风力发电机组调试综述共46页
风力发电综述_毕业设计论文
毕业设计说明书(论文)作者：傅兴元学号：0445201院系：自动化工程学院仪器科学与技术系专业：测控技术及仪器题目：风力发电综述指导者：仇林庆副教授评阅者：2008 年 6 月吉林摘要当今能源日趋紧张, 能源多样化逐渐得到人们的关注。
研究开发可再生能源来补充或替代常规能源, 得到世界各国的广泛重视。
风能作为取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,已日益受到我国政府的重视,由于我国风力资源丰富,且风力发电机制造成本在逐年下降,因此风力发电前景广阔。
本文主要介绍了世界风力发电的现状、风力发电原理、风电的经济性、风电场的建设过程、风电机组和电网介绍、风力发电控制系统、风车的组成和维护、风力发电对环境的影响和自身的特点,以及风电的发展前景。
同时，还分析了制约我国风力发电的因素和风力发电与其他发电方式的区别。
关键词：风力发电；风电场建设；环境影响；制约因素；发展前景-I-ABSTRACTAs the energy become more and more tensive today, energydiversification ,especially researching and developing the renewable energy to supplement or replace conventional energy sources,is payed more attention by all countries in the world. Wind energy as inexhaustible and renewable sources of clean energy, has been increasingly attended by our government. as the rich wind resources and the decreased cost of the wind turbine manufacturing year by year, wind power had a broad prospect. This paper mainly describes the status of wind power in the world, the theories of wind power , the economic of wind power, the constructive process of wind power field, the introduction of the wind power unit and power, control system of wind power, the composition and maintenance of windmills, influence on the environment of wind power and its own characteristics and the prospects of the development of wind power. At the same time, analyzing the factors of restricting wind power of our country and the distinctions of wind power and others.Keywords:Wind Power; The construction of wind power; Environmental influece;Restrictive factors; Development prospects-II-目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章概述 (1)0 引言 (1)1. 1 世界风力发电概况 (2)1. 2 中国风力发电概况 (2)第二章风与风能 (4)2. 1 风的产生与特性 (4)2. 2 风的能量与测量 (4)2. 3 中国风能资源 (6)第三章风力发电 (7)3. 1 风车 (7)3. 1. 1 风力发电机的构成和各个部分的功能 (7)3. 1. 2 小型风力发电机的维护和故障排除 (8)3. 2 风力发电的原理 (10)3. 3 风力发电机组 (12)3. 3. 1 总述 (12)3. 3. 2 风电机组运行方式 (13)3. 3. 3 大型风力发电机组的结构和特点 (14)3. 3. 4 国外风力发电机组的结构和特点 (16)3. 