风力发电机的几种功率调节方式
技术比武口试题(运行)
风电运行1.风力发电机组的巡视检查工作中应重点检查哪种类型的机组？答：故障处理后重新投运的机组；起停频繁的机组；过负荷、温度偏高的机组；带病运行的机组；新建投入运行的机组。
2.风电场运行管理工作的主要任务是什么？答：风电场运行管理工作的主要任务是：提高设备可利用率和供电的可靠性，保证风电场的安全经济运行，降低各种损耗。
3.风力发电机组的机械刹车最常见的形式是哪几种？答：盘式、液压、常闭式制动器。
4.风电机组的功率调节目前有哪几种方法？答：目前主要有两种方法，且大都采用空气动力的方法进行调节。
一种是定桨距（失速）调节方法，另一种是变桨距调节方法。
5.风电机组的齿轮箱常采用什么方法润滑？答：风电机组的齿轮箱常采用飞溅润滑或强制润滑，一般为强制润滑。
6.造成风力发电机绕组绝缘电阻低的可能原因有哪些？答：可能原因有：电机温度过高、机械性损伤、潮湿、灰尘、导电微粒或其它污染物污染腐蚀电机绕组等。
7.什么是油品的凝点？答：凝点是油品在规定条件下冷却停止流动时的最高温度，以℃表示。
8.如果工作附近的高压设备突然发生接地故障，应怎样安全离开？答：应立即将双脚并拢或单脚跳跃而出，即可安全离开故障点至规定距离以外。
9.使用万用表时造成短路或烧伤，其主要原因是什么？答：可能原因有1）未调准所测电量的档位；2）如测高电压时，身体未与大地良好绝缘，没有防止电击的正确操作；3）用电阻档、电流档测量电压等。
10.变压器缺油对运行有什么危害？答：变压器油面过低会使轻瓦斯动作，严重缺油时，铁血和绕组暴露在空气中容量受潮，并可能造成绝缘击穿。
11.操作票的作用是什么？答：确保正确迅速地完成操作，防止因误操作而造成人身伤亡、设备损坏和停电事故。
12.“操作合闸，有人工作”标示牌应挂在什么地方？答：在一经合闸即可送电到工作地点的断路器和隔离开关的操作把手上，均应悬挂“操作合闸，有人工作”标示牌。
13.变压器在运行中存在哪些损耗？哪些属于不变损耗？哪些属于可变损耗？答：变压器在运行中存在损耗有：铁损和铜损。
技术比武口试题(风机理论)
一、风机理论1.失速型风机如果失速性能不好，会给机组哪些部件带来不利影响？失速型风电机组在大风下会出现过载，对传动链、发电机、齿轮箱等会带来转矩冲击，对风电机组的相变带来过载冲击。
2.简述风机叶片的防雷原理。
由叶尖（和叶身表面）的接闪器接收雷电流，经过引下线将雷电流传导到机舱等电位体，经塔架至基础的接地环网接地。
3.简述风电机组叶片的损坏形式和带来的危害。
叶片风蚀、叶片表面污染、叶片开裂、叶片破损和叶片遭受雷击等。
叶片风蚀和叶片表面污染会影响到叶片的启动性能，从而会影响到功率曲线，叶片开裂、叶片破损和叶片遭受雷击等则需要修补或者更换。
4.直流伺服变桨系统中怎么来控制变桨动作的速度？通过控制变桨系统驱动器整流电路输出的电压来调节变桨电机的转速。
5.风电机组主轴承出现损坏的可能原因有？轴承的载荷承载力不够，选型问题；润滑问题；质量问题；安装问题。
6.简述风机偏航过程中为什么要设置偏航余压?设置一定的偏航余压可以保证偏航平稳，减小偏航过程中机舱的振动；偏航余压的存在可以让偏航刹车夹钳承担一定载荷，减小偏航驱动系统的载荷。
7.检查齿轮箱是否正常工作的手段有哪些？检查齿轮箱正常运转时是否有异响、齿轮油检测、振动监测和内窥镜检查。
8.齿轮箱常见故障有哪几种？轮齿损伤、折断，断齿又分过载折断、疲劳折断以及随机断裂等；齿面疲劳；齿面胶合；轴承损伤；断轴；油温高等。
9.双馈机组发电机轴承出现损坏或者失效的原因主要包括哪些？高速轴不对中导致振动、发电机轴承润滑不良、轴承装配问题。
10.简述全功率变流器的几种不同拓扑结构和并网方式。
连接发电机的定子和电网，可以采用可控整流加可控逆变的方式，也可以采用不可控整流加直流升压斩波电路加可控逆变的方式。
11.简述风电机组液压系统的组成及作用液压系统一般由电动机、油泵、油箱、过滤器、管路及各种液压阀组成。
液压系统主要为油缸和制动器提供必要的驱动压力，有的强制润滑型齿轮箱需要液压系统供油。
风力发电
选择题1.风能的大小与风速的( )成正比.(A) 平方(B) 立方(C) 四次方(D) 五次方2.风能的大小与空气密度( ).(A) 成正比(B) 成反比(C) 平方成正比(D) 立方成正比3.风力发电机风轮吸收能量的多少主要取决于空气( )的变化.(A) 密度(B) 速度(C) 湿度(D) 温度4.按照年平均定义确定的平均风速叫( ).(A) 平均风速(B) 瞬时风速(C) 年平均风速(D) 月平均风速5.风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫( ).(A) 平均风速(B) 额定风速(C) 最大风速(D) 启动风速6.在正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫( ).(A) 平均功率(B) 最大功率(C) 额定功率(D) 最小功率7.风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫( ).(A) 额定风速(B) 平均风速(C) 切出风速(D) 切入风速8.在某一期间内，风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值，叫做风力发电机组的( ).(A) 容量系数(B) 功率系数(C) 可利用率(D) 发电率9.严格按照制造厂家提供的维护日期表对风力发电机组进行的预防性维护是( ).(A) 长期维护(B) 定期维护(C) 不定期维护(D) 临时性维护10.《中华人民共和国电力法》第五条规定：国家( )利用可再生能源和清洁能源发电.(A) 禁止(B) 限制(C) 鼓励和支持(D) 有条件地支持11.滚动轴承如果油脂过满，会( ).(A) 影响轴承散热(B) 减少轴承阻力(C) 增加轴承阻力(D) 影响轴承散热和增加轴承阻力12.风力发电机组开始发电时，轮毂高处的最低风速叫( ).(A) 启动风速(B) 切入风速(C) 切出风速(D) 额定风速13.年有效风功率密度大于200W/m2，3—20m/s风速的年累计小时数大于5000h，年平均风速大于6m/s的地区是( ).(A) 风能资源丰富区(B) 风能资源次丰富区(C) 风能资源可能利用区(D) 风能资源贫乏区14.风力发电机组结构所能承受的最大设计风速叫( ).(A) 平均风速(B) 安全风速(C) 切出风速(D) 瞬时风速15.在一个风电场中，风力发电机组排列方式主要与( )及风力发电机组容量，数量，场地等实际情况有关.(A) 方式(B) 空气密度(C) 主导风向(D) 高度16.当风力发电机组的排列方式为矩阵分布时，在综合考虑后，一般各风电机组的间距应不小于( )倍风轮直径.(A) 1(B) 2(C) 3—5(D) 917.风力发电机组最重要的参数是( )和额定功率.(A) 风轮转速(B) 风轮直径(C) 额定方式(D) 高度18.风轮的叶尖速比是风轮的( )和设计风速之比.(A) 直径(B) 叶尖速度(C) 轮速(D) 面积19.给定时间内瞬时风速的平均值叫做该时间段内的( ).(A) 瞬时风速(B) 月平均风速(C) 平均风速(D) 切出风速20.在风力发电机组中通常在低速轴端选用( )联轴器.(A) 刚性(B) 弹性(C) 轮胎(D) 十字节21.风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统相互配合，使风电机的风轮在正常情况下始终处于( ).(A) 旋转状态(B) 停止状态(C) 迎风状态(D) 运行状态22.在变桨距风力发电机组中，液压系统主要作用之一是( )，实现其转速控制，功率控制.(A) 控制变桨距机构(B) 控制机械刹车机构(C) 控制风轮转速(D) 控制发电机转速23.风力发电机组的发电机的绝缘等级一般选用( )级.(A) C(B) D(C) E(D) F24.风力发电机组规定的工作风速范围一般是( ).(A)0--18m/s(B)0--25m/s(C)3--25m/s(D)6--30m/s25.风力发电机组系统接地网的接地电阻应小于( )欧姆.(A) 2(B) 4(C) 6(D) 826.风力发电机组在调试时首先应检查回路( ).(A) 电压(B) 电流(C) 相序(D) 相角27.风力发电机组的年度例行维护工作应坚持( )的原则.(A) 节约为主(B) 预防为主，计划检修(C) 故障后检修(D) 巡视28.