠性原则
提高风力发电机组的可利用率 和寿命，减少维护成本和停机
时间。
适应性原则
适应不同风资源和环境条件， 确保风力发电机组的良好运行
控制系统与辅助设备
控制系统
实现对风力发电机的启动、停机 、调速、并网等控制功能，保证
风力发电机的安全稳定运行。
偏航系统
根据风向变化调整风轮迎风角 度，提高风能利用率和减少风 轮载荷。
刹车系统
在紧急情况下实现风力发电机 的快速停机，保证设备安全。
解析风力发电机组控制及运行维护技术
解析风力发电机组控制及运行维护技术摘要：为了提高风力发电机组的运行水平，对风力发电机组控制要点和运行维护技术进行分析非常必要，故而，结合实际，在分析风力发电机组控制内容的同时，详细解析了常见的运行维护技术，实践可知，在风力发电机组运行阶段中，合理的选择控制方式与运行维护技术，能够切实的将风力发电机组的运行能力提升。
关键词：风力发电；机组控制；运行维护；技术风能是当前应用非常普遍的一种的清洁能源，应用范围也逐渐增大，风力发电机组的建设规模在不断的增大，机组控制和运行维护是主要的工作，其会关系到机组的运行稳定性和安全性。
1风力发电机组控制1.1 定桨距失速风力发电该技术最早出现在上世纪80年代，迅速发展成为主流技术，并且能够有效的处理并网、运行控制等问题，具体包含软并网、自动解缆、空气动力刹车等部分。
在系统安装环节，桨叶节距角已经明确，机组转速会利用电网频率来进行控制，而桨叶的性能则会直接控制输出频率。
如果现场风速超出额定值，那么桨叶会通过失速调节的方式把功率限定在合理的范围呃逆，通过叶片结构性能，在遭遇到大风之后，可以直接从叶片背后通过的气流造成紊乱的问题，造成叶片气动频率无法达到规定的要求，也会影响风能的获取，造成失速问题的存在。
因为失速是非常典型的气动操作过程中，其产生的原因比较复杂，在风况存在不稳定的情况之后，就不能准确测定失速情况，该方面在超过MV级的机组中无法应用[1] 。
1.2 变桨距风力发电从空气动力学的角度出发，如果风速超出规定的要求，就会利用气流的变动和桨叶节距的改变可以调整机组转矩参数，可以使得系统输出频率更加的稳定。
利用改变桨距的方式能够保证输出功率变动曲线达到平滑度的要求，在阵风的影响之下，基础、塔筒、叶片冲击比较之以前的失速调节相对较小，可以有效的减少施工材料的使用量，还能够降低机组总重。
但是这种方法也存在明显的缺陷，那就是要制定出完善且复杂的变桨距的结构，能够及时掌握阵风变化情况，可以有效的防止风力波动过大而出现的功率脉动问题。
风力发电机组控制及优化运行讲义(第1、2章)
4
复杂的、强耦合、多变量的非线性系统，具有不确定性和多干扰等特点，致使风力发 电系统很难用数学模型来描述， 所以传统控制方法在风力发电系统中难以取得好的控 制效果。而智能控制可充分利用非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服系统的参 数时变与非线性因素，因此各种智能控制方案已开始应用于风电机组控制领域。 在众多的风力发电机类型中，有几种机型由于具有良好的输出电压性能，近年来 获得了很大发展，从而渐渐成为并网风力发电机组的主流机型。这几种主流风力发电 机组通常可分类如下： ⑴按风轮桨叶（功率调节方式）分 定桨距机组：叶片固定安装在轮毂上，角度不能改变，风力机的功率调节完全依 靠叶片的气动特性。当风速超过额定风速时，利用叶片本身的空气动力特性减小旋转 力矩（失速）或通过偏航控制维持输出功率相对稳定。 普通变桨距型 （正变距） 机组： 这种机组当风速过高时， 通过改变叶片桨距角 （在 指定的径向位置叶片几何弦线与风轮旋转面之间的夹角） ，使功率输出保持稳定。同 时，机组在启动过程也需要通过变距来获得足够的启动力矩。采用变桨距技术的风力 发电机组还可使叶片和整机的受力状况大为改善，这对大型风力发电机组十分有利。 主动失速型（负变距）机组：这种机组的工作原理是以上两种形式的组合。