4 风力发电控制系统 (17)3. 4. 1 风力发电机组的控制目标 (17)3. 4. 2 风力发电机组的现代控制技术 (18)第四章风电场建设 (22)4. 1 风电场选址 (22)4. 2 风电厂施工 (23)4. 2. 1 风电场施工特点 (23)4. 2. 2 应对策略 (24)第五章风力发电的特点 (27)-III-5. 1 风力发电的优点 (27)5. 2 风力发电与环境的关系 (28)5. 3 制约我国风力发电的因素 (31)第六章风力发电的经济性分析 (34)6. 1 影响风力发电经济性的因素 (34)6. 2 风力发电成本的计算 (34)第七章风力发电未来的发展 (37)7. 1 我国海上风力发电 (37)7. 2 海洋风电的开发 (38)7. 3 中国发展风电的展望 (39)结语 (41)参考文献 (42)致谢 (46)-IV-第一章概述0 引言能源是国民经济发展和人民生活所必须的重要物质基础，对社会、经济发展和提高人民物质文化生活水平极为重要。
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。
双馈无刷风力发电机组综述
双馈无刷电机(BDFM)
双馈无刷电机基本原理
在无刷双馈电机的定子上，一般具有各自独立的2 套 三相对称绕组，1 套为2p 极的主绕组，1 套为2q 极 的副绕组，这2 套绕组之间的耦合是通过特殊设计的 转子来实现的。无刷双馈电机的定子主绕组一般由工 频交流电源直接供电。当副绕组短路时，电机将能够 异步起动并工作在异步运行方式；当副绕组由直流电 源馈电（如两并一串），电机将工作在同步运行方式， 该种电机的同步速定义为60（fp+fq) /(p+q）；当副 绕组由变频电源供电时，电机将工作在双馈调速运行 方式。
刷双馈电机进行了较为系统和深入的研究。
近年来,在英、美等国,基本形成两大流派;其一是以 A.Wallace 教授和R. Spee 教授为首的美国Oregon 州 立大学以及以Williamson 教授为首的英国剑桥大学,他 们重点研究笼型转子结构的无刷双馈电机(BDFM) ;另一 流派是以T. A. Lipo 教授为首的Wisconsin 大学和以L. Xu 教授为首的Ohin 州立大学,重点研究磁阻转子结构 的双励磁磁阻电机。二派学者对无刷双馈电机的转子结 构各持己见,对两种转子结构的无刷双馈电机的分析方 法有所差异,并且形成了两套不同的分析研究体系。
种转子的结构如图所示。
转子结构
磁阻型双馈无刷电机
磁阻型双馈无刷电机转子结构
双馈无刷电机（笼型转子）
笼型转子结构
笼型转子结构
笼型转子结构
级联式无刷双馈电机
级联式双馈无刷电机，结构上，是相当于将 2 台绕线式异步电机同轴串联接而成，转子 绕组反(同) 相序联接，转子轴机械相联。2 台电机分别称为功率电机( Pp 对极) ，控 制电机( Pc 对极) 。功率电机的定子绕组 直接接工频三相电源，控制电机的定子绕组 接变频器。结构如图所示 。
风力发电技术综述
网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：风力发电技术综述学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级： 2012 年秋季学号：学生：指导教师：完成日期： 2012 年月 1日内容摘要风能是一种清洁、实用、经济和环境友好的可再生能源，与其它可再生能源一道，可以为人类发展提供可持续的能源基础。
在未来能源系统中，风电具有重要的战略地位。
人类利用风能已经有数千年历史，现代风电研究与开发也有30多年的历史。
许多国家投入了大量人力、物力对风力发电进行长期研究，这些研究成果使风力发电技术不断得到提高。
风电开发多年来一直保持很高的增长速度，近几年中国的风电装机容量几乎以每年翻一番的速度迅猛发展。
由于风力发电使用的一次能源——风能具有能量密度低、波动性大、不能直接储存等特点，风力发电领域仍然有许多问题需要进一步深入研究。
本论文从全球视角出发，介绍了风能的作用及优缺点，世界风力发电应用现状与前景，世界各国风力发电应用进展、风力发电设备，中国风力发电的特点及发电状况，风力发电应用进展和展望等内容。
关键词：风能；再生能源；风力发电目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (2)1.2.1 国外风力发电发展现状 (2)1.2.2 我国风力发电发展现状 (2)1.3 本文的主要内容 (3)2 风力发电机 (5)2.1传统的风力发电机 (5)2.1.1 笼型异步发电机 ................................................... 错误!未定义书签。
