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风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点
风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组主要由两大部分组成:

风力机部分――它将风能转换为机械能;

发电机部分――它将机械能转换为电能。

根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组

合,风力发电机组可以有多种多样的分类。

(1) 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为:

“水平轴式风机”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置;

“垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。

(2) 按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”。

(3) 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机;叶片的数目由很

多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。

大型风力发电机可由1、2 或者3 片叶片构成。

叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶片太多,它们之

间会相互作用而降低系统效率。目前3 叶片风电机是主流。从美学角度上看,3

叶片的风电机看上去较为平衡和美观。

(4) 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向(即在塔架的前面迎风旋转)和

“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。

上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。

而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机,

由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。

(5) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。

有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很

好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。

而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电

机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。

(6) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为:

“定桨距(失速型)机组”――桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化

。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。

“变桨距机组”――叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其

性能比定桨距型提高许多,但结构也趋于复杂,现多用于大型机组上。

(7) 按照叶轮转速是否恒定可分为:

“恒速风力发电机组”――设计简单可靠,造价低,维护量少,直接并网;缺点是:气动效率低,结构载荷

高,给电网造成电网波动,从电网吸收无功功率。

“变速风力发电机组”――气动效率高,机械应力小,功率波动小,成本效率高,支撑结构轻。缺点是:功

率对电压降敏感,电气设备的价格较高,维护量大。现常用于大容量的主力机型。

(8) 根据风力发电机组的发电机类型分类,可分为两大类:

“异步发电机型” “同步发电机型”

只要选用适当的变流装置,它们都可以用于变速运行风机。

异步发电机按其转子结构不同又可分为:

(a)

笼型异步发电机――转子为笼型。由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网,而在小、中型机组中得到大量的使用;

(b) 绕线式双馈异步发电机――转子为线绕型。定子与电网直接连接输送电能,同时绕线式转子也经过变频器

控制向电网输送有功或无功功率。

同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为:

(a) 电励磁同步发电机――转子为线绕凸极式磁极,由外接直流电流激磁来产生磁场。

(b) 永磁同步发电机――转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极,通常为低速多极式,不用外界激磁,简化了

发电机结构,因而具有多种优势。

(9) 如根据风机的输出端电压高低化分,一般可分为:

“高压风力发电机”――风力发电机输出端电压为10~20kV,甚至40kV,可省掉风机的升压变压器直接并网

。它与直驱型,永磁体磁极结构一起组成的同步发电机总体方案,是目前风力发电机中一种很有发展前途的机型。 “低压风力发电机”――输出端电压为1kV 以下,目前市面上大多为此机型。

(10) 如根据风机的额定功率化分,一般可分为:

微型机:10 kW 以下

小型机:10 kW 至100 kW

中型机:100 kW 至1000 kW

大型机:1000 kW 以上(MW 级风机)

直驱永磁同步风力发电机

永磁同步发电机由于结构简单、无需励磁绕组、效率高的特点而在中小型风

力发电机中应用广泛,随着高性能永磁材料制造工艺的提高,大容量的风力发电

系统也倾向于使用永磁同步发电机。永磁风力发电机通常用于变速恒频的风力发

电系统中,风力发电机转子由风力机直接拖动,所以转速很低。由于去掉了增速齿轮箱,增加了机组的可靠

性和寿命;利用许多高性能的永磁磁钢组成磁极,不像电励磁同步电机那样需要结构复杂、体积庞大的励磁绕组,提高了气隙磁密和功率密度,在同功率等级下,减小了电机体积。

永磁同步发电机从结构上分有外转子和内转子之分。

对于典型的外转子永磁同步发电机结构,外转子内圆上有高磁能积永磁材料拼贴而成的磁极,内定子嵌有三

相绕组。外转子设计,使得能有更多的空间安置永磁磁极,同时转子旋转时的离心力,使得磁极的固定更加牢固。 由于转子直接暴露在外部,所以转子的冷却条件较好。外转子存在的问题是主要发热部件定子的冷却和大尺