风力发电机组新投入运行后，一般在( )后进行首次维护.(A) 一个月(B) 三个月(C) 六个月(D) 一年29.风电场运行管理工作的主要任务就是提高( )和供电可靠性.(A) 管理(B) 设备可利用率(C) 人员思想(D) 设备损耗30.事故调查要坚持( )的原则.(A) 严肃认真(B) 消灭事故(C) 四不放过(D) 二不放过31.在风力发电机组登塔工作前( )，并把维护开关置于维护状态，将远程控制屏蔽.(A) 应巡视风电机组(B) 应断开电源(C) 必须手动停机(D) 可不停机32.在风力发电机机舱上工作需断开主开关时，必须在主开关把手上( ).(A) 悬挂警告牌(B) 加锁(C) 加强管理(D) 加装控制装置33.在雷击过后至少( )后才可以接近风力发电机组.(A) 0.2h(B) 0.5h(C) 1h(D) 2h34.矿物型润滑油存在高温时( )，低温时易凝结的缺点.(A) 流动性差(B) 成分易分解(C) 黏度高(D) 黏度低35.瞬时风速的最大值叫( ).(A) 风速(B) 最大风速(C) 极大风速(D) 平均风速36.风速的标准偏差与平均风速的比率称为( ).(A) 年平均(B) 日变化(C) 瑞利分布(D) 湍流强度37.正常工作条件下，风力发电机组输出的最高净电功率称为( ).(A) 额定功率(B) 最大功率(C) 极端功率(D) 平均功率38.( )系统能确保风力发电机组在设计范围内正常工作.(A) 功率输出(B) 保护(C) 操作(D) 控制39.风速仪传感器属于( ).(A) 温度传感器(B) 压力传感器(C) 转速传感器(D) 振动传感器40.带电体周围具有电力作用的空间叫( ).(A) 电荷(B) 电场力(C) 电场(D) 电压41.风电场电源进线必须装设计费用( ).(A) 无功电能表(B) 有功电能表(C) 无功电能表和有功电能表(D) 电压表判断题1.风能的功率与风速的平方成正比( )2.风能的功率是一段时间内测量的能量( )3.风轮确定后它所吸收能量的多少主要取决于空气速度的变化情况( )4.风能利用系数是衡量一台风力发电机从风中吸收能量的百分率( )5.风力发电机组产生的功率是随时间变化的( )6.风力发电机组的平均功率和额定功率一样( )7.用于发电的现代风电机必须有很多叶片( )8.沿叶片径向的攻角变化与叶轮角速度无关( )9.叶轮应始终在下风向( )10.变桨距叶轮叶片的设计目标主要是防止气流分离( )11.风力发电机的机舱尾部方向与风向无关( )12.风力发电机叶轮在切入风速前开始旋转( )13.失速调节用于小于额定风速的出力控制( )14.水平轴风力发电机组的发电机通常装备在地面上( )15.风是免费的所以风电无成本( )16.叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为扫掠面积( )17.风力发电是清洁和可再生能源( )18.在规划阶段，必须考虑风力发电的噪声问题( )19.风力发电会对电视接收和无线电产生一定的干扰( )20.大力发展风力发电有助于减轻温室效应( )21.风电引入电网不会对用户的供电品质产生巨大影响( )22.风电场的投资成本随发电量而变化( )23.风力发电机将影响配电电网的电压( )24.风力发电机会影响电网的频率( )25.检修断路器是应将其二次回路断开( )26.恒速变频风力发电机将增加电网故障( )27.风力发电机组的设计应有控制和保护装置( )28.任何风电场的立项都必须从可行性研究开始( )29.用电设备的额定电压应与供电电网的额定电压相同( )30.由于风电场管理相对简单，故不需要有合格的专业技术人员进行运行和维护( )31.对较大型风电项目需要进行全方位的规划和设计( )32.当规划要建设一个风电项目时，最好将平均风速估计高一点( )33.定桨距风力发电机功率调节多为失速调节( )34.现阶段使用的风力发电机出口电压大多为400v或690v( )35.风力发电机组要保持长周期的运行，做好维护工作是至关重要的( )36.风力发电机的风轮不必有防雷措施( )37.风力发电机组至少应具备两种不同形式的，能独立有效控制的制动系统( )38.所以风力发电机组的调向系统均无自动解缆装置( )39.风力发电机组一般都对发电机温度进行监测并设有报警信号( )40.风力发电机组齿轮箱应有油位指示器和油温传感器( )41.风力发电机在投入运行前应核对相序( )42.风力发电机在投入运行前应核定其设定参数( )43.检修人员上塔时要做好个人安全防护工作( )44.风力发电机组的爬梯，安全绳，照明等安全设施应定期检查( )45.风力发电机组若在运行时发现有异常声音，可不做检查继续运行( )46.当风力发电机组因振动报警停机后，未查明原因不能投入运行( )47.风速超过12m/s时任然可以打开机舱盖( )48.添加风电机的油品时必须与原油品型号相一致( )49.雷雨天气不得检修风力发电机组( )50.风力发电机在保修期内，如风电场检修人员需对该风电机进行参数修改等工作，须经制造厂家同意( )51.拆卸风力发电机制动装置前应先切断液压，机械与电气的连接( )52.风力发电机的接地电阻应每年测试一次( )53.在定期维护中，应检查发电机电缆端子，并按规定力矩紧固( )54.在定期维护中，应检查齿轮箱的油位，油色等( )55.风力发电机的偏航电机一般都为三相电机( )56.在寒冷地区，风力发电机齿轮箱或机舱内应有加温加热装置( )57.年平均风速就是按照年平均定义确定的平均风速( )58.平均风速就是给定时间内瞬时风速的平均值( )59.风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫切入风速( )60.连接于接地体与电气设备之间的金属导体称为接地线( )61.风能的环境效益主要是由于减少了化石燃料的使用从而减少了由于燃烧产生的污染物的排放( )62.风力发电机容量系数定义为：一段时间内实际发出的电量与在同一时期内该风力发电机组运行在额定功率时发出的电量的比( )63.感应发电机并网时，转子转向应与定子旋转磁场转向相反( )64.感应发电机并网时，转子转速应尽可能在接近同步转速时并网( )65.保护接零的作用是：电气设备的绝缘一旦击穿，会形成阻抗很大的短路回路，产生很小的短路电流，促使熔体在允许的时间内切断故障电路，以免发生触电伤亡事故( )简答题1.风形成的主要因数是什么?2.风力发电的经济效益主要取决于哪些因素？3.写出通常用于计算风速随高度变化的两个（最少一个）公式的名称。
风力发电考试题库
1、哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩？答：升力使叶片转动，产生动能。
2、说出用于定义一台风力发电机组的4个重要参数。
答：轮毂高度、叶轮直径或扫掠面积、额定功率、额定风速。
3、简述风力发电机组的组成。
答：大型风力发电机组一般由风轮、机舱、塔架和根底四个局部组成。
4、风力发电机组产品型号的组成局部主要有什么？答：风力发电机产品型号的组成局部主要有：风轮直径和额定功率。
5、什么叫风速？答：空间特定的风速为该点周围气体微团的移动速度。
6、什么叫平均风速？答：给定时间内瞬时风速的平均值，给定时间从几秒到数年不等。
7、什么叫额定风速？答：风力发电机到达额定功率输出时规定的风速。
8、什么叫切入风速？答：风力发电机开场发电时的最低风速。
9、什么叫水平轴风力发电机的轮毂高度？答：从地面到风轮扫掠面中心的高度，叫水平轴风力发电机的轮毂高度。
10、什么是风力发电机的控制系统？答：承受风力发电机信息和环境信息，调节风电机，使其保持在工作要求*围内的系统。
11、什么叫水平轴风力发电机？答：风轮轴线根本上平行于风向的发电机。
13、什么叫风力发电机组的额定功率？答：在工作条件下，风力发电机组的设计要到达的最**续输出电功率。
14、什么叫风力发电机组的扫掠面积？答：垂直于风矢量平面上的，风轮旋转时叶尖运动所产生园的扫掠面积。
15、什么叫风力发电机组的浆距角？答：在指定的叶片径向位置〔通常为100%叶片半径处〕叶片玄线与风轮旋转面间的夹角。
16、在风力发电机组的机械刹车最常用的形式是哪几种？答：在风力发电机组中，最常用的机械刹车形式为盘式、液压、常闭式制动器。
17、风轮的作用是什么？答：风轮的作用是把风的动能转换成风轮的旋转机械能。
18、风电机组的齿轮箱常采用什么方式润滑？答：风电机组的齿轮箱常采用飞溅润滑或强制润滑，一般以强制润滑为多见。