2.1.2 绕线式异步发电机 ............................................... 错误!未定义书签。
2.1.3 有刷双馈异步发电机 ........................................... 错误!未定义书签。
风力发电机文献综述
毕业设计文献综述题目：立轴风力发电机学生姓名：李春鹏学号：090501224专业：机械设计制造及其自动化指导教师：刘恩福2013年2月27日一、摘要风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。
现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能，然后通过电机转化为电能，通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向，分为水平轴风力机（HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT）和立轴风力机（Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT）两大类，达里厄型（Darrieus）风力机为立轴风力机的典型机型。
立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势，越来越被人们重视。
变速风力机可以在很大的风速范围内工作，而且能最大限度的捕获风能，提高风力发电机的效率，而成为当前该领域的研究热点。
本文以大型变速立轴风力机为研究对象，风力机为典型的达里厄型风力机，直接驱动永磁同步电机发电。
通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型，并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟，得到风力机在各种工况下的运行情况，并实现了最大风能追踪的算法。
变速风力发电机提高了风能利用率，但增加了控制系统的难度，本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。
分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型，该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型，考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性，以及翼型动态失速、气动阻力的影响，对1MW达里厄型风力机进行计算分析，得到了该风力机的气动性能，如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系，以及在各风速下的气动功率与转速的关系，为仿真模拟提供基础。
根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。
永磁同步发电机在同步旋转轴下建立，并对同步电机的解耦控制做了分析，最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。
风电风机调试报告
风电风机调试报告第一篇：风电风机调试报告苏司兰公司调试报告1、调试范围及主要调试项目：苏司兰调试人员负责对昌邑二期风电项目的33台风机进行调试工作，主要内容如下：υ控制电缆的连接：包含风速仪、机舱灯、航空灯、光纤、滑环加热器及轮毂动缆和控缆等接线，接线时要将电缆整理好υ程序载入：将程序分别考入主控制模块、SFS模块、变频器，注意更改参数，设好整定值。
υ检查所有电控柜的接线情况（此接线在工厂已完成）：包括顶部控制柜、底部控制柜、SFS柜，电容柜，轮毂控制柜。
同时还要检查发电机定子输出接线柜，转子输出接线柜，电阻箱，滑环接线盒，碳刷柜接线情况。
υ电机基本检查（并非带电测试）：包括接线盒所有线路检查，刹车线圈间隙检查，干燥剂是否取出，端子是否连接牢固，杂物取出等等，其中包括偏航电机、变桨电机、齿轮箱油泵电机、齿轮箱冷却风扇电机，润滑电机，发电机及机舱冷却风扇电机等等。
υ传感器的安装及调节：包括转子速度传感器、FR传感器、震动传感器、震动测试仪、震动开关、偏航指北传感器、偏航传感器、发电机转速传感器、发电机编码器、轮毂锁传感器、刹车磨损传感器、解缆控制开关等等。