寸电机的运输问题。

内转子永磁同步发电机内部为带有永磁磁极、随风力机旋转的转子,外部为定子铁心。除具有通常永磁电机

所具有的优点外,内转子永磁同步电机能够利用机座外的自然风条件,使定子铁心和绕组的冷却条件得到了有效改善,转子转动带来的气流对定子也有一定的冷却作用。另外,电机的外径如果大于4m,往往会给运输带来一些困难。很多风电场都是设计在偏远的地区,从电机出厂到安装地,很可能会经过一些桥梁和涵洞,如果电机外径太大,往往就不能顺利通过。内转子结构降低了电机的尺寸,往往给运输带来了方便。

内转子永磁同步发电机中,常见有四种形式的转子磁路,分别为径向式、切向式、和轴向式。相对其它转子

磁路结构而言,径向磁化结构因为磁极直接面对气隙,具有小的漏磁系数,且其磁轭为一整块导磁体,工艺实现方便;而且径向磁化结构中,气隙磁感应强度接近永磁体的工作点磁感应强度,虽然没有切向结构那么大的气隙磁密,但也不会太低,所以径向结构具有明显的优越性,也是大型风力发电机设计中应用较多的转子磁路结构。

原文地址:https://www.sodocs.net/doc/9711915946.html,/tech/21667.html

NBT31021 2012风力发电企业科技文件归档与整理规范

《风力发电企业科技文件归档与整理规范》 NB/T 31021-2012 1 范围 本标准规定了风力发电企业科技文件归档与整的技术要求。 本标准适用于风力发电企业科技文件的归档与整理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件、 GB/T 11821 照片档案管理规范 GB/T 11822 科学技术档案卷构成的一般要求 GB/T 18894 电子文件归档与管理规范 DA/T 28 国家重大建设项目文件归档要求与档案整理规范 DA/T 38 电子文件归档光盘技术要求和应用规范 DA/T 42 企业档案工作规范 DL/T 5191 风力发电场项目建设工程验收规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 科学技术文件 scientific and technological records 记录和反映企业科学研究、生产运营、项目建设活动和设备仪器检修维护等活动中形成的文字、图表、声像等不同形式文件的总称,简称科技文件。 3.2 科学技术档案 scientific and technological archives 国家机构、社会组织以及个人从事各项社会活动形成的,对国家、社会、本单位和个人具有保存价值的,应归档保存的科技文件,简称科技档案。 3.3 文件归档 filing lf document 风力发电企业在生产运营、科学研究、项目建设和设备仪器检修维护工作完成后,各职能部门及有关单位具有保存价值的文件经系统整交档案部门保存的过程。 3.4 整理 archives arrangement 按照一定原则对档案实体进行系统分类、组合、排列、编号和基本编日,使之有序化的过程。3.5 分类 classification 根据档案的来源、形成时间、内容、形成等特征对档案实体进行有层次的分类。 3.6 档案移交 transfer of records 企业各职能部门及有关单位将整理完毕的档案,经部门负责人及有关质量监管单位审核后,按程序交给档案部门归档保存的过程。 4 总则 4.1 风力发电企业各职能部门以及有关单位应按照国家、行业有关档案管理要求,将其在生产运营、科学研究,项目建设和设备仪器检修维护工作中形成的科技文件收集、整理后移交档案部门归档。 4.2 风力发电企业应按DA/TA 42的规定制定相应的档案管理制度和业务规范,对各职能部门以及有关单位科技文件的归档与整理工作进行检查与指导。 4.3 风力发电企业科技文件归档与整理工作应有归口管理部门并有专人负责。 4.4 风力发电企业科技文件形成部门以及有关单位应对科技文件的质量负责,符合文件归档要求。 5 科技文件归档要求 5.1 归档职责

