风电场基础知识资料

额定电压（kV） 35 60 110 220 330 500 750
输送容量（MW） 2—10 3.5—30 10—50 100—500 200—800 1000—1500 2000—2500
输电距离（km） 20—50 30—100 50—150 100—300 200—600 150—850 500以上
电网接入
基本原理：小溪进池塘，大江进大海（系统短路容量）
K = 风电场装机容量/系统接入点短路容量
丹麦规定K<=5%，德国规定K<=3.33%，日本规定K<=10%，我国尚无统一要求
一次接入方案
三仓变短路电流水平 2006年：5kA 2010年：20kA
电网接入
一期工程K值：4.5％
风电场系统简介
概述
风机 箱式变电站 架空线路 电力电缆
690V
35kV
升压变电站
220kV
电网接入回路
概述
基本
基本原理：发电机如何发电
直流发电机
交流发电机
风如何发电
基本原理：电网中都是三相交流电
C B A
风如何发电
主要设备：风机类型
定速风力发电机
变速同步风力发电机
传动系统(Drive train)
风如何发电
风机是由轮毂采集风能，由主轴传递给齿轮箱，齿轮箱 经过变速将能量通过联轴器传递给发电机，最后由发电 机转化为电能。
风电场内的电力输送
风电场内的电力输送
基本原理：远距离输送电力需要高电压
相同能量 小河（低电压） 高流速(电流)，高损耗
大河（高电压） 低流速(电流)，低损耗
任意频率
直流
标准50Hz
双馈风力发电机
主要设备：风机结构
风如何发电
风如何发电
风机将风转化为电能是八部分的技术知识耦合在一起的：
• 风(Wind) • 空气动力学
电气网络(Electrical 基础(Foundations)
叶片动力学(Blade dynamics)
控制(Control)
塔架(Tower)
风电场内的电力输送
基本原理：交流电的升压
风电场内的电力输送
主要设备：箱式变电站 欧式箱变
美式箱变
风电场内的电力输送
主要设备：架空线路
C B A
风电场内的电力输送
风电场内的电力输送
主要设备：电力电缆
升压变电站
升压变电站
基本原理：远距离、大容量输送电力需要高功率因数
高功率因数：电压 电流
低功率因数：电压 电流
有功 无功
升压变电站
主要设备：35KV开关柜
升压变电站
主要设备：主变
升压变电站
主要设备：220KVGIS
升压变电站
主要设备：升压变电站
升压变电站
电网接入
电网接入
基本原理：电网最喜欢什么样的电能接入
1、高电能质量
2、高稳定性
3、高可控性
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电网接入
基本原理：电网接入需要高速公路（接入电压等级）