风力发电机原理与机组控制

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永磁同步风力发电系统的组成、工作原理及控制机理

永磁同步风⼒发电系统的组成、⼯作原理及控制机理永磁同步风⼒发电系统的系统基本组成、⼯作原理、控制模式论述1.系统的基本组成：直驱式同步风⼒发电系统主要采⽤如下结构组成：风⼒机（这⾥概括为：叶⽚、轮毂、导航罩）、变桨机构、机舱、塔筒、偏航机构、永磁同步发电机、风速仪、风向标、变流器、风机总控系统等组成。

其中全功率变流器⼜可分为发电机侧整流器、直流环节和电⽹侧逆变器。

就空间位置⽽⾔，变流器和风机总控系统⼀般放在塔筒底部，其余主要部件均位于塔顶。

2.⼯作原理：系统中能量传递和转换路径为：风⼒机把捕获的流动空⽓的动能转换为机械能，直驱系统中的永磁同步发电机把风⼒机传递的机械能转换为频率和电压随风速变化⽽变化的不控电能，变流器把不控的电能转换为频率和电压与电⽹同步的可控电能并馈⼊电⽹，从⽽最终实现直驱系统的发电并⽹控制。

3.控制模式：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，对机组运⾏进⾏控制。

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。

风⼒发电控制系统的基本⽬标分为三个层次：分别为保证风⼒发电机组安全可靠运⾏，获取最⼤能量，提供良好的电⼒质量。

控制系统主要包括各种传感器、变距系统、运⾏主控制器、功率输出单元、⽆功补偿单元、并⽹控制单元、安全保护单元、通讯接⼝电路、监控单元。

具体控制内容有：信号的数据采集、处理，变桨控制、转速控制、⾃动最⼤功率点跟踪控制、功率因数控制、偏航控制、⾃动解缆、并⽹和解列控制、停机制动控制、安全保护系统、就地监控、远程监控。

⼀、系统运⾏时控制：1、偏航系统控制：偏航系统的控制包括三个⽅⾯：⾃动对风、⾃动解缆和风轮保护。

1)⾃动对风正常运⾏时偏航控制系统⾃动对风，即当机舱偏离风向⼀定⾓度时，控制系统发出向左或向右调向的指令，机舱开始对风，当达到允许的误差范围内时，⾃动对风停⽌。

2)⾃动解缆当机舱向同⼀⽅向累计偏转2~3圈后，若此时风速⼩于风电机组启动风速且⽆功率输出，则停机，控制系统使机舱反⽅向旋转2~3圈解绕；若此时机组有功率输出，则暂不⾃动解绕；若机舱继续向同⼀⽅向偏转累计达3圈时，则控制停机，解绕；若因故障⾃动解绕未成功，在扭缆达4圈时，扭缆机械开关将动作，此时报告扭缆故障，⾃动停机，等待⼈⼯解缆操作。

风力发电系统的控制原理

风力发电系统的控制原理风力涡轮机特性：1，风能利用系数Cp风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示：P---风力涡轮实际获得的轴功率r---空气密度S---风轮的扫风面积V---上游风速根据贝兹〔Betz〕理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为：Cpmax=0.593。

2，叶尖速比l为了表示风轮在不同风速中的状态，用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量，称为叶尖速比l。

n---风轮的转速w---风轮叫角频率R---风轮半径V---上游风速在桨叶倾角b固定为最小值条件下，输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。

从图1中看，对应于每个风速的曲线，都有一个最大输出功率点，风速越高，最大值点对应得转速越高。

如故能随风速变化改变转速，使得在所有风速下都工作于最大工作点，则发出电能最多，否则发电效能将降低。

涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关，关系曲线见图2 。

图中横坐标为桨叶尖速度比，纵坐标为输出功率系统Cp。

在图2 中，每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线，倾角越大，曲线越靠左下方。

每条曲线都有一个上升段和下降段，其中下降段是稳定工作段〔若风速和倾角不变，受扰动后转速增加，l加大，Cp减小，涡轮机输出机械功率和转矩减小，转子减速，返回稳定点。