风力发电机的分类

1,风力发电机按叶片分类。 按照风力发电机主轴的方向分类可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。 (1)水平轴风力发电机:旋转轴与叶片垂直,一般与地面平行,旋转轴处于水平的风力发电机。水平轴风力发电机相对于垂直轴发电机的优点;叶片旋转空间大,转速高。适合于大型风力发电厂。水平轴风力发电机组的发展历史较长,已经完全达到工业化生产,结构简单,效率比垂直轴风力发电机组高。到目前为止,用于发电的风力发电机都为水平轴,还没有商业化的垂直轴的风力发电机组。 (2)垂直轴风力发电机:旋转轴与叶片平行,一般与地面吹垂直,旋转轴处于垂直的风力发电机。垂直轴风力发电机相对于水平轴发电机的优点在于;发电效率高,对风的转向没有要求,叶片转动空间小,抗风能力强(可抗12-14级台风),启动风速小维修保养简单。垂直轴与水平式的风力发电机对比,有两大优势:一、同等风速条件下垂直轴发电效率比水平式的要高,特别是低风速地区;二、在高风速地区,垂直轴风力发电机要比水平式的更加安全稳定;另外,国内外大量的案例证明,水平式的风力发电机在城市地区经常不转动,在北方、西北等高风速地区又经常容易出现风机折断、脱落等问题,伤及路上行人与车辆等危险事故。 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机。 凡属轴流风扇的叶片数目往往是奇数设计。这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,不易调整平衡。还很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂。因此设计多为轴心不对称的奇数片扇叶设计。对于轴心不对称的奇数片扇叶,这一原则普遍应用于大型风机以及包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。包括家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这样的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理。所以绝大多数风扇都是三片叶的。三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,减少轴承的磨损。降低维修成本。 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向和“下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 2,按照风力发电机的输出容量可将风力发电机分为小型,中型,大型,兆瓦级系列。 (1)小型风力发电机是指发电机容量为0.1~1kw的风力发电机。 (2)中型风力发电机是指发电机容量为1~100kw的风力发电机。 (3)大型风力发电机是指发电机容量为100~1000kw的风力发电机。 (4)兆瓦级风力发电机是指发电机容量为1000以上的风力发电机。 3,按功率调节方式分类。可分为定桨距时速调节型,变桨距型,主动失速型和 独立变桨型风力发电机。 (1)定桨距失速型风机;桨叶于轮毂固定连接,桨叶的迎风角度不随风速而变化。依靠桨叶的气动特性自动失速,即当风速大于额定风速时依靠叶片的失速特性保持输入功率基本恒定。

风力发电机标准IEC中文版

IEC61400-1第三版本2005-08 风机-第一分项:设计要求 1.术语和定义 1.1声的基准风速acoustic reference wind speed 标准状态下(指在10m高处,粗糙长度等于0.05m时),8m/s的风速。它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。注:测声参考风速以m/s表示。 1.2年平均annual average 数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值,用来估计均值大小。用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年,以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。 V annual average wind speed 1.3年平均风速 ave 基于年平均定义的平均风速。 1.4年发电量annual energy production 利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。假设利用率为100%。 1.5视在声功率级apparent sound power level 在测声参考风速下,被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW点辐射源的A—计权声级功率级。注:视在声功率级通常以分贝表示。 1.6自动重合闸周期auto-reclosing cycle 电路发生故障后,断路器跳闸,在自动控制的作用下,断路器自动合闸,线路重新连接到电路。这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。 1.7可利用率(风机)availability 在某一期间内,除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值,用百分比表示。 1.8锁定(风机)blocking 利用机械销或其它装置,而不是通常的机械制动盘,防止风轮轴或偏航机构运动,一旦锁定发生后,就不能被意外释放。 1.9制动器(风机)brake 指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。注:刹车装置利用气动,机械或电动原理来控制。 1.10严重故障(风机)catastrophic failure 零件或部件严重损坏,导致主要功能丧失,安全受到威胁。 1.11特征值characteristic value 在给定概率下不能达到的值(如超越概率,超越概率指出现的值大于或等于给定值的概率)。

风电场运维人员技术培训考试试卷(含答案)