当风 机达到额定功率后， 相应地增加攻角， 使叶片的失速响应加深， 从而限制风能的捕获， 因此称为负变距型。 ⑵按转速变化分 定速（又称恒速）机组：定速风力发电机组是指其发电机的转速是恒定不变的， 它不随风速的变化而变化，始终在一个恒定不变的转速下运行。 变速机组：变速风力发电机组中的发电机工作在转速随风速时刻变化的状态下。 目前，主流的大型风力发电机组都采用变速恒频运行方式。 多态定速机组：多态定速风力发电机组中包含着两台或多台发电机，根据风速的 变化，可以有不同大小和数量的发电机投入运行。 ⑶按传动机构分 齿轮箱升速型机组：用齿轮箱连接低速风力机和高速发电机（减小发电机体积重 量，降低电气系统成本） 。 直驱型机组：低速风力机直接连接到低速发电机。 ⑷按发电机分 异步型发电机组：发电机转速与电网同步转速之间存在转速差，包括笼型恒速异 步发电机和绕线式双馈变速异步发电机。 同步发电机：发电机转速与电网同步转速相同，包括电励磁同步发电机和永磁式 同步发电机，其中以永磁式同步发电机在风电场应用较多。 ⑸按并网方式分 并网型机组：风电机组并入电网运行，可省去储能环节。 离网型机组： 风电机组作孤岛运行， 一般需配置蓄电池等直流储能环节， 可带交、 直流负载或与柴油发电机、光伏（光热）电池并联运行。 风力发电机控制系统除了控制发电机“获取最大能量”外，还要使发电机向电网 提供高品质的电能。因此要求控制系统：①尽可能产生较低的谐波电流；②能够控制 功率因数；③使发电机输出电压适应电网电压的变化；④向电网提供稳定的功率。目 前国内外兆瓦级以上技术较先进的、 有发展前景的风力发电机组主要是双馈型异步发 电机永磁直驱型同步发电机，两者各有优缺点。单从控制系统本身来讲，永磁直驱型 同步发电机控制回路少，控制简单，但要求变流器容量大。而双馈型异步发电机控制 回路多，控制复杂些，但控制灵活，尤其是对有功、无功的控制，而且变流器容量小
复杂的、强耦合、多变量的非线性系统，具有不确定性和多干扰等特点，致使风力发 电系统很难用数学模型来描述， 所以传统控制方法在风力发电系统中难以取得好的控 制效果。而智能控制可充分利用非线性、变结构、自寻优等各种功能来克服系统的参 数时变与非线性因素，因此各种智能控制方案已开始应用于风电机组控制领域。 在众多的风力发电机类型中，有几种机型由于具有良好的输出电压性能，近年来 获得了很大发展，从而渐渐成为并网风力发电机组的主流机型。这几种主流风力发电 机组通常可分类如下： ⑴按风轮桨叶（功率调节方式）分 定桨距机组：叶片固定安装在轮毂上，角度不能改变，风力机的功率调节完全依 靠叶片的气动特性。当风速超过额定风速时，利用叶片本身的空气动力特性减小旋转 力矩（失速）或通过偏航控制维持输出功率相对稳定。 普通变桨距型 （正变距） 机组： 这种机组当风速过高时， 通过改变叶片桨距角 （在 指定的径向位置叶片几何弦线与风轮旋转面之间的夹角） ，使功率输出保持稳定。同 时，机组在启动过程也需要通过变距来获得足够的启动力矩。采用变桨距技术的风力 发电机组还可使叶片和整机的受力状况大为改善，这对大型风力发电机组十分有利。 主动失速型（负变距）机组：这种机组的工作原理是以上两种形式的组合。当风 机达到额定功率后， 相应地增加攻角， 使叶片的失速响应加深， 从而限制风能的捕获， 因此称为负变距型。 ⑵按转速变化分 定速（又称恒速）机组：定速风力发电机组是指其发电机的转速是恒定不变的， 它不随风速的变化而变化，始终在一个恒定不变的转速下运行。 变速机组：变速风力发电机组中的发电机工作在转速随风速时刻变化的状态下。 目前，主流的大型风力发电机组都采用变速恒频运行方式。 多态定速机组：多态定速风力发电机组中包含着两台或多台发电机，根据风速的 变化，可以有不同大小和数量的发电机投入运行。 ⑶按传动机构分 齿轮箱升速型机组：用齿轮箱连接低速风力机和高速发电机（减小发电机体积重 量，降低电气系统成本） 。 