21、风形成的主要因素是什么？答：地球外表受热不均使得赤道区的空气变热上升，且在两极区冷空气下沉，引起大气层中空气压力不均衡；地球的旋转导致运动的大气层根据其位置向东方和西方偏移。
风力发电机功率调整方法
风力发电机功率调整方法风力发电的功率调整1．功率过低如果发电机功率持续(一般设置30～60s)出现逆功率，其值小于预置值Ps，风力发电机组将退出电网，处于待机状态。
脱网动作过程如下：断开发电机接触器，断开旁路接触器，不释放叶尖扰流器，不投入机械刹车。
重新切入可考虑将切人预置点自动提高0.5％，但转速下降到预置点以下后升起再并网时，预置值自动恢复到初始状态值。
重新并网动作过程如下：合发电机接触器，软启动后晶闸管完全导通。
当输出功率超过Ps3s时，投入旁路接触器，转速切人点变为原定值。
功率低于Ps，时由晶闸管通路向电网供电，这时输出电流不大，晶闸管可连续工作。
这一过程是在风速较低时进行的。
发电机出力为负功率时，吸收电网有功，风力发电机组几乎不做功。
如果不提高切人设置点，起动后仍然可能是电动机运行状态。
2．功率过高一般说来，功率过高现象由两种情况引起：一是由于电网频率波动引起的。
电网频率降低时，同步转速下降，而发电机转速短时间不会降低，转差较大；各项损耗及风力转换机械能瞬时不突变，因而功率瞬时会变得很大。
二是由于气候变化，空气密度的增加引起的。
功率过高如持续一定时间，控制系统应作出反应。
可设置为：当发电机出力持续10min大于额定功率的15％后，正常停机；当功率持续2s大于额定功率的50％，安全停机。
风力发电机组退出电网风力发电机组各部件受其物理性能的限制，当风速超过一定的限度时，必需脱网停机。
例如风速过高将导致叶片大部分严重失速，受剪切力矩超出承受限度而导致过早损坏。
因而在风速超出允许值时，风力发电机组应退出电网。
由于风速过高引起的风力发电机组退出电网有以下几种情况：1)风速高于25m／s，持续10min。
一般来说，由于受叶片失速性能限制，在风速超出额定值时发电机转速不会因此上升。
但当电网频率上升时，发电机同步转速上升，要维持发电机出力基本不变，只有在原有转速的基础上进一步上升，可能超出预置值。
这种情况通过转速检测和电网频率监测可以做出迅速反应。
风电机解答题中级道
风电机部分-解答题-中级52道1.风电场微观选址的基本原则有哪些答：1风资源丰富,风能质量好；2符合国家产业政策和地区发展规划；3满足接入系统要求；4具备交通运输和施工安装条件；5保证工程安全；6满足环境保护的要求；7满足投资回报要求;2.风电机组的控制系统应能监测的主要数据有哪些答：发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数；风轮转速、变桨距角度；齿轮箱油位与油温；液压装置油位与油温；制动刹车片温度；风速、风向、气温、气压；机舱温度、塔内控制柜温度；机组振动超温和控制刹车片磨损报警;3.风电机组的功率调节目前有哪几种方法答：风电机组的功率调节目前主要有两个方法,且大都采用空气动力方法进行调节;一种是定桨距调节方法,另一种是定桨距调节方法; 4.双馈异步发电机变频器由哪几部分组成答：由设备侧变频器、直流电压中间电路、电网侧变频器、IGBT模块、控制电子单元五部分组成;5.风电机最基本的控制功能有哪些答：切入切出控制,偏航对风控制,液压站压力控制,功率控制,数据统计和传输,安全链,变桨控制系统,远程监控通讯等;6.风电机组液压系统主要功能有哪些由哪几部分组成答：主要功能是向制动系统或液压、伺服变桨距控制系统的工作油缸提供压力油；由电动机、油泵、油箱、过滤器、管路及各种液压阀组成;7.对于大型双馈异步发电机,一般采用什么方式可以避免并网时产生冲击工作原理是什么答：一般采用软并网装置；在达到发电机的同步转速之后,首先由一个带相角控制的晶闸管调节器将定子回路接通,几秒钟之后晶闸管调节器再通过并网接触器桥接;8.直驱式风力发电机组的优缺点有哪些答：优点：减少了齿轮箱的传动损失和发生故障的概率；省去齿轮箱,传动效率得到进一步提高,造价也有可能降低;缺点：由于无齿轮箱,发电机转速较慢,因此发电机极数较多,结构复杂、外形尺寸庞大、制造工艺要求很高；电控系统复杂,运行维护难度较大,且需要全功率的变频装置才能与电网频率同步,经过转换又会损失部分能量;9.齿轮箱冷却系统压力继电器的作用是什么答：如果齿轮箱齿轮或轴承损坏,则产生的金属铁屑会在油循环过程中堵塞过滤器,当压力超过设定值时,压力继电器动作,油便从旁路直接返回油箱,同时,电控系统报警,提醒运行人员停机检查;10.风电机组控制系统的工作原理是什么答：利用微处理机、逻辑程序控制器或单片机通过对运行过程中输入信号的采集、传输、分析,来控制风电机组的转速和功率；如发生故障或其他异常情况能自动地检测并分析确定原因,自动调整排除故障或进入保护状态;11.风力发电机组常用的齿轮机构有哪些答：有平行轴圆柱齿轮外啮合传动、内啮合圆柱齿轮传动、行星齿轮传动、锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等;12.常见的兆瓦级风电机组齿轮箱有哪些类型答：1一级行星和两级平行轴齿轮传动齿轮箱；2两级行星和一级平行轴齿轮传动齿轮箱；3内啮合齿轮分流定轴传动齿轮箱；4分流差动齿轮传动齿轮箱；5行星差动复合四级齿轮传动齿轮箱;13.风力发电机组使用的油品应当具备哪些特性答：1较少部件磨损,可靠延长齿轮及轴承寿命：2降低摩擦,保证传动系统的机械效率；3降低振动和噪音；4减少冲击载荷对机组的影响；5作为冷却散热媒体；6提高部件抗腐蚀能力：7带走污染物及磨损产生的铁屑：8油品使用寿命较长,价格合理;14.纽缆保护装置的作用答：纽缆保护装置是偏航系统必须具有的装置,它是出于失效保护的目的而安装在偏航系统中的;它的作用是在偏航系统的偏航动作失效后,电缆的纽绞达到威胁机组安全运行的程度而触发该装置,使机组进行紧急停机;15.风力发电中,无功补偿可采用哪些方法答：1电力电容等分组自动补偿；2固定补偿与分组自动补偿相结合；3SVC静止动态无功补偿;16.简述风电机组双馈异步发电机并网过程答：变频器检测到发电机转速已经在并网同步转速范围之内后,网侧变频器开始给直流母线电容充电,充电完成后转子侧变频器根据发电机转速进行发电机转子励磁,励磁之后会在发电机定子侧感应出电压,在检测到定子电压与电网电压同频率、同相位、同幅值之后,定子并网接触器吸合,并网完成;17.中央控制系统的主要功能有哪些答：1机组正常运行控制；2机组运行状态监测与显示；3机组运行统计；4机组故障监测与处理；5机组的安全保护；6远程通信；7维护功能；8机组运行参数设置；9人机接口;18.风电机组现地监控系统主要包括哪些单元主要由什么元件组成主要功能分别是什么答：第一部分为计算机控制单元,控制模块由PLC或微计算机构成,并配有输入输出接口、人机接口设备、通信接口设备等,它的主要功能是程序控制风电机组,完成风电机组的监控功能;第二部分为同步并网及功率控制单元,由变频器组成,它的主要功能是是风电机组并网以及运行当中的功率控制;19.当风电机组因异常需要立即进行停机操作的顺序是什么答：1利用主控室计算机进行遥控停机；2当遥控停机无效时,则就地按正常停机按钮停机；3当正常停机无效时,使用紧急停机按钮停机；4仍然无效时,拉开风电机组主开关或连接此台机组的线路箱变断路器;20.当远程监控发现某台风机没有通讯,应如何处理答：1通知检修人员但现场查看故障原因；2到风机下面检查风机电源是否丢失,箱变是否跳闸；3检查塔基通讯模块或光纤是否损坏,通讯模块电源是否丢失；4如果该风机在通讯线路的末端,应检查该风机到下一台风机的通讯回路光纤和通讯模块21．监控风机时发现某台风机停留在“自检状态”长时间而没有变化,应该检查哪些参数答：1观察该台风机的平均风速是否达到了起机风速切入风速；2检查齿轮箱油温和机舱温度是否在正常范围；3检查偏航角度是否在极限位置,或正在解缆对风；4检查电池状态是否正常,电池电压是否正常,是否正在充电；5检查齿轮箱油位开关状态是否正常；6检查变频器和变桨状态是否正常;22.通过远程监控可对风机进行哪些操作答：1控制偏航,通过改变偏航角度进行手动解缆或对风；2控制变桨,手动改变叶片角度进行测试或按需要提供要求转速；3控制油泵电机,启动油泵电机和油冷风扇电机对齿轮轴承进行冷却和润滑；4控制加热器,可启动风机各部分加热器；5可进行变频器和crowbar的测试；6控制水泵电机,对变频器和发电机散热;23.风电机组的运行状态有那些答：1通电自检状态；2待机状态；3启动状态；4维护状态；5暂停状态；6正常停机状态；7手动停机状态；8紧急停机状态；9运行发电状态；10高风速切出状态;24.