〕它是工作区段。

在工作区段中，倾角越大，l和Cp越小。

3，变速发电的控制变速发电不是根据风速信号控制功率和转速，而是根据转速信号控制，因为风速信号扰动大，而转速信号较平稳和准确〔机组惯量大〕。

三段控制要求：低风速段Ｎ＜Ｎｎ，按输出功率最大功率要求进行变速控制。

联接不同风速下涡轮机功率－转速曲线的最大值点，得到ＰＴＡＲＧＥＴ＝ｆ〔ｎ〕关系，把ＰＴＡＲＧＥＴ作为变频器的给定量，通过控制电机的输出力矩，使风力发电实际输出功率Ｐ＝ＰＴＡＲＧＥＴ。

图３是风速变化时的调速过程示意图。

设开始工作与Ａ２点，风速增大至Ｖ２后，由于惯性影响，转速还没来得与变化，工作点从Ａ２移至Ａ１，这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率，机组加速，沿对应于Ｖ２的曲线向Ａ３移动，最后稳定于Ａ３点，风速减小至Ｖ３时的转速下降过程也类似，将沿Ｂ２－Ｂ１－Ｂ３轨迹运动。

风力发电原理

4）最大限度地将风能转换为电能,即在额定风速以下 ,可能使发电机在每1种风速时,输出的电功率达到最大, 额定风速以上时则保持输出电功率为常量；
5）风力发电机输出的电功率保持恒压恒频,有较高的电能品质质量.
风力发电机组控制目标有很多项,控制方法多种多样, 按控制对象划分大致可分为偏航系统、发电机并网控制系统、发电机功率控制系统、电容器控制系统等等,其中两个核心问题是：风能的最大捕获以提高风能转换效率以及改善电能质量问题.由风力机最大风能捕获的运行原理可知,若风速越高,则与之相对应的风力机转速越高.但受风电机组转速极限、功率极限等限制,风力机转速不可能太高.
分类： 1）根据它收集风能的结构形式及在空间的布置,可
分为水平轴式或垂直轴式. 2）从塔架位置上,分为上风式和下风式；
3）还可以按桨叶数量,分为单叶片、双叶片、三叶片、四叶片和多叶片式.
4）从桨叶和形式上分,有螺旋桨式、H型、S 型等；
5）按桨叶的工作原理分,则有升力型和阻力型的区别.
6）以风力机的容量分,则有微型(1kW以下)、小型(1—10kW)、中型(10—100kW)和大型 (100kw以上)机.
其中, Cp为风能利用系数（Power Coefficient）,表示风
机捕获风能的能力, Cp = Pcapture / Pwind
偏导航系统的作用
偏航系统的主要作用有两个： 1) 与风力发电机组的控制系统相互配合,使风发电机组的风轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高风力发电机组的发电效率； 2) 提供必要的锁紧力矩,以保障风力发电机组的安全运行.
（四）发电机
发电机的作用,是利用电磁感应现象把由风轮输出的机械能转变为电能.
2、双馈式异步风力发电机组

第四、五章风力发电机原理与控制风力发电原理课件

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3.机组控制系统
主要控制系统
1）变桨距控制系统 2）发电机控制系统 3）偏航控制系统 4）安全保护系统
风轮
风
增速器
变桨距风速测量
发电机转速检测
并网开关
电网变压器
并网
熔断器
控制系统
发电功率其它控制
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3.机组控制系统
控制系统功能要求：
1）根据风速信号自动进入启动状态或从电网自动切除； 2）根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制； 3）根据风向信号自动对风； 4）根据电网和输出功率要求自动进行功率因数调整； 5）当发电机脱网时，能确保机组安全停机； 6）运行过程对电网、风况和机组的运行状况进行实时监测和记录，处理； 7）对在风电场中运行的风力发电机组具有远程通信的功能； 8）具有良好的抗干扰和防雷保护措施。
(塔底急停)
(机舱急停)
Profibus ok
110S1 (振动)
110S2 (扭缆)
110K3 （叶轮超度）
110K4 (发电机超速)
110K5 （变桨安全链）
110K6 （看门狗动作）
110K7
110K8
110K9
(变桨安全链)
110KA (偏航系统安全链)
110KB (变流系统安全连)
安全链系统
直驱型变速恒频风力发电机组的结构示意图
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2.双馈发电机
双馈异步发电机又称交流励磁发电机，具有定、转子两套绕组。定子结构与异步电机定子结构相同，具有分布的交流绕组。转子结构带有集电环和电刷。与绕线式异步电机和同步电机不同的是，转子三相绕组加入的是交流励磁，既可以输入电能，也可以输出电能。转子一般由接到电网上的变流器提供交流励磁电流，其励磁电压的幅值、频率、相位、相序均可以根据运行需要进行调节。转子也可向电网馈送电能，即电机从两端（定子和转子）进行能量馈送，“双馈”由此得名。