直驱型机组：低速风力机直接连接到低速发电机。 ⑷按发电机分 异步型发电机组：发电机转速与电网同步转速之间存在转速差，包括笼型恒速异 步发电机和绕线式双馈变速异步发电机。 同步发电机：发电机转速与电网同步转速相同，包括电励磁同步发电机和永磁式 同步发电机，其中以永磁式同步发电机在风电场应用较多。 ⑸按并网方式分 并网型机组：风电机组并入电网运行，可省去储能环节。 离网型机组： 风电机组作孤岛运行， 一般需配置蓄电池等直流储能环节， 可带交、 直流负载或与柴油发电机、光伏（光热）电池并联运行。 风力发电机控制系统除了控制发电机“获取最大能量”外，还要使发电机向电网 提供高品质的电能。因此要求控制系统：①尽可能产生较低的谐波电流；②能够控制 功率因数；③使发电机输出电压适应电网电压的变化；④向电网提供稳定的功率。目 前国内外兆瓦级以上技术较先进的、 有发展前景的风力发电机组主要是双馈型异步发 电机永磁直驱型同步发电机，两者各有优缺点。单从控制系统本身来讲，永磁直驱型 同步发电机控制回路少，控制简单，但要求变流器容量大。而双馈型异步发电机控制 回路多，控制复杂些，但控制灵活，尤其是对有功、无功的控制，而且变流器容量小
风力发电机组的控制方式PPT课件
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
2020/10/13
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
7
2020/10/13
5
自身机械电气强度的限制,以及电网对供电品质的 要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率左右, 这就是功率控制控制。功率控制的方式一般可以分 为定桨距控制和变桨距控制。
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
2020/10/13பைடு நூலகம்
6
谢谢您的指导
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
2020/10/13
2
发展,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变 桨距和变速控制方向发展。变桨距调节具有其突出 的优点,桨叶受力较小,桨叶做的较为轻巧,桨距角 可以随风速的大小而进行自动调节,因而能够吸收 尽可能多的风能转化为电能,同时在高风速段保持 功率平稳输出。
风力发电风力发电是利用风力带动风车叶片 旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发 电机电机发电。风力发电机电机系统主要是由风力 机和发电机两部分组成。在风速低于额定风速时, 调节发电机转子转速,尽可能最大地捕获风能,这 就是转速控制控制;而当风速高于额定风速时,由
2020/10/13
1
于风电自身机械电气强度的限制,以及电网对供电 品质的要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率 左右,这就是功率控制控制。功率控制的方式一般 可以分为定桨距控制和变桨距控制。
0c53f7e 发电机出租
2020/10/13
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
2020/10/13
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
7
2020/10/13
5
自身机械电气强度的限制,以及电网对供电品质的 要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率左右, 这就是功率控制控制。功率控制的方式一般可以分 为定桨距控制和变桨距控制。