判定故障原因的基本步骤有哪些答：1通过故障代码和故障现象判断故障的可能范围；2通过故障历史记录,参数曲线,来分析故障原因,初步判断故障回路和故障点；3通过判断的故障范围,对可能的故障回路和故障点,以及该回路上的设备元件进行检查；4对该故障相关联的部件进行检查;25.齿轮箱内齿轮齿面胶合的原因有哪些如何避免答：原因：高速重载、啮合区温度升高引起润滑失效,齿面金属直接接触并相互捏连,较软的齿面被撕下而形成沟纹;避免措施：提高齿面硬度,降低表面粗糙度,采用粘度大和抗胶合性能好的润滑油;26.齿轮箱滚动轴承的失效形式主要有哪些答：点蚀和疲劳剥落、过量永久变形和磨损;点蚀和疲劳剥落是正常失效形式,它决定了轴承的疲劳寿命；过量永久变形使轴承在运转中磨损加剧,产生剧烈的振动和噪声,使轴承游隙,噪声、振动增大,降低轴承的运转精度;27.齿轮箱常见的故障有哪些答：1齿轮损伤;常见的主要有轮齿折断、齿面疲劳以及胶合;2轴承损坏;主要是由润滑和疲劳等方面原因引起;3断轴;主要由于轴在制造中没有消除应力集中因素,在过载或交变应力的作用下,超出了材料的疲劳极限所致;4油高温;齿轮箱出现异常高温现象,要仔细观察,判断发生故障的原因;首先要检查润滑油供应是否充分,特别是在各主要润滑点处,必须要有足够的油液润滑和冷却；再次要检查各传动零部件有无卡滞现象；还要检查机组的振动情况,前后连接头是否松动等;28.简述偏航减速机齿轮油加注方法答：1用抹布清理干净加油嘴及其周围的灰尘油污；2旋下加油塞并将其倒置于一块干净的抹布上；3将油顺着加油嘴倒入减速箱内,边加油边通过油位计观察油位；4当油位接近正常油位时,停止加油可事先在正常油位处用记号笔作一标记；5将加油塞擦干净并旋到加油嘴上,拧紧；6运行减速箱5min,观察加油嘴处是否有渗漏现象,如有,加以处理;停转减速箱再次观察油位,如油位达到正常值,加油工作结束,如未能达到要求,重复以上步骤,直到油位满足要求;29.控制液压油污染的措施有哪些答：1控制液压油的工作温度；2合理选择过滤器精度；3加强现场管理;4建立液压系统保养制度；5定期检查设备的清洁度和对油液取样化验；6检查液压系统油液、油箱和过滤器的清洁度,若发现油液污染超标,应及时换油或更换过滤器;30.液压系统的检查项目有哪些答：1液压阀、液压缸及油管接头处是否有外泄漏；2液压泵运转时是否有异常噪声；3液压缸全行程移动是否正常平稳；4液压系统各测压电压力是否在规定范围内,是否稳定；5液压系统中油温是否在允许范围内；6换向阀工作是否灵敏可靠；7油箱内油量是否在油标刻线范围内；8定期从油箱内取样化验,检查油液的污染状况;31.日常巡检发电机时,应注意检查哪些项目答：1电机地脚及与联轴器之间连接螺栓是否紧固；2电机接线盒内接线柱与电缆连接螺栓是否紧固,是否有灼伤痕迹；3绝缘电阻是否满足要求；4转动部分周围应有保护装置；5通风罩连接是否牢固,电机运行是否正常；6轴承维护和润滑,自动加脂机润滑油是否缺失；7滑环和电刷维护,检查碳刷磨损程度,是否需要更换,有无清理碳刷,滑道有无电灼伤痕迹；8清洁发电机集油盒;32.发电机过热的原因有哪些答：1轴承故障；2通风故障；3电机过载；4系统振动过大；5定子绕组局部短路；6冷却空气流量太小;53.发电机轴承发热或有杂音的原因有哪些答：1轴承型号不对；2轴承损坏；3轴承与轴配合过松走内圈或过紧；4轴承与端盖配合过松走外圈或过紧；5润滑脂过多或不足；6润滑脂型号不对;33.变桨距系统出现全部桨叶失控的原因有哪些答：1变桨通讯故障；2变桨距系统供电电源故障；3风电机组控制器中变桨距控制算法故障;34.风电机出现线路电压故障的原因有哪些答：1箱变低压熔丝熔断；2箱变高压负荷开关跳闸；3风机所接线路跳闸；4风场变电站失电;35.触发安全链的因素有哪些答:1紧急停止按钮2叶轮超速控制传感器3振动传感器4叶片工作位置开关5制动器位置信号6看门狗触发7发电机超速8三个叶片错误36.系统失电对风电机组造成的影响有哪些有何防范措施答：造成机械材料出现磨损和疲劳,会导致叶片变桨设备维护增加,机组运行时间减少,甚至直接造成叶片变桨设备的损坏,还影响刹车系统等重要设备和机组的使用寿命;防范措施:在控制系统电源中加设在线UPS后备电源,这样当电网突然停电时,UPS自动投入,为风电机组控制系统提供电力,使控制系统按正常程序完成停机过程,以降低对风电机组的影响;37.定期维护开工前应具备哪些条件答：1维护项目、进度、技术措施、安全措施、质量标准已组织维护人员学习,并已掌握；2劳动力、主要材料和备品备件以及生产、技术协作项目等均已落实,不会因此影响工期；3施工机具、专用工具、安全用具和试验器械已经检查、试验,并合格;38.风电场选址技术标准有哪些答：1 风能资源丰富区2 容量系数较大地区3 风向稳定地区4 风速年变化较小地区5 气象灾害较少地区6 湍流度小地区39.风力发电机组功率调节的作用是什么答：功率调节是风力发电机组的关键技术之一;风力发电机组在超过额定风速以后,由于机械强度和发电机、电力电子容量等物理性能的限制, 必须降低风轮的能量捕获, 使功率输出仍保持在额定值附近;这样也同时限制了叶片承受的负荷和整个风力机受到的冲击, 从而保证风力机安全不受损害;40.并网运行的风力发电机组, 要求发电机的输出频率与电网频率一致的方法有哪几种答：并网运行的风力发电机组,保持发电机输出频率与电网频率一致的方法有两种:1恒转速/恒频系统; 采取失速调节或者混合调节的风力发电机, 以恒转速运行时,主要采用异步感应发电机;2变转速/恒频系统;用“电力电子变频器”将发电机发出的频率变化的电能转化成频率恒定的电能;41.风力机的偏航系统主要组成部分及其作用答:1偏航支撑轴承：支撑机舱与偏航减速器一起来实现机舱的迎风转动;2偏航减速器:接受主机控制器的指令驱动偏航转动.3偏航制动器:在偏航转动结束后,让机舱可靠的定位同时还配合偏航减速器平稳地转动.4风向传感器:根据四象位四象限传动原理,跟风向标里面相应机构一起来控制机舱的方位,它传出的信号经主控制器判断对与错,会时时的对偏航减速器发出的指令;42.双馈变速恒频系统具有什么特点答：1能实现与电网的简单连接,并可实现功率因数的调节2变频器的最大容量仅为发电机额定容量的1/4-1/33可以降低风力发电机运行时的噪声水平4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43.什么是变浆距控制它有哪些特点答：变浆距控制主要是指通过改变翼形迎角,使翼形升力发生变化来进行输出功率的调节;变浆距控制风轮的特点,优点有启动性好；刹车机构简单,叶片顺浆及风轮转速可以之间下降；额定点前的功率输出饱满；额定点后的输出功率平滑；风轮叶根承受的静动载荷小；叶宽小、叶片轻、机头质量比失速机组小;缺点有由于有叶片变距机构,轮毂较复杂,可靠性设计要求高,维护费用高；功率调节复杂,费用高;44.风力发电机组机械制动系统的检查包括哪些项目答：接线端子有无松动；制动盘和制动块间隙,间隙不得超过厂家规定数值；制动块磨损程度；制动盘有无磨损和裂缝,是否松动,如需更换按厂家规定标准执行；液压系统各测点压力是否正常；液压连接软管和液压缸的泄漏与磨损情况；根据力矩表100％紧固机械制动器相应螺栓；检查液压油位是否正常；按规定更新过滤器；测量制动时间,并按规定进行调整;45.什么是尾流影响答：由于风力发电机把一部分风能转化为电能,根据能量守恒原理,气流在经过风电机组叶片时能量会减小;实际上,风电机组的叶片对风速有阻挡作用,在风电机组的下风向会产生类似轮船尾流的效果,该区域内会产生较大的湍流,同时也会降低;46.失速控制型风轮的优缺点答：优点：1叶片和轮毂之间无运动部件,轮毂结构简单,费用低；2没有功率调节系统的维护费；3在失速后功率的波动相对小;缺点: 1气动刹车系统可靠性设计和制造要求高；2叶片、机舱和塔架上的动态载荷高；3由于常需要刹车过程,在叶片和传动系统中产生很高的机械载荷；4起动性差；5机组承受的载荷大；6在低空气密度地区难于达到额定功率;47.变桨距控制风轮的优缺点答：优点：1起动性好；2刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转可以逐渐下降；3额定点以前的功率输出饱满；4额定点以后的输出功率平滑；5风轮叶根承受的静、动载荷小;缺点：1由于有叶片变距机构、轮毂较复杂,可靠性设计要求高,维护费用高；2功率调节系统复杂,费用高;48.