风力发电机的构造及工作原理_风能发电的原理

风力发电机的构造及工作原理_风能发电的原理风力发电机是很多人都熟悉的发电机种类，但是大多数的人不清楚风力发电机是如何发电的。

下面一起来看看小编为大家整理的风力发电机的构造及工作原理，欢迎阅读，仅供参考。

风力发电机结构机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。

维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。

机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。

转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。

现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很象飞机的机翼。

轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。

低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。

在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。

轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。

齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。

它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。

发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。

在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。

偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。

偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。

通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。

电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。

为防止任何故障(即齿轮箱或发电机的过热)，该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。

液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。

冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。

此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。

一些风力发电机具有水冷发电机。

塔：风力发电机塔载有机舱及转子。

通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。

现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。

风电机组工作原理及结构

风电机组工作原理及结构
概述：
随着清洁能源的发展，风力发电逐渐成为一种重要的可再生能源。

风电机组是将风能转化为电能的关键设备。

本文将介绍风电机组的工作原理及其结构。

一、工作原理：
风电机组的工作原理可以简单地描述为将风能转化为电能的过程。

具体来说，风能通过风轮转动传递到发电机，通过发电机的转动产生交流电能。

1. 风轮：
风轮是风电机组的核心组件，也称为风力涡轮机。

其作用是将风能直接转化为机械能。

风轮通常由数片叶片组成，可以根据所在地区的风能特征和设计要求来确定叶片的数量和形状。

当风刮过叶片时，叶片会因风压力的作用而转动，进而驱动传动系统。

2. 传动系统：
传动系统是连接风轮和发电机的重要部分。

其作用是将风轮产生的转动力矩转化为转速和转向适合于发电机的机械能。

传动系统通常包括齿轮箱、扭矩支撑装置等。

齿轮箱由一组齿轮组成，通过合理设置齿轮的大小和布局，可以实现风轮与发电机之间的匹配。

3. 发电机：
发电机是将机械能转化为电能的关键组件。

风电机组中常用的发电机有同步发电机和异步发电机两种。

- 同步发电机采用恒速运行，其转速与电网的基准频率一致。

因此，在风速变化时，需要通过调节传动系统来保持发电机的转速恒定。

同步发电机具有较高的效率和较好的稳定性，但需要额外的调速系统来控制电流输出。

- 异步发电机通过变频器控制转速，可以实现风速变化时的自动调节。

它具有较低的成本和较好的适应性，但在部分负载或低负载情况下，效率较低。

二、结构：。

风力发电机组基本结构与工作原理

电气工程新技术专题题目：风力发电机组基本结构与工作原理及其控制技术专业：电气工程及其自动化班级：*********姓名：*********学号：*********指导老师：*********本周的电气工程新技术专题中，主要讲解了一些关于风力发电机组的基本姐与工作原理方面的知识，使我们对此有了初步的认识，下面我将简单叙述一下我对风力发电机的了解。

风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。

广义的说，它是一种以太阳微热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

风力发电机利用的是自然能源，相对柴油发电要好得多。

但若应急来用的话还是不如柴油发电机。

风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。

一、风力发电机的基本结构风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。

各主要组成部分功能简述如下：（1）叶片叶片是吸收风能的单元，用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。

（2）变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角，使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态，当风速超过切出风速时，使叶片顺桨刹车。

（3）齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，并使其得到相应的转速。

（4）发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。

转子与变频器连接，可向转子回路提供可调频率的电压，输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。

（5）偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式，与控制系统相配合，使叶轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率。

同时提供必要的锁紧力矩，以保障机组安全运行。

（6）轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起，并且承受叶片上传递的各种载荷，然后传递到发电机转动轴上。

轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。

（7）底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。

通过偏航轴承与塔架相连，并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。

风力发电机的工作原理及风能利用率提升

风力发电机的工作原理及风能利用率提升风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置。

它借助风的力量带动发电机发电，从而实现可再生能源的利用。

本文将介绍风力发电机的工作原理以及提升风能利用率的方法。

一、风力发电机的工作原理风力发电机的工作原理基于风能转化为机械能的过程，再由机械能转化为电能。

下面是风力发电机的工作步骤：1. 风力捕捉：风力发电机通过装置（如桨叶）捕捉到自然风力的能量。

风力对桨叶施加压力，使得桨叶开始旋转。

2. 风能转化：旋转的桨叶带动轴件转动，将风能转化为机械能。

这个过程类似于风车的原理。

3. 发电机工作：旋转的轴件带动发电机内部的转子旋转。

转子内的导线被磁场感应，产生交变电流。

4. 电能输出：产生的交变电流通过变压器进行增压，并通过电缆输送出来。

最终，电能储存在电网中供人们使用。

这就是风力发电机的基本工作原理。

但要提高风能的利用效率，我们还需要思考优化设计和运行调整。

二、提升风能利用率的方法1. 选择优良的发电机类型：风力发电机的类型有多种，如水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机等。

根据实际条件和需求，选择适合的类型，以提高整体效率。

2. 合理设计桨叶：桨叶是捕捉风能的重要部分。

通过改变桨叶的形状、数量和尺寸等参数，可以提高风机的转换效率。

优化的桨叶设计能更好地适应不同风速和风向情况，提高发电效率。

3. 定位风能资源：风能资源的分布不均匀，某些地区的风能更加丰富。

因此，在选择风力发电机的建设地点时，应充分考虑风能资源的分布情况，选择最佳的地点以提高风能利用率。

4. 多风力发电机并联：将多个风力发电机并联连接在一起，可以增加总的发电量。

在发电机组并联时，要合理设计每个风力发电机的布局和间距，避免互相遮挡、干扰，提高风能的利用。

5. 智能化控制系统：应用先进的智能化控制系统，能够根据实时监测的风速、风向等参数，进行风机转速的调整，以优化风能的利用。

通过智能化控制，可以使风力发电机在不同风速下保持最佳的工作状态，提高风能的利用率。

浅谈风力发电机原理及风力发电技术

浅谈风力发电机原理及风力发电技术摘要：风能作为自然资源，是新能源的重要组成内容，借助于风能进行发电是当前新能源发电的主导方法，而且该发电方法越来越受到世界各国的关注。

基于此，本文将对风力发电机原理及风力发电技术进行分析。

关键词：风力发电机；发电原理；风力发电技术1 风力发电的技术原理风能是一种清洁无公害的能源，在当前社会发展过程中，合理应用风力发电技术，不仅能够实现风力资源的有效利用，还能满足人们生活、生产对电能的需要。

风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能。

发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

近年来，随着人们环保节能意识的不断深入，为了进一步提升风能的利用率，风力发电系统越发复杂，当前的风力发电机系统中除了风轮系统、发电机外，还有齿轮箱、控制系统、偏航系统和塔架等部分。

具体来说，首先，在风力发电系统运转过程中，齿轮箱中齿轮的相互作用可以有效提升发电机的转速，在提升发电机工作效率的同时，保证了电力供应的稳定性。

其次，在风电系统运转过程中，控制系统是保证系统整体稳定工作的关键系统，不仅能够对风电系统中的各个模块进行有效的管控，对风电系统并网、脱网状态进行控制，保证风力发电机能够保持电压频率的稳定性，还能对系统整体工作状态加以监控，一旦发现系统运转过程中出现问题，则及时发出警报信号，便于工作人员对故障进行排除。

再次，偏航系统在实际应用过程中，能够依据风电系统安装位置风力变化情况，对风轮的扫掠面进行控制，通过保证扫掠面与风向始终保持垂直状态的方式，进一步提升风力资源的利用效率。

最后，在风力发电系统停止工作时，为切实降低风力发电系统停机的难度，可以通过合理应用伺服控制技术，调整桨距角改变风轮转速，从而实现风电发动机的速度的管控，在保证系统能够稳定停止运转的同时，不会给后续发电系统的重启造成不利影响。