其中，传感器与被测物体的间距严格调节为4mm。
υ齿轮箱油位及刹车液压站的检查：主要对齿轮箱的油位进行检查，多退少补，同时观察油的质量，并取出固定量油样，之后送交相关机构报检。
对刹车液压站也要进行油位油品检查，同时对刹车系统进行手动和电动测试。
υ变桨电池的检查：要求对每块电池进行电压测试，要求为12~13Vdc，确保接线紧固无误，对温控开关进行调节，检查电池盒内的PT-100阻值。
υ润滑工作：包括对发电机轴承、偏航轴承、变桨轴承、主轴承、偏航齿圈、变桨齿圈的润滑工作，同时对所有润滑系统的油管连接部位进行检查，发现漏油情况立即处理。
υ发电机对中：安装齿轮箱到发电机的联轴器，用激光仪器对二者的同轴度进行精密检测及调整，误差应小于0.07mm，最后打上连接螺栓力矩。
风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述摘要：当前，风力发电越来越受到人们的重视，这是一种无污染、环保的发电模式，依靠大自然的力量向人们的生产生活提供电能，因此成为研究人员的重点研究课题。
因为该发电模式与传统的发电模式有所不同，因此寻求更为有效的发电调频技术就显得尤为重要。
关键词：风力发电；调频技术；研究一、风力发电的调频技术1.1转子超速控制方式转子超速控制的关键是如何在转子超速转动时对其进行有效控制，这也是工作中的难点和重点。
在实践中一般会保留一部分风机运行速率以作为备用，用来作为一次频率调节。
所以，对转子超速控制集中在一次频率调节响应速度上，响应的速度越慢，对风机的影响就越大，响应的速度越快，则对风机的影响就相对较小。
转子超速的适用范围也有局限性，在超速控制过程中有一些盲区是无法进行有效控制的，这就要求风机转速要控制在一个合理的范围内。
但转子超速不受时间限制，能够在大多数时间里工作，这在一定程度上减少了风力发电的经济损失。
1.2转子惯性控制方式风力发电机可以分为两种类型：一种是变速型，另一种是定速型。
定速型在以前用的比较多，但是由于其容量小、贡献少，不能满足现在风电发展的需求，逐渐被淘汰掉了。
变速型风力发电机又可分为两种类型：直驱型风机和双馈型风机。
直驱型风机的波动范围比双馈型风机的波动范围大，灵活性不是很强，在控制上有所缺陷。
所以，在实际应用中要突破技术难关，使其更好的被利用。
而变速型风机和直驱型风机不一样，它具有很大的控制灵活性，可以通过调整控制策略和控制目标使机组根据系统频率变化做出主动响应，具备和传统类似的调频能力和惯性响应。
转子惯性控制是风力发电机组运行过程中，通过改变给定电流机组转子侧变流器，控制转子速度变化时吸收或释放风力发电机组旋转质体所存储的一些动能，对系统频率的短时变化做出响应，提供和传统机组相似的转动惯量。
虽然风力发电机组通过转子惯性的控制能够提供和传统机组相似的虚拟惯量支撑，但是还存在美中不足问题：由于风速的自然属性，很难保证风电机组提供的惯性响应容量的可信度，增加了系统的复杂性和不稳定性；在惯性响应后，转子转速还原过程中会释放或吸收能量，很容易造成系统频率的不定性变化；在风速高和系统频率低的状态下很难通过提高转子转速以降低机组输出功率，在风速低和系统频率下降的情况下很难通过降低转子转速增加机组功率输出。
风力发电机调试-文档在线预览
ABB
通讯类型 16.11 COMM PROFILE
ABB
电机启动数据 99组 START-UP DATA
ABB
发电机额定功率
■ 99.06 MOTOR NOM POWER
ABB
发电机等效电路参数
Mainstream concept for speed controlled turbines
ACS800-67 系统构成 Low converter kVA rating compared to turbine power
Generator typically with 4- or 6 pole Typical power range from 600 kW to 5 MW
■ 转子侧变流器INU至转子电缆
■ 控制电缆
■ 控制电源电缆 （220V AC）
■ NUIM-62C电压/电流测量板信号电缆
■
电源侧三相电压信号（690V AC）
■
定子侧三相电压信号（690V AC）
■
定子侧两相电流信号
■ 转子侧变流器控制板NDCU-33C与并网开关控制电缆—MCB ready, MCB on(合闸线圈), MCB off(失压线圈) ,MCB tripped
■ 20000(Integer value from fieldbus) ~ 50.01
■ 50.04 PULSE NR (1~10000)
■ The number of encoder pulses