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
2020/10/13பைடு நூலகம்
6
谢谢您的指导
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
2020/10/13
2
发展,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变 桨距和变速控制方向发展。变桨距调节具有其突出 的优点,桨叶受力较小,桨叶做的较为轻巧,桨距角 可以随风速的大小而进行自动调节,因而能够吸收 尽可能多的风能转化为电能,同时在高风速段保持 功率平稳输出。
风力发电风力发电是利用风力带动风车叶片 旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发 电机电机发电。风力发电机电机系统主要是由风力 机和发电机两部分组成。在风速低于额定风速时, 调节发电机转子转速,尽可能最大地捕获风能,这 就是转速控制控制;而当风速高于额定风速时,由
2020/10/13
1
于风电自身机械电气强度的限制,以及电网对供电 品质的要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率 左右,这就是功率控制控制。功率控制的方式一般 可以分为定桨距控制和变桨距控制。
0c53f7e 发电机出租
2020/10/13
风力发电机组控制系统介绍课件
制； 偏航控制实现风机最大面积迎风； 风速和风向监测； 风机保护系统； 紧急保护系统以及周期性紧急系统检查；
各种监控功能（发电机定子温度、轴承温度、控 制箱温度、变浆电机温度、电池等）；
与变频器控制系统的CANOPEN通讯和控制；
辅助控制功能（油脂泵、维护刹车、锁紧销、冷 却风扇等）；
小型断路器,各种继电器及端子板 偏航控制实现风机最大面积迎风；
λ 叶尖速比（λ=Vtip/Vwind=ωR/V） 偏航控制实现风机最大面积迎风；
风机主控系统柜和机舱控制柜的连接是通过光纤 风向标工作原理：风向标内部装有一个6位的格雷码盘，利用光学原理，风向标的角度可以实现0-359°的监测。
变桨控制及其他辅助控制功能
500Kbits/s。 风机本地监控和操作
7KOhm的电位计和2个带有凸轮的限位开关。 XE82风机所采集的是直接发生的脉冲信号，其脉冲频率为10Hz。 XE82风机所采集的是直接发生的脉冲信号，其脉冲频率为10Hz。 此二进制码被D/A转换器变成模拟电压，最后被转换成4-20mA信号输出。 各种监控功能（发电机定子温度、轴承温度、控制箱温度、变浆电机温度、电池等）；
滑环装置
滑环装置的作用 1.轮毂供电传输 2.CAN总线传输 3.超速传感器安装 4.轮毂转速传感器
安装
油脂泵装置
润滑装置主要由油脂泵、分配器、管路、油嘴等组成。轮 毂内的润滑系统自动润滑变桨轴承和变桨齿轮。
变桨轴承（红色）及变桨齿轮油脂（棕色）。
①限位开关
②电动润油泵
锁紧销
轮毂（转子）的制动和锁紧：转子的制动和锁紧装置主 要由稀油液压站，管路、盘式制动执行机构、液压锁紧销等 组成。风机运行过程中，当平均风速高于设定值或瞬时风速 超过设定值时，轮毂处于制动或锁紧状态。在风机叶轮里进 行检查维护工作时，必须保证制动销插上，使轮毂处于锁紧 状态。
各种监控功能（发电机定子温度、轴承温度、控 制箱温度、变浆电机温度、电池等）；
与变频器控制系统的CANOPEN通讯和控制；
辅助控制功能（油脂泵、维护刹车、锁紧销、冷 却风扇等）；
小型断路器,各种继电器及端子板 偏航控制实现风机最大面积迎风；
λ 叶尖速比（λ=Vtip/Vwind=ωR/V） 偏航控制实现风机最大面积迎风；