目前,常用并网型风力发电机组有哪三种发电机形式答：1定桨距失速型发电机组,主要的功率输出单元为双双绕组异步发电机;2变桨变速恒频双馈发电机组,主要的功率输出单元为双馈异步发电机;3变桨变速恒频直驱发电机组,主要的功率输出单元为永磁或电励磁同步发电机;49.简述变桨超级电容的优点;答：1充电电流大,充电时间短；2交流变直流的整流模块同时作为充电器,无须再单独配置充放电管理电路；3超级电容的容量随使用年限的增加,减小的非常小;4寿命长；5无须维护；6体积小,重量轻等优点;7充电时发热量低;50.请简述在攀爬机组塔架时应注意的事项;答:1打开塔架及机舱内的照明灯;2在攀爬之前,必须仔细检查梯架、安全带和安全绳,如果发现任何损坏,应在修复之后方可攀爬;3在攀爬过程中,随身携带的小工具或小零件应放在袋中或工具包中,固定可靠,防止意外坠落;不方便随身携带的重物应使用机舱内的提升机输送;两人或多人向上攀爬时,携带工具者最后攀爬；向下攀爬时,携带工具者最先爬下,以保证安全;4进行停机操作后,应将控制柜正面的“维护”开关扳到“远程禁止”状态,断开遥控操作功能;当离开风机时,记住将“维护”开关扳到“远程允许”状态;51.请写出中央监控系统所具有的功能;答：1瞬时值实时监测；2统计值监测；3远程控制；4数据存储；5报警功能；6图形绘制；7报表功能；8打印功能；9数据备份功能；10远程接口;都有哪些应用;答：1开关量逻辑控制；2运动控制；3闭环过程控制；4数据处理；5通讯联网。
风电基础知识题库
风电知识考试题库一、填空题1、风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫。
（切入风速）2、严格按照制造厂家提供的维护日期表对风力发电机组进行的预防性维护是。
（定期维护）3、禁止一人爬梯或在塔内工作，为安全起见应至少有人工作。
（两）4、是设在水平轴风力发电机组顶部内装有传动和其他装置的机壳。
（机舱）5、风能的大小与风速的成正比。
（立方）6、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫。
（额定风速）7、叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为。
（扫掠面积）8、风力发电机的接地电阻应每年测试次。
（一）9、风力发电机年度维护计划应维护一次。
（每年）10、凡采用保护接零的供电系统，其中性点接地电阻不得超过。
（4欧）11、在风力发电机电源线上，并联电容器的目的是为了。
（提高功率因素）12、风轮的叶尖速比是风轮的和设计风速之比。
（叶尖速度）13、风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合，使风电机的风轮在正常情况下处于。
（迎风状态）14、是风电场选址必须考虑的重要因素之一。
（风况）15、风力发电机的是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。
（功率曲线）16、风力发电机组投运后，一般在后进行首次维护。
（三个月）17、瞬时风速的最大值称为。
（极大风速）18、正常工作条件下，风力发电机组输出的最高净电功率称为。
（最大功率）19、再切入风速是指。
（风电机组因高风速停机后，当风速降到风电机组再次启动并网的风速）20、在国家标准中规定，使用“pitch angle”来表示。
(桨距角)21、在国家标准中规定，使用“wind turbine”来表示。
（风力机）22、风力发电机组在调试时首先应检查回路。
（相序）23、在风力发电机组中通常在高速轴端选用连轴器。
（弹性）24、在某一期间内，风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值，叫做风电机组的。
（容量系数）25、风力发电机组系统接地电阻一般应小于欧。
（4）26、大气环流主要由两种自然现象引起的和。
第8章-风力发电机组控制系统-答案
第8章风力发电机组控制系统1、风力发电系统主要由风力发电机组和升压站变电站组成。
2、风力发电机组主要分为风轮（叶片和轮毂）、机舱、塔架和基础等部分；按照功能分，由传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机以及控制和安全系统等组成。
3、风力发电机组控制系统的作用是协调风轮、传动、偏航、制动等各主辅设备，确保风电机组的设备安全稳定运行。
4、风力发电机组控制系统通常是指接受风电机组及工作运行环境信息，调节机组使其按照预先设定的要求运行的系统。
5、风电机组控制系统是整机设计的关键技术，决定机组的性能与结构载荷大小与分布。
6、基于转子电流控制器（RCC）进行有限变速的全桨变距有限变速风力发电机组开始进入风力发电市场。
7、变速恒频风电机组的控制系统与定桨距失速风电机组的控制系统的根本区别在于：变速恒频风电机组叶轮转速被允许根据风速情况在相当宽的范围内变化，从而使机组获得最佳的功率输出变现和控制特性。
8、变速恒频风电机组的主要特点：低于额定风速时，它能最大限度跟踪最佳功率曲线使风电机组具有较高的风能转换效益；高于额定风速时，它增加了整机的控制柔性，使功率输出更加稳定。
9、水平轴风力发电机组按照风力发电机组功率调节方式分为：采用齿轮箱增速的普通异步风力发电机组、双馈异步风力发电机组、直驱式同步风力发电机组（含永磁发电机组和直流励磁发电机）以及混合式（半直驱）风力发电机组。
10、风力发电机组按控制方式主要分为定桨失速控制、变桨失速（全桨距有限变速）控制和变速恒频控制。
11、定桨失速型风电机组均采用三相鼠笼式感应发电机晶闸管移相软切入控制，以限制冲击电流的目的，通常要求并网冲击电流在2倍额定电流以下。
12、定桨距失速风电机组的软并网控制结构，主控制器的判断依据为电流有效值、当前的移相控制角、发电机转速、输出为移相控制角给定和旁路控制信号。
13、软切入控制的主要任务：一是判断软切入气动时刻；二是确定双向晶闸管的移相规律。
风力发电题库
风机专业题库一、填空题1.风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫切入风速。
2.严格按照制造厂家提供的维护日期表对风力发电机组进行的预防性维护是定期维护。
3.禁止一人爬梯或在塔内工作，为安全起见应至少有 2 人工作。
4.是设在水平轴风力发电机组顶部内装有传动和其他装置的机壳。
5.风能的大小与风速的立方成正比。
6.风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫额定风速。
7.叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为扫风面积。
8.风力发电机的接地电阻应每年测试 1 次。
9.风力发电机年度维护计划应 6 维护一次。
10.V90齿轮箱油滤芯的更换周期为 12 个月。
11.V90机组的额定功率 2000 KW。
12.凡采用保护接零的供电系统，其中性点接地电阻不得超过 4Ω。
13.在风力发电机电源线上，并联电容器的目的是为了提高其功率因数。
14.风轮的叶尖速比是风轮的叶尖速度和设计风速之比。
15.风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合，使风电机的风轮在正常情况下处于迎风状态。
16.风电场生产必须坚持安全第一，预防为主的原则。
17.是风电场选址必须考虑的重要因素之一。
18.风力发电机的功率曲线是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。
19.风力发电机组投运后，一般在 1个月后进行首次维护。
20.瞬时风速的最大值称为极大风速。
（极大风速）21.正常工作条件下，风力发电机组输出的最高净电功率称为最大功率。
22.在国家标准中规定，使用“downwind”来表示主风向。
23.在国家标准中规定，使用“pitch angle”来表示浆距角。
24.在国家标准中规定，使用“wind turbine”来表示风力机。
25.风力发电机组在调试时首先应检查回路相序。
26.在风力发电机组中通常在高速轴端选用弹性连轴器。
27.在某一期间内，风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值，叫做风力发电机组的容量系数。
28.风力发电机组系统接地电阻应小于 4Ω欧。
风电场考试题
风能与动力专业试题一、选择题1、风能的大小与风速的成正比。