■ 50.12 SP ACT FILT TIME (0 ~ 10000s)
■ Actual speed low pass filter
风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
风力发电具有资源丰富、分布广泛、环境友好等优势，但同时也面临着一些技术挑战，其中之一就是调频问题。
风力发电的调频技术对于保障电力系统的稳定运行、提高风电的并网容量和电能质量具有重要意义。
本文旨在对风力发电的调频技术研究进行综述，系统梳理国内外在风力发电调频技术方面的研究成果和进展。
文章将介绍风力发电的基本原理和调频技术的概念，阐述风力发电调频的必要性。
接着，文章将重点分析当前风力发电调频技术的研究热点和难点，包括调频控制策略、储能系统应用、电力电子装置等关键技术。
文章还将对风力发电调频技术的未来发展趋势进行展望，提出可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述，旨在为风力发电调频技术的研究者和实践者提供一个全面、系统的参考，推动风力发电调频技术的进一步发展和应用，为可再生能源的发展贡献力量。
二、风力发电的基本原理与特性风力发电，作为一种清洁、可再生的能源形式，近年来在全球能源结构中的比重逐渐提升。
其基本原理是利用风力驱动风力发电机组的风轮转动，进而通过传动系统将风轮的旋转动能转化为发电机轴的机械能，最终通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电的特性主要体现在以下几个方面：间歇性与不可预测性：风力发电受天气条件，尤其是风速的影响极大。
风速的间歇性和不可预测性导致风力发电的出力具有较大的波动性和不确定性。
这种特性使得在电网中接入大量风电时，需要对其进行合理的调度与控制，以维护电网的稳定运行。
能源转换效率：风力发电的能源转换效率受多种因素影响，包括风轮的设计、发电机的效率、传动系统的损失等。
随着技术的不断进步，风力发电的能源转换效率正在逐步提高。
环保性：风力发电作为一种清洁能源，其运行过程中不产生温室气体排放和其他污染物，对于改善环境质量和减缓全球气候变化具有重要意义。
风力发电机组的现场调试
风力发电机组的现场调试1.现场调试程序（1）调试前的检查风力发电机组安装工程完成后，调试工作由经过培训的人员或在专业人员的指导下进行。
设备通电前的检查应满足下列要求：①现场清扫整理完毕；②机组安装检查结束并经确认；③机组电气系统的接地装置连接可靠，接地电阻经测量应符合被测机组的设计要求，并做好记录；④测定发电机组定子绕组、转子绕组等的对地绝缘电阻，应符合被测机组的设计要求，并做好记录；⑤发电机等引出线相序正确，固定牢固，连接紧密，测量电压值和电压平衡性；⑥使用力矩扳手将所有螺栓拧紧到标准力矩值；⑦照明、通信、安全防护装置齐全。
⑧完成检查后，根据设备制造商规定的初次接通电源程序要求接通电源。
(2)启动机组前应进行控制功能和安全保护功能的检查和试验，确认各项控制功能和保障作准确、可靠。
①所有风力发电机组试验，应有两名以上工作人员参加；②风力发电机组调试期间，应在机组控制柜、远程控制系统操作盘处挂禁止操作的警示牌；③按照设备技术要求进行超速试验、飞车试验、振动试验，正常停机试验及安全停机事故停机试验；④在进行超速的飞车实验时，风速不能超过规定数值。
试验之后应将风力发电机的参数值设定调整到额定值。
（3）检查风力发电机组控制系统的参数设定，控制系统应能完成对风力发电机组的正常运行控制。
（4)首次启动宜在较低风速下进行，一般不易超过额定风速。
2.调试方法调试工作应在调试前的检查完成后进行。
(1)风力发电机组的调试项目按照风力发电机组生产厂安装及调试手册规定，调试一般应包括以下项目：①检查主回路相序、断路器设定值和接地情况；②检查控制柜功能，检查各传感器、扭缆解缆、液压、制动器功能及各电动机启动运行情况；③调正液压系统压力至规定值；④启动风力发电机组；⑤定变距机型叶尖排气，变桨距机型检查变桨距功能；⑥检查润滑系统、加热及冷却系统工作情况；⑦调整盘式制动器制动间隙；⑧设定控制参数；⑨安全链测试。
当某一调试项目一直不合格时，应停机，进行分析判断并采取相应措施（如更换不合格元器件等），直至调试合格。
风力发电机组调试综述
2.7 仪器设备要求 1)仪器仪表应定期检查，并在计量部门检定的有效期 内使用，允许有一个二次校验源(制造厂或标准计量单位) 进行校验。 2)应实测调试临时供电设备的输出电压和频率，确认 满足调试要求。
三、风力发电机组离网调试