2 风力发电技术要点2.1 变速风力发电技术简单理解，这一技术就是改变原有发电机恒速运动，在风速发生变化时，风力发电机组的状态也会出现改变，这样就能够依照风速的大小实时调节发电系统运行中各类设备的运行状态，以此获取恒定的发电频率。

风力发电的基本原理

1 引言风是最常见的自然现象之一，是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”，流动空气具有的动能称之为风能。

因此，风能是一种广义的太阳能。

据世界气象组织（WMO ）和中国气象局气象科学研究院分析，地球上可利用的风能资源为200亿kW ，是地球上可利用水能的20倍。

中国陆地10m 高度层可利用的风能为2.53亿kW ，海上可利用的风能是陆地上的3倍，50m 高度层可利用的风能是10m 高度层的2倍，风能资源非常丰富。

风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一。

风能的利用方式不仅有风力发电、风力提水，而且还有风力致热、风帆助航等。

因此，开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力，从而唤起了世界众多的科学家致力于风能利用方面的研究。

在本文中，将对风力发电技术的基本原理和发电机的发展方向进行论述。

1.1 温度、大气压力和空气密度通过温度计和气压计测试出实验地点的环境温度和大气压，由下式计算出空气密度。

101325)273(99.352h t +=ρ （1）式中的ρ是空气密度，H 是当地大气压力，T 是温度（单位是摄氏度）。

从空气密度公式可以看出，空气密度的大小与大气压力、温度有关。

1.2 风能的计算公式空气运动具有动能。

风能是指风所具有的动能。

如果风力发电机叶轮的断面面积为A ，则当风速为V 的风流经叶轮时，单位时间风传递给叶轮的风能为（本论文公式中的物理量除特殊情况说明外均采用国际单位）mv p 21=2 （2）其中：单位时间质量流量m=ρAV ρAV P 21= 3221AV V ρ= （3）而风能发电机实际转换的有用功率是：321AV C P e m p w ρηη= （4）式中的W P 是每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能，即风能功率，单位W ，P C 是叶轮的风能利用系数，m η是齿轮箱和传动系统的机械效率，一般为0.80—0.95，直驱式风力发电机为1.0，e η是发电机效率，一般为0.70—0.98，ρ是空气密度，A 是风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积，V 是风速。