A、平方；B、立方；C、四次方；D、五次方。
2、风能是属于的转化形式。
A、太阳能；B、潮汐能；C、生物质能；D、其他能源。
3、在正常工作条件下，风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫。
A、平均功率；B、最大功率；C、最小功率；D、额定功率。
4A、额定风速；B5、在风力发电机组中通常在低速轴端选用联轴器。
A、刚性；B、弹性；C、轮胎；D、十字节。
6、风能的大小与空气密度。
A、成正比;B、成反比；C、平方成正比；D、立方成正比。
7、按照年平均定义确定的平均风速叫。
A、平均风速;B、瞬时风速；C、年平均风速；D、月平均风速。
8、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫。
A、平均风速;B、额定风速；C、最大风速；D、启动风速。
9、给定时间内瞬时风速的平均值叫做该时间段内的。
A、瞬时风速;B、月平均风速；C、平均风速；D、切出风速。
10、在变桨距风力发电机组中，液压系统主要作用之一是，实现其转速控制、功率控制。
A、控制变桨距机构;B、控制机械刹车机构；C、控制风轮转速；D、控制发电机转速。
11、在某一期间内，风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值，叫风力发电机组的。
A、容量系数；B、功率系数；C、可利用率；D、发电率。
12、年有效风功率密度大于200W/m2，3～20m/s风速的年累计小时数大于5000h、年平均风速大于6m/s的地区是。
A、风能资源丰富区；B、风能资源次丰富区；C、风能资源可利用区；D、风能资源贫乏区。
13、风力发电机工作过程中，能量的转化顺序是。
A、风能—动能—机械能—电能；B、动能—风能—机械能—电能；C、动能—机械能—电能—风能；D、机械能—风能—动能—电能。
14、在指定的叶片径向位置，叶片弦线与风轮旋转面的夹角叫。
A、攻角;B、冲角；C、桨距角；D、扭角。
15、风力发电机组结构所能承受的最大设计风速叫。
A、平均风速；B、安全风速；C、切出风速；D、瞬时风速。
风电机-简答题(全部129道)讲解
1.风形成的主要因素是什么？答：地球表面受热不均使得赤道区的空气变热上升，且在两极区冷空气下沉，引起大气层中空气压力不均衡；地球的旋转导致运动的大气层根据其位置向东方和西方偏移。
2.风力发电的意义是什么？答：提供国民经济发展所需的能源，减少温室气体排放，减少二氧化硫气体排放，提高能源利用效率、减少社会负担，增加就业机会。
3.风电场微观选址的基本原则有哪些？答：（1）风资源丰富，风能质量好；（2）符合国家产业政策和地区发展规划；（3）满足接入系统要求；（4）具备交通运输和施工安装条件；（5）保证工程安全；（6）满足环境保护的要求；（7）满足投资回报要求。
4.解释风速、风能密度？答：风速是单位时间内空气在水平方向上所移动的距离；风能密度是通过单位截面积的风所含的能量。
5.什么是风轮仰角，有什么作用？答：风轮旋转轴线和水平面的夹角是风轮仰角；作用是避免叶尖和塔架碰撞。
6.风电机组的控制系统应能监测的主要数据有哪些？答：发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数；风轮转速、变桨距角度；齿轮箱油位与油温；液压装置油位与油温；制动刹车片温度；风速、风向、气温、气压；机舱温度、塔内控制柜温度；机组振动超温和控制刹车片磨损报警。
7.风电机组的功率调节目前有哪几种方法？答：风电机组的功率调节目前主要有两个方法，且大都采用空气动力方法进行调节。
一种是定桨距调节方法，另一种是定桨距调节方法。
8.风力发电的经济效益主要取决于哪些因素？答：风力发电的经济效益主要取决于风能资源、电网连接、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济多方面复杂的因素。
9.测风有哪些注意事项？答：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。
新型风能发电系统中的功率控制方法研究
新型风能发电系统中的功率控制方法研究随着全球对环境保护和可再生能源的重视程度不断提高，风能作为一种无污染，且永不枯竭的能源形式正在受到越来越多的关注和利用。
而在风能的利用过程中，功率控制是一个非常重要的问题，对于风能发电系统的安全运行和高效利用起着至关重要的作用。
本文将介绍一些新型风能发电系统中常用的功率控制方法，并对其进行研究和分析。
首先，风能发电系统中最常见的功率控制方法是变桨调速控制。
变桨调速控制是通过控制风机叶片的角度和转速来实现对风机输出功率的调节。
通过调整叶片角度可以改变叶片所受风的面积和风能利用程度，从而控制输出功率。
而通过调整风机的转速可以改变发电机受到的机械电力输入，进而改变发电机的输出功率。
变桨调速控制方法简单可靠，且适应性强，因此在各种风能发电系统中广泛应用。
其次，风能发电系统中另一种常用的功率控制方法是无功功率控制。
无功功率是发电系统中一种导致电能质量下降的问题，通过控制无功功率的大小可以提高系统的稳定性和可靠性。
风能发电系统中常采用刹车电阻和静止无功发生器两种方式实现无功功率的控制。
刹车电阻可以通过改变发电机电路的接线方式来调整无功功率的大小，从而实现对输出功率的控制。
静止无功发生器是一种通过调整容性和电抗来控制系统无功功率的装置，可以有效地补偿无功功率，提高风能发电系统的功率控制能力。
此外，风能发电系统中还有集中式功率控制和分布式功率控制两种方法。
集中式功率控制是指将所有的风机和发电机集中控制在一个中心控制器下，通过调整每个风机的叶片角度和转速来实现对整个系统的功率控制。
而分布式功率控制是指将控制功能分散到每台发电机或每个风机上，通过局部控制实现对系统的功率控制。
集中式功率控制方法可以实现对整个系统的全局功率控制，但系统的稳定性和可靠性可能会受到影响。
而分布式功率控制方法可以充分利用每个发电机和风机的局部信息进行控制，提高系统的鲁棒性和可靠性。
总之，新型风能发电系统中的功率控制方法有很多种，其中变桨调速控制、无功功率控制、集中式功率控制和分布式功率控制是常用的几种方法。
风力发电机组的无功功率调节
风力发电机组的无功功率调节风电场主要由风力发电机组、箱式变电站、集电线路、主变压器组成。
通常这些设备均吸收一定的感性无功。
对于笼型异步发电机组成的风电场，发电机工作要吸收一定的无功功率，因此笼型异步发电机组成的风电场的无功呈感性。
对于由双馈异步发电机或永磁直驱式同步发电机组成的风电场，当风速较小、送出的风功率很低时，风电场的无功呈容性；风速较高、送出的风功率很大时，风电场的无功呈感性。
风电场的无功补偿应起到以下作用：（1）补偿风电场设备自身的无功消耗，包括风电场内的电缆线路、箱式变压器等。
（2）稳定和调节系统的电压。
由于风速的随机性导致了风力发电机组出力的波动，进一步引起风电场的并网点或当地电网其他节点的电压波动。
对于弱电网结构，风力发电机功率波动引起的电压波动尤其明显。
因此要利用风电场的无功补偿对电压波动进行抑制，起稳定电压的作用。
由于本地负载变化或运行方式变化引起的并网点电压偏低或偏高，风电场的无功要对并网点或其他节点进行电压调节，起调节系统电压的作用。
（3）对于电网故障引起的低电压，风电场的无功补偿尽可能向电网提供一定的无功，起到支撑电网的作用，具体情况根据风电场的无功设备而定。
（4）对于具有一定无功调节能力的双馈风力发电机或永磁直驱式风力发电机组成的风电场，除了具有上述三点外，还可以作为电力系统中的无功提供者，应向电网中提供无功，提高电网的功率因数。
一、直接并网的鼠笼型异步发电机对于恒速恒频发电机组，普遍采用普通异步发电机，这种发电机正常运行在超同步状态，转差率s为负值，电机工作在发电机状态，且转差率的可变范围很小（s＜5%），风速变化时发电机转速基本不变。
在正常运行时无法对电压进行控制，不能像同步发电机一样提供电压支撑能力，不利于电网故障时系统电压的恢复和系统稳定；发出的电能也随风速波动而敏感波动，若风速急剧变化，感应电机消耗的无功功率随着转速的变化而不断变化。
由于恒速恒频发电机组自身不能控制无功交换并且需要吸收一定数量的无功功率，因此通常在机组出口端并联电容器组。
风力发电机功率调节技术综述
风力发 电机功率调节技术综述
阎继 生 封文 岗 牛伟 （ 铝业山 公司 北方 中国 西分 工业大 学）