3.1 一般规定 1）应确认被调试机组安装已完毕，经检验符合有关标 准或规定的要求。对作业环境进行全面检查，确认设备齐 全无缺失、安全设施齐备，所有断路器及开关应处于分断 位置，所有电气设备应处于关闭状态。 2 ）被调试机组附带中的技术文件应符合GB/T 19069.9中规定，并对厂内调试报告进行检查。确认控制器 出厂前已调试完毕，各项参数符合相关机组控制与监测要 求；各类测量终端调整完毕，整定值应符合相关机组检测 与保护要求。 3）进行绝缘水平检查及接地检查时，试验应满足GBT 1032，GB/T 3859.1，GB/T 16935.1，GB/T 17949.1，GB/T 17627.1和GB/T 17627.2中规定的要求。
2.3 电网条件 1）电网应满足以下条件： a) 公共连接点的谐波电压和总谐波电流分量应符合GB/T 14549中的相关规定； b) 接入点的电压偏差应符合GB/T 12325中的相关规定； c) 接入点的电压波动应符合GB/T 12326中的相关规定； d) 接入点的电压不平衡度应符合GB/T 15543中的相关规 定； e) 接入点的频率偏差应符合GB/T 15945中的相关规定。 2） 若要在电网条件达不到规定要求的情况下开展调试 工作，机组厂家应进行充分论证。
试规程进行。 4、调试现场应设置警示性标牌、围栏等安全设施，
应对作业危险源进行监护。
2） 操作安全 1、调试人员应遵守电气安全、事故预防、火灾和环境等 规程，操作过程中和危险区域应保持符合规范的安全距离， 临近的带电部件应有防护措施、封闭危险区域。 2、电气操作员必须具有资质，严禁无资质人员操作。电 气操作员应严格遵守国家、行业相关电气操作的安全规范及 规定。 3、应对电源进行安全监控，特别要避免由于无意送电或 者未授权人员送电所造成的严重安全事故。
第六章 风力发电机组的运行调节
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
程序。
风速
机组的基本运行过程
5、风力发电机组的并网
大发电机向小发电机的切换
❖首先断开大发电机接触器，再断开旁路接触器。由于发电机在此之前 仍处于出力状态，转速在1500r/min以上，脱网后转速将进一步上升。
功率
P1 切换点 P2
大发电机功率曲线 小发电机功率曲线
风速
❖迅速投入小发电机接触 器，执行软并网，由电网 负荷将发电机转速拖到小 发电机额定转速附近。只 要转速不超过超速保护的 设定值，就允许执行小发 电机软并网。
风力发电机组的运行调节
定桨距风力发电机组的功率控制
一、定桨距风力发电机组的特点
主要特点：桨叶与轮毂的连接是固定的，桨叶的迎风角度不随风速变 化而变化。 需解决的问题：1）高于额定风速时桨叶需自动将功率限制在额定功率 附近（失速特性）。
2）脱网（突甩负荷）时桨叶自身具备制动能力。
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
运行状态暂停状态停机状态紧急停机状态机械刹车松开机械刹车松开机械刹车松开机械刹车与气动刹车同时动作机组并网发电风力发电机组空转计算机处于监测状态输出信号被旁路机组自动调向机组调向保持工作状态调向系统停止工作液压系统保持工作压力液压系统保持工作压力液压系统保持工作压力叶尖阻尼板回收或变桨处于最佳角度叶尖阻尼板回收或变节距角在90o叶尖阻尼板弹出或变距系统失去压力机组的基本控制要求运行暂停停机急停机组的基本控制要求工作状态之间转变急停停机
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
风力发电控制系统综述(PPT)
限后，发出报警信温度越低至某设定值后，起动电加热器，温度升高至某设
定值后时，停止加热器运行;同时电加热器也用于控制发电机的
温度端差在合理的范围内。
风电控制系统辅助设备逻辑
• 增速齿轮箱系统
•
齿轮箱系统用于将风轮转速增速至双馈发电机的正常
转速运行范围内，需监视和控制齿轮油泵、齿轮油冷却器、
•
第三部分风电控制系统辅助 设备逻辑
风电控制系统辅助设备逻辑
• 发电机系统
•
监控发电机运行参数，通过3台冷却风扇和4台电加热器，控
制发电机线圈温度、轴承温度、滑环室温度在适当的范围内，相
关逻辑如下：
•
当发电机温度升高至某设定值后，起动冷却风扇，当温度降
低到某设定值时，停止风扇运行;当发电机温度过高或过低并超
加热器、润滑油泵等等。
•
当齿轮油压力低于设定值时，起动齿轮油泵;当压力高
于设定值时，停止齿轮油泵。当压力越限后，发出警报，
并执行停机程序。
•
齿轮油冷却器/加热器控制齿轮油温度：当温度低于设