风机主控系统柜和机舱控制柜的连接是通过光纤 风向标工作原理：风向标内部装有一个6位的格雷码盘，利用光学原理，风向标的角度可以实现0-359°的监测。
变桨控制及其他辅助控制功能
500Kbits/s。 风机本地监控和操作
7KOhm的电位计和2个带有凸轮的限位开关。 XE82风机所采集的是直接发生的脉冲信号，其脉冲频率为10Hz。 XE82风机所采集的是直接发生的脉冲信号，其脉冲频率为10Hz。 此二进制码被D/A转换器变成模拟电压，最后被转换成4-20mA信号输出。 各种监控功能（发电机定子温度、轴承温度、控制箱温度、变浆电机温度、电池等）；
滑环装置
滑环装置的作用 1.轮毂供电传输 2.CAN总线传输 3.超速传感器安装 4.轮毂转速传感器
安装
油脂泵装置
润滑装置主要由油脂泵、分配器、管路、油嘴等组成。轮 毂内的润滑系统自动润滑变桨轴承和变桨齿轮。
变桨轴承（红色）及变桨齿轮油脂（棕色）。
①限位开关
②电动润油泵
锁紧销
轮毂（转子）的制动和锁紧：转子的制动和锁紧装置主 要由稀油液压站，管路、盘式制动执行机构、液压锁紧销等 组成。风机运行过程中，当平均风速高于设定值或瞬时风速 超过设定值时，轮毂处于制动或锁紧状态。在风机叶轮里进 行检查维护工作时，必须保证制动销插上，使轮毂处于锁紧 状态。
风力发电 ppt课件
提升风电并网性能
智能电网技术可以提升风电并网性能，解决风电间歇性问题，提高 电网稳定性。
促进能源互联网发展
智能电网与风力发电的融合发展可以促进能源互联网的发展，实现 能源的互联互通和优化配置。
绿色能源政策对风力发电的推动作用
政策支持力度加大
随着全球对气候变化和环境保护的重视程度不断提高，各 国政府纷纷出台绿色能源政策，加大对风力发电的支持力 度。
工作原理
性能参数
列出风力发电机组的主要性能参数， 如功率、效率、额定风速等，并解释 其含义和影响。
详细解释风力发电机组的工作原理， 包括风能捕获、能量转换和电能输出 等过程。
风力发电控制系统
01
02
03
控制策略
介绍风力发电系统的常用 控制策略，如最大功率跟 踪控制、恒速恒频控制等 。
控制系统组成
阐述风力发电控制系统的 基本组成，包括传感器、 控制器、执行器等。
提高风能利用率
高效能风电机组能够更好地捕捉风能，提高风能利用率，从而增 加发电量。
降低度电成本
高效能风电机组的发电效率更高，可以降低度电成本，使风电更 具竞争力。
保证风电稳定性
高可靠性风电机组可以保证风电的稳定性，减少设备故障和维护 成本。
智能电网与风力发电的融合发展
实现可再生能源的高效利用
智能电网技术可以实现可再生能源的高效利用，优化能源结构， 提高能源利用效率。
海上风力发电
定义
海上风力发电是指利用海洋上的风能资源建设大型风力发电设施 。
特点
海上风能资源丰富，风速稳定，发电量大，适合建设大型风电场。
案例
欧洲北海地区是全球最大的海上风力发电区域，其中英国、德国和 荷兰等国家在海上风电领域发展迅速。
智能电网技术可以提升风电并网性能，解决风电间歇性问题，提高 电网稳定性。
促进能源互联网发展
智能电网与风力发电的融合发展可以促进能源互联网的发展，实现 能源的互联互通和优化配置。
绿色能源政策对风力发电的推动作用
政策支持力度加大
随着全球对气候变化和环境保护的重视程度不断提高，各 国政府纷纷出台绿色能源政策，加大对风力发电的支持力 度。
工作原理
性能参数
列出风力发电机组的主要性能参数， 如功率、效率、额定风速等，并解释 其含义和影响。
详细解释风力发电机组的工作原理， 包括风能捕获、能量转换和电能输出 等过程。
风力发电控制系统
01
02
03
控制策略
介绍风力发电系统的常用 控制策略，如最大功率跟 踪控制、恒速恒频控制等 。
控制系统组成
阐述风力发电控制系统的 基本组成，包括传感器、 控制器、执行器等。
提高风能利用率
高效能风电机组能够更好地捕捉风能，提高风能利用率，从而增 加发电量。
降低度电成本
高效能风电机组的发电效率更高，可以降低度电成本，使风电更 具竞争力。