摘 要：本文介绍 了风力发 电机的两类功率调节方式 ，并进行 了分析 比 距的风力发电机的优越性显得更加突出和必要 ， 从今后的发展趋势来
较。
看， 在大型风力发电机组中将会普遍采用变桨距技术。
２１统一变桨距 控制 统一变桨距是指风力机所有 叶片的节距 ． 角 １ 同 时 改 变相 同 的角 度 。 统 一 变 桨 距 是 最 先 发 展 起 来 的 变 桨 ３均 距 方法 ， 目前应用也最 为成熟。统一变桨控制根据系统运行状 态分 为速 度 控 制 和功 率 控 制 ， 控 制 框 图 如 图 一所 示 。 其 ２２独 立变桨距控 制 独立变桨距 是指风力机的每支叶片根据 ＿ 自己的控制规律独立地变化节距角 Ｂ。 独立变桨距控制是近几年在 统 一 变 桨距 的基 础 上 发 展 起来 的新 型 变 桨 距控 制理 论 和 方 法 。由于 水 平 轴 大 型 风 力 发 电机 组 存在 风 切 效 应 、 影效 应 等 不可 避 免 的干 塔 扰 因素 ， 使得作用在风轮叶片和塔 架等部件上的载荷 存在 时间上和 空间上的不均匀性。风力发 电机组容量越 大， 风轮直径越大 ， 载荷的 不均 匀性越严重。
视。 １ 风 力发 电机 的功 率 调 节
变桨距控制 （ ｃｉ ｉ ｈ Ｃ ｎｒ１ Ａ ｔ ｅ Ｐｔ ｏ ｔ ） ｖ ｃ ｏ 技术简单来讲 ， 就是通过调 节 桨 叶 的节 距 角 ， 变 气 流 对 桨 叶 的 攻 角 ， 而 控 制 风 轮 捕 获 的 气 改 进
动转矩和气动 功率。从 目前 的国内外风 电控制技术发展来看 ， 变桨
功率调节 变桨距控制
风力发电机调速原理调速方式毕业论文
风力发电机调速原理调速方式毕业论文摘要自从风力机出现时就对风力机的调速有了一定的需求。
调速的主要目标是实现在不同的风速时，把风力机的转速和功率限制在额定值范围内，以保证风力发电机能够安全运行。
早期的风力发电机就已经具有简单的机械装置以实现这些控制目标，这对于早期的小型风力机是可以满足的。
但是风能产业的发展，风力发电机的尺寸及功率的增加，对于调速的要求也日益提高。
本论文简述了风力发电机的调速原理和不同调速方式，以及不同方式的优缺点，还对风力发电机的前景进行了分析和展望。
首先介绍了风力机调速结构在国内外的研究现状，和风力发电的前景与展望，然后介绍了风力发电机要调速可以通过功率调节方式，主要描述了定桨距失速调节和变桨距调节，定桨距失速调节主要叙述了调速原理和它的优缺点及应用；变桨距调节中除了描述了变桨距的调速原理和优缺点及应用还详述了独立变桨、统一变桨和主动失速调节等多种变桨距调速方式。
最后描述了另外一种调速方式就是通过风力发电机变速运行的方式来实现，描述了变转速的原理、分类、优缺点及运用。
关键词：风力发电机；调速原理；调速方式AbstractSince the wind machine appears on a certain demand for speed. The main objective is to achieve speed at different wind speeds, the wind turbine's speed and power limitations within the rating range, in order to ensure safe operation of wind turbines. Early wind turbine has a simple mechanical device to achieve these control objectives, which for small wind turbines is early to meet the. But the development of wind turbines to increase the size and power of the wind energy industry, for the governor's requirements are increasing.This paper outlines the principles of wind turbine speed governor and different ways, and the advantages and disadvantages of different ways, but also the prospects for wind turbines are analyzed and discussed. Firstly introduced wind turbine speed prospect and prospect research status of the structure, and wind power, wind turbines and then introduced to the governor by the power adjustment method, describing the fixed pitch stall regulation and pitch regulation, fixed pitch stall speed adjustment mainly describes the principle and its advantages and disadvantages and applications; pitch adjustment in addition to the governor and the application of the principles and describes the advantages and disadvantages of variable pitch also details the individual pitch, unity pitch and active stall regulation and other pitch speed mode. Finally, the governor described another way is through wind turbines way to achieve variable speed operation, describes the principles of variable speed, classification, advantages and disadvantages of the use.Keywords: wind turbines，governor principle，Speed mode目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2课题研究的现状 (1)1.2.1 风能的发展现状 (1)1.2.2本课题国外的研究现状 (2)1.2.2本课题国内的研究现状 (4)1.3 本课题的研究内容 (5)第二章定桨距失速调节 (6)2.1定桨距失速调节方式 (6)2.2 定桨距失速调节方式的分类 (7)2.2.1偏向式 (7)2.2.2气动阻力式 (12)2.3 定桨距失速调节的优缺点与应用 (13)第三章变桨距调节 (15)3.1 变桨距调节的原理 (15)3.2 变桨距调节的分类 (15)3.2.1 主动失速调节方式 (16)3.2.2统一变桨距调节 (17)3.2.3 独立变桨距调节 (19)3.2.4 机械离心式 (20)3.2.5弹（柔）性变桨距 (23)3.2.6机械离心螺旋副变桨距 (24)3.2.7风压变桨距 (25)3.3 变桨距调速方式的优缺点及应用 (27)第四章变转速运行调节 (28)4.1变转速运行调节的原理 (28)4.2 变转速调节的分类 (28)4.2.1 双速运行 (29)4.2.2 变速运行 (29)4.2.3 变滑差运行 (29)4.3变转速运行调节的优缺点及应用 (29)第五章结论 (30)参考文献 (31)谢辞 (2)第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义从古代开始，风就以不同的方式被开发利用，主要是用来磨谷及抽水，但自十八世纪第一次工业革命后进入蒸汽时代以来，风能逐渐被化石燃料所取代，风车仅在农业上用来抽水，与此同时，世界能源消费剧增，能源结构产生了变化，化石能源被迅速消耗（1970年左右出现了石油危机，风能技术发生了一次重大变革）。
风力发电频率调节相关技术
风力发电频率调节相关技术1转子惯性控制通常来讲，风力发电机是借助转子惯性、超速、变桨和组合等进行有功控制，从而调节电力系统响应频率。