风电机组工作原理

风电机组工作原理
风电机组是一种利用风能转换成电能的设备。

它由风轮、发电机、控制系统和塔架等部分组成。

风力通过风轮传递给发电机。

风轮通常由三个或更多的叶片组成，这些叶片可以根据风的方向和速度旋转。

当风轮旋转时，传动轴也随之旋转。

传动轴连接到发电机，将旋转的动能转化为电能。

发电机是风电机组的核心部件。

它通过内部的磁场和导电线圈之间的相对运动来产生电能。

当传动轴旋转时，磁场和导电线圈相互作用产生电流。

这个电流经过一系列的转换和调整后可供家庭或工业用电。

控制系统是保证风电机组正常运行的重要部分。

它包括风向传感器、转速传感器和电子控制器等。

通过监测风向和风速，控制系统可以调整风轮的角度和旋转速度，确保风能转化为最大的电能输出。

塔架是支撑风轮和发电机的结构。

它需要足够的高度，使风轮可以接收到较高的风速。

塔架通常是由钢材制成，具有足够的稳定性和强度。

总的来说，风电机组通过风轮将风能转化为旋转能量，再通过发电机将旋转能量转化为电能。

控制系统保证风电机组高效运行。

这种工作原理使得风电机组成为一种可再生能源的重要发电设备。

风力发电知识点总结

风力发电知识点总结一、风力发电原理风力发电利用风力驱动风力发电机，将风能转化为机械能后再转化为电能，是一种可再生能源的发电方式。

风力发电原理主要包括风的形成原理、风力发电机的工作原理和发电机组的工作原理。

1. 风的形成原理风是因地球的自转和太阳辐射造成的。

太阳光照射到地球上的不同地区和表面，使得地球表面温度不均匀，产生不同的气压区。

气压差引起气流的移动，形成了风。

这个过程是地球大气环流的基础。

2. 风力发电机的工作原理风力发电机的基本工作原理是利用风力带动叶片旋转，通过传动系统转动发电机产生电能。

当风力带动叶片旋转时，发电机的转子受到机械传动装置的带动，旋转产生电能，这个过程就是固定磁场中导体回路的运动相对于磁场产生感应电动势的原理来实现的。

3. 发电机组的工作原理发电机组是由风力发电机、传动系统和调速装置组成的。

风力发电机叶片受到风力的作用带动转子旋转，通过传动系统将机械能传递到发电机，并通过发电机产生电能。

调速装置是指通过调整叶片的角度或调整传动系统的转速来保持发电机的稳定输出，并根据风速的变化调整叶片的角度，以保持发电机的稳定运行。

二、风力发电技术风力发电技术包括风电场选址、风力发电机设备、风力发电系统和风力发电控制系统。

1. 风电场选址风电场选址是指寻找适合建设风电场的地点。

一般来说，风电场选址需要考虑多种因素，包括地形地貌、气象条件、土地利用和环境保护等。

2. 风力发电设备风力发电设备主要由风力发电机、叶片和塔架组成。

风力发电机的类型包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。

水平轴风力发电机叶片与地面平行，能够利用风能进行旋转，而垂直轴风力发电机叶片与地面垂直，能够利用风能进行旋转。

塔架主要是支撑风力发电机的结构，使其能够在空中旋转。

3. 风力发电系统风力发电系统主要由控制系统、变流器、变压器和电网等组成。

控制系统可以根据风速的不同控制风力发电机的旋转，保持其在最佳工作状态，能够提高发电效率。

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。

风力发电的原理与应用

风力发电的原理与应用风力发电是一种利用风能转化为电能的技术，它已经成为可再生能源领域中最为重要的能源之一。

本文将介绍风力发电的基本原理和应用。

一、风力发电的原理风力发电的原理是利用风能驱动风力发电机转动，进而产生电能。

风力发电机一般由风轮、轴、发电机、塔架和控制系统等组成。

1. 风轮：风轮是风力发电机的核心部件，它由多个叶片组成，可以捕捉风能并转化为机械能。

2. 轴：轴连接着风轮和发电机，它将风轮转动的动力传递给发电机。

3. 发电机：风力发电机使用转动的机械能驱动发电，将机械能转化为电能。

常用的发电机类型包括同步发电机和异步发电机。

4. 塔架：塔架是风力发电机的支撑结构，是将风轮安装在离地面较高位置的关键部件。

5. 控制系统：风力发电机的控制系统负责监测风速、控制风轮的角度和转速等参数，以确保风力发电的安全运行。

二、风力发电的应用风力发电作为一种清洁、可再生的能源，已经在全球范围内得到广泛应用。

以下是风力发电的主要应用领域：1. 发电厂：风力发电厂是利用风能进行大规模发电的场所。

风力发电厂通常由多台风力发电机组成，并连接到电网中，实现电能的供应。

2. 农村和偏远地区电力供应：对于一些偏远地区和无法接入传统电网的农村地区，风力发电成为解决电力供应问题的有效手段。

通过建设风力发电机组，可以为这些地区提供稳定的电力供应。

3. 工业和商业领域：风力发电也被广泛应用于工业和商业领域，为大型工厂、商业建筑和商业区提供电力供应，降低能源成本并减少环境影响。

4. 家庭和小型应用：风力发电机也可以用于家庭和小型应用。

小型风力发电机可以设置在住宅或农场附近，满足个人或小型机构的电力需求。

5. 海上风电：海上风电是近年来兴起的发展方向。

由于海上风能资源更加丰富，同时避免了陆地使用和环境影响等问题，海上风电具有巨大的发展潜力。

总结：风力发电的原理是利用风能转化为电能，通过风力发电机的转动产生电能。

风力发电被广泛应用于发电厂、农村地区、工业和商业领域，以及家庭和小型应用等领域。

风力发电机PPT课件

整流器转子励磁绕组定子三相绕组
励磁调节器
蓄电池组
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图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
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（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
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双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
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4、风能
（1）风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2）风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
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2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。