保证风电稳定性
高可靠性风电机组可以保证风电的稳定性，减少设备故障和维护 成本。
智能电网与风力发电的融合发展
实现可再生能源的高效利用
智能电网技术可以实现可再生能源的高效利用，优化能源结构， 提高能源利用效率。
海上风力发电
定义
海上风力发电是指利用海洋上的风能资源建设大型风力发电设施 。
特点
海上风能资源丰富，风速稳定，发电量大，适合建设大型风电场。
案例
欧洲北海地区是全球最大的海上风力发电区域，其中英国、德国和 荷兰等国家在海上风电领域发展迅速。
风力发电机组及其控制系统PPT课件
风力机的结构 风力机
传动链
发电机
变速发电技术
27
2.1.2 风力机的结构和组成
风轮一般由2~3个叶片和轮毂所组成，其功能是将风能 转换为机械能。
28
2.1.2 风力机的结构和组成
小型风力机的叶片部分采用木质材料，中、大型风力机的叶片的趋 势都倾向于采用玻璃纤维或高强度复合材料。
29
2.1.2 风力机的结构和组成
32
(3)电动机驱动的风向跟踪系统 对大型风力发电机组，一般采用电动机驱动的风向跟踪系统。整个偏航系统由电动机及减速机构、偏航调节
系统和扭缆保护装置等部分组成。偏航调节系统包括风向标和偏航系统调节软件。风向标对应每一个风向都有一 个相应的脉冲输出信号，通过偏航系统软件确定其偏航方向和偏航角度，然后将偏航信号放大传送给电动机，通 过减速机构转动风力机平台，直到对准风向为止。
叶片数少的风力机通常称为高速风力机，它 在高速运行时有较高的风能利用系数，但起 动风速较高。由于其叶片数很少，在输出同 样功率的条件下比低速风轮要轻得多，因此 适用于发电。
20
水平轴风力机随风轮与塔架相对位置的不同而有上风向与下风向之分。
上风向：风轮在塔架的前面迎风旋转，叫做上风向风力机。上风向风力 机必须有某种调向装置来保持风轮迎风。
14
风电产业
➢ 全球风电发展趋势 ✓ 机组容量大型化、产业规模化
➢ 新时期风电发展要求 ✓ 整体性要求更高、零部件相关技术有待提高 ✓ 与电网联系紧密，能效、稳定性要求提高 ✓ 控制系统重要性越发体现
➢ 我国风电发展存在问题 ✓ 风电建设与技术支持体系的不平衡 ✓ 控制系统研发、生产最为薄弱
15
2.风电机组的构成
2.06%
风力发电技术讲义PPT课件
03
风力发电机组与设备
风力发电机组的主要类型与特点
水平轴风力发电机组
利用水平轴将风能转化为机械旋 转动力，根据风向调节转子叶片 角度，具有较高的风能利用率。
垂直轴风力发电机组
利用垂直轴将风能转化为机械 旋转动力，无需调节转子叶片 角度，适用于低风速地区。
大型风力发电机组
适用于风能资源丰富的地区， 具有高发电量、低成本等优点 ，但建设和安装周期较长。
预防性检修
根据机组运行状态和历史数据，预测 潜在的故障，提前进行检修，避免故 障发生。
风力发电场的运营模式与产业链
01
02
03
运营模式
介绍风力发电场的运营模 式，包括独立运营、合作 运营、租赁运营等。
产业链
分析风力发电产业链的各 个环节，包括设备制造、 风电场建设、运营维护、 电力输送等。
商业模式
风力发电技术的未来发展趋势
技术创新
未来风力发电技术的发展将继续依赖于技术创新，包括新材料、新工艺、智能控制等方面的研究与应 用。这些技术将进一步提高风能利用率和发电效率。
海上风电
海上风电是未来风能发展的重要方向。随着海上风电技术的成熟和成本的降低，海上风电将成为全球 能源供应的重要来源之一。同时，海上风电的建设也将促进海洋工程、船舶制造等相关产业的发展。
风力发电与其他可再生能源的协同发 展有助于提高可再生能源的总体占比， 加速能源结构的转型和优化。
感谢您的观看
THANKS
包括维护、管理、保险等方面 的费用。
投资回报期
评估风电场的投资回报期，判 断投资是否具有经济可行性。
05
风力发电的运行与维护
风力发电机组的运行管理
风力发电机组的启动与关闭