所谓转子惯性控制，是在风电机运转时，改变机组变流器的电流，从而临时变化转子速度来瞬间吸收或释放机组运行存储的动能，及时响应电力系统的频率变化，形成机组运行的转动惯性。
就转子惯性反应频率调节方面而言，双馈风电机提供了最大限度的暂态有功支持，同时通过一个微型电力系统创建暂态有功支持和系统频率改进的联系；借助于延迟模型对风电机组短期内最小频率支持的量化分析。
事实上，转子惯量控制是通过双馈风机增加频率调节环，借助风机中存储的动能提供短期有功支持，具体见下图1所示。
图1 转子惯性控制原理图关于风电机控制环的设计，要实时检测频率变化值df/dt，反映出惯性响应时间。
根据仿真模拟实验，风电机控制环的增加，对电力系统频率调节有显著影响，提高了系统等效惯量，优化了系统再受干扰后的频率偏差率。
另外，转子速度难以保持升速/降速，伴随其速度的恢复，会导致系统频率的二次变化。
在上述公式中，Kdf表示频率误差微分权重系数值；Kpf表示频率误差权重系数；△f表示频率误差值。
其中滤波器是为了规避频率误差对系统调节控制的影响。
2转子超速控制所谓的转子超速控制，是实现转子的超速运动，从而使风电机在处于非最大功率时系统实时响应的次优点，同时储存少量有功功率进行一次频率调整。
下图2所示是关于转子超速控制的关系示意图。
在一定风速下，风机的转动速度不同，输出功率有所差别，通过调节速度可控制风机改变次优点。
在A点位置上，风机输出功率为最大值，在这种情况下，风机运行速度高于此点的转速，风机输出功率降低，从而实现减载，从而实现备用能量的存储。
若需提高风电机输出功率，可降低风电机运行速度直至C点，实现电磁功率和机械功率的平衡，从而实现有功控制。
然而若风电机转动速度减少至A点，功率输出最大，之后随着转速降低功率也下降，这就是有功控制的波动区域，要尽量避免出现这种情况。
并网型风力发电机组的调节控制2
风机采用异步发电技术，存在 功率流向的不确定性，发电机可能 低于同步转速运行，也可能工作在 同步转速之上。在大小发电机软切 换控制过程中须慎重处理。
3、有风轮转速反馈的桨距调节 风力发电机 为了尽可能提高风力机风能转 换效率和保证风力机输出功率平稳， 风力机将进行桨距调整。在定桨距 风力机的基础上加装桨距调整环节， 称为变桨距风力机组。
机组在叶片设计上采用了变 桨距结构。 其调节方法是：
在起动阶段，通过调节变桨 距系统控制发电机转速，将发电 机转速保持在同步转速附近，寻 找最佳并网时机然后平稳并网；
4、变速恒频这种调节方式 是目前公认的最优化调节方式， 也是未来风电技术发展的主要方 向。
在额定风速以下时，主要调 节发电机反力转矩使转速跟随风 速变化，保持最佳叶尖速比以获 得最大风能；
速度控制和直接桨距控制常用 于风力发电机的起动、停止和紧急 事故处理。因而，变桨距风力机的 起动风速较定桨距风力机低，但对 功率的贡献没有意义；停机时对传 动机械的冲击应力相对缓和。
风机正常工作时，主要采用功 率控制。对于功率调节速度的反映 取决于风机桨距调节系统的灵敏度。 在实际应用中，由于功率与风速的 三次方成正比，风速的较小变化将 造成风能较大变化，风机输出功率 处于不断变化中。
通常系统设计有两个不同功率 不同极对数的异步发电机。大功率 高转速的发电机工作于高风速区， 小功率低转速的发电机工作于低风 速区，由此来调整尖速比λ ，实现追 求Cp最大下的整体运行控制。
定桨矩风机的攻角一般设定在0°。 在不同风频密度的地区可根据具体情况 在安装时予以调整，但须充分考虑到对 于风机失速点的影响。从设计的角度考 虑，叶片的翼形难以做到在失速点之后 功率恒定，通常都有些下降。因其发生 在高风速段，对发电量有一定影响。
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风力发电机的几种功率调节方式
作者：佚名发布时间：2009-5-5
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风电领域，并网运行的风力发电控制技术得到了较快发展，控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变桨距和变速恒频控制方向发展，甚至向智能型控制发展。
作为风力资源较为丰富的国家之一，我国加快了风电技术领域的自主开发与研究，兆瓦级变速恒频的风力发电机组国产化已列入国家“863”科技攻关顶目。
本文针对当前并网型风力发电机组的几种功率凋节控制技术进行了介绍。
l 定桨距失速调节型风力发电机组
定桨距是指桨叶与轮载的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。
失速型是指桨叶翼型本身所具有的失速特性，当风速高于额定风速69，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，来限制发电机的功率输出。
为了提高风电机组在低风速时的效率，通常采用双速发电机（即大/小发电机）。
在低风速段运行的，采用小电机使桨叶具有较高的气动效率，提高发电机的运行效率。
失速调节型的优点是失速调节简单可靠，当风速变化引起的输出功率的变化只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制，使控制系统大为减化。
2 变桨距调节型风力发电机组
变桨距是指安装在轮载上的叶片通过控制改变其桨距角的大小。
其调节方法为：当风电机组达到运行条件时，控制系统命令调节桨距角调到45”，当转速达到一定时，再调节到0“，直到风力机达到额定转速并网发电；在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0°位置不变，不作任何调节；当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，使发电机的输出功率保持在额定功率。
随着风电控制技术的发展，当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用OptitiP技术，即根据风速的大
风力发电机的几种功率调节方式
作者：佚名发布时间：2009-5-5
调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比，优化输出功率。
变桨距调节的优点是桨叶受力较小，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，因而能够尽可能多的吸收风能转化为电能，同时在高风速段保持功率平稳输出。
缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。
3 主动失速调节型风力发电机组
将定桨距失速调节型与变桨距调节型两种风力发电机组相结合，充分吸取了被动失速和桨距调节的优点，桨叶采用失速特性，调节系统采用变桨距调节。
在低风速肘，将桨叶节距调节到可获取最大功率位置，桨距角调整优化机组功率的输出；当风力机发出的功率超过额定功率后，桨叶节距主动向失速方向调节，将功率调整在额定值以下，限制机组最大功率输出，随着风速的不断变化，桨叶仅需要微调维持失速状态。
制动刹车时，调节桨叶相当于气动刹车，很大程度上减少了机械刹车对传动系统的冲击。
主动失速调节型的优点是其言了定奖距失速型的特点，并在此基础上进行变桨距调节，提高了机同频率后并入电网。
机组在叶片设计上采用了变桨距结构。
其调节方法是：在起动阶段，通过调节变桨距系统控制发电机转速，将发电机转速保持在同步转速附近，寻找最佳并网时机然后平稳并网；在额定风速以下时，主要调节发电机反力转矩使转速跟随风速变化，保持最佳叶尖速比以获得最大风能；在额定风速以上时，采用变速与桨叶节距双重调节，
通过变桨距系统调节限制风力机获取能量，保证发电机功率输出的稳定性，获取良好的动态特性；而变速调节主要用来响应快速变化的风速，减轻桨距调节的频繁动作，提高传动系统的柔性。
变速恒频这种调节方式是目前公认的最优化调节方式，也是未来风电技术发展的主要方向。
变速恒频的优点是大范围内调节运行转速，来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化，可以最大限度的吸收风能，因而效率较高；控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率，但控制系统较为复杂。