定值时，起动加热器，当温度高于设定值时停止加热器;当
温度高于某设定值时，起动齿轮油冷却器，当温度降低到
设定值时停止齿轮油冷却器。
• 润滑油泵控制，当润滑油压低于设定值时，起动润滑油 泵，当油压高于某设定值时，停止润滑油泵。
风电控制系统辅助设备逻辑
• 偏航系统控制
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根据当前的机舱角度和测量的低频平均风向信
号值，以及机组当前的运行状态、负荷信号，调节
CW(顺时针)和CCW(逆时针)电机，实现自动对风、电
缆解缆控制。
•
自动对风：当机组处于运行状态或待机状态时，
风电控制系统基本功能
风场调试总结
确对准刻度软件置零； 每个桨叶0度至90度反复运行，观察编码器值是否突变，超出 范围则出现突变，电机编码器可按动复位按钮，桨叶编码器可 采用拆掉编码器旋转使其距离有效范围远； 拍紧急停机，安全链断开，顺桨观察编码器值是否跳变；
、LUST变桨系统调试
14）、实现软件BYPASS 解决办法：
IO直接驱动接触器，24V接常开触点驱动外部设备； 软件中设置TP延时时间较短，保证离开限位开关91度处， BYPASS的功能是限位开关91度处，EFC信号给不到主接触 器，正常变桨供电通路断开，给BYPASS信号离开限位开关 91度处，正常变桨供电通路闭合； 15）、变桨系统掉电，本身系统通信不正常，并且影响其他三个站正常 工作 解决办法： 改变变桨系统底板和profibus插头的开关状态，初始状态是底 板off和插头on状态，22号站off状态，观察是否影响其他站的 通信状态，结果三种状态不通，只有在22号站on状态才可 以； 插头接地同样影响； 问题未解决； 16）、叶轮首次解锁转动，变桨系统桨叶至50度，拍紧急停机按键，顺 桨至91度，主控显示二桨叶为61度，其他桨叶为91度，限位开关显示二 桨叶为95度 解决办法： 编码器连接到主控柜，二桨叶为61度实际上至少到91度，紧 急停机，机舱振动，造成编码器连线有松动，编码器值61度 出现连接问题； 限位开关连接到轴箱，95度限位给螺栓打力矩，实际的旋转角度超过的编码器 的最大范围，造成编码器的值出现问题
通过调试软件，标注位置对编码器校零 5） 变桨旁路开关按下，由于此时主控发出桨叶目标位置命令值90度，
因此桨叶动作，号变桨至90度，显示屏的显示值为90度（电机编码 器）和140度（桨叶编码器），而实际的1号和3号变桨至0度； 6）、安装完调试软件，电脑通过CIF转PROFIBUS卡连接到变桨系统 L+B控制器，发现软件无法连接到L+B控制器上； 解决办法：
风力发电的调频技术研究综述
风力发电的调频技术研究综述摘要：风力发电技术是新时期一种全新的能源技术，实际应用中体现出多重优势，目前的电网系统中，风力发电已经成为一种广泛应用的新型系统，促进了电网系统的进一步发展。
但是对于目前的电网系统，在实际应用中依然存在一些问题，风力发电系统不够完善，从而影响到风力发电系统的使用。
其次影响目前的电网系统的还有自然因素，基于人们对自然环境的掠夺，目前的气候变化比较大，也非常不利于目前的电网系统的发展。
所以，对于风力发电系统这样的现状，相关技术人员需要对电力系统进行进一步的更新发展，创新改善目前的电力系统，促进电网系统的发展。
目前，风力发电技术已经成为一种高度发展的现代技术，具备一定的竞争力，体现出广阔的发展前景。
关键词：风力发电；调频技术；应用随着风电的规模化发展，从电力系统安全稳定与经济高效运行的角度出发，越来越需要风电具有传统电源的辅助功能，尤其是有功控制和频率调节。
一些风电发展较快的国家或地区电网均对风电的一次备用甚至二次备用容量进行了规定，但在系统惯性响应方面还没有具体要求。
目前很多研究集中于双馈风机与直驱风机的转子惯量控制、转子超速控制、变桨控制及组合控制，对支撑系统频率响应与调节具有重要的作用，但也在一定程度上受制于风机运行工况等的影响，存在调节盲区与备用容量可信度等方面的问题。
此外，需要进行风电调频等辅助服务的市场定位与盈利模式等相关问题的探索，以促进风电的良性发展。
一、风力发电对电力系统的影响1、备用容量需求的上升。
在日常生活中，电力是不可缺少的一部分。
风力发电受限于其本身的特点，有一定的不稳定性，而用户的用电又具有随机性和不均衡性的特点，导致风力发电和用电之间的无法形成相互平衡动态弥补，从而无法保证在实际生活中发电和用电的完整和稳定。
随着我们对电的需求量逐步增加，这种不平衡的状态会越来越严重。
为了缓解这种情况，我们可以设置一定的备用容量，以期通过这种备用容量能够进一步的缓解目前的用电量与风力发电不平衡的状况。