****风电场运维员技术培训考试试卷 一、选择题(每小题1╳20) 1.双馈异步发电机超同步运行状态的转差率为(B)。 A、0<s<1 B、s<0 C、s>1 D、s=0 2.平均风速相应与有限时段内风速的平均值,通常指2min或min的平均值。 (C)。 A. 4 B. 8 C.10 D. 15 3. 是衡量风速随高度变化快慢的指标。( A ) A. 风切变指数 B. 粗糙度 C.叶尖速比 D.风轮实度 4.主在标准条件下齿轮箱的机械效率应达到大于( C )。 A、95%; B、96%; C、97%; D、98%。 5.齿轮箱油温最高不应超过80℃,不同轴承间的温差不得超过( A )℃。 A、15; B、20; C、25; D、30。 6.润滑油的( D )是选择润滑油时的一个主要性能指标。 A、外观; B、酸值; C、闪点; D、黏度。 7.一般情况下,发电机轴承转动灵活无异音,温升不超过( D )℃。 A、25; B、35; C、45; D、55。8.绝缘轴承的电气绝缘一般要求耐受( C )KV工频电压1min。 A、1; B、2; C、3; D、4。 9.滑环室安装在电机外部的非传动端,防护等级为IP23,由三个绝缘滑环和一个()的轴接地 环组成,绝缘电阻大于()兆欧姆。( D ) A、有绝缘、200; B、有绝缘、500; C、没有绝缘、200; D、没有绝缘、500。 10. 齿轮油的使用年限一般为( C )年。 A、1到2; B、2到3; C、3到4; D、4到5。 11、在风力发电机组中通常在低速轴端选用联轴器。(A) A、刚性; B、弹性; C、轮胎; D、十字节。 12.风能利用率Cp最大值可达。(B) A、45%; B、59%; C、65%; D、80%。 13.风力机的功率大小与( D )有关。 A、风力机的型式 B、风速 C、风轮直径 D、风速、风轮直径 14.风力发电机组的机械保护不包括(D) A、温度升高保护 B、振动超限保护 C、转速升高保护 D、过电流保护 15.风机底部接地引出线与避雷带焊接相连不少于(C)处 A、1 B、2 C、3 D、4 16.开关、刀闸、母线、电缆线路等接头,温度一般不得高于(B)℃ A、65 B、70 C、75 D、80 17.以下不属于日常巡视的是(D) A、至少每日全站巡视一次 B、每周定期定时进行升压站设备夜间熄灯巡视检查一次 C、交接班时,交接班组值班长共同对现场设备巡视检查 D、风电场出现大风情况或基本满发时。 18.以下关于软并网评价指标不正确的是(A) A、并网电流不超过额定电流的2倍 B、并网电流过渡平滑 C、并网时间短 D、发电机转速不产生明 显过冲

风电工程专用标准清单

2.风电工程专用标准 2.1 风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准 FD001—2007 2.2 风电场工程等级划分及安全标准(试行) FD002—2007 2.3 风电机组地基基础设计规定(试行) FD003—2007 2.4 风电场工程概算定额 FD004—2007 2.5 风力发电厂设计技术规范 DL/T 5383—2007 2.6 风力发电工程施工组织设计规范 DL/T 5384—2007 2.7 风力发电场项目建设工程验收规程 DL /T 5191—2004 2.8 风力发电机组验收规范 GB/T 20319—2006 2.9风力发电场运行规程 DL/T 666-2012 2.10风力发电场安全规程 DL 796-2012 2.11风力发电场检修规程 DL/T 797-2012 2.12风力发电场项目可行性研究报告编制规程 DL/T 5067-1996 2.13风力发电机组设计要求GB/T18451.1 2.15风电场风能资源测量方法 GB/T 18709-2002 2.16风电场风能资源评估方法 GB/T 18710-2002 2.17风力发电机组装配和安装规范 GB/T 19568-2004 2.18风电场场址工程地质勘察技术规定发改能源[2003]1403号 2.19风电特许权项目前期工作管理办法发改能源[2003]1403号 2.20风电场工程前期工作管理暂行办法发改办能源[2005]899号 2.21风电场工程建设用地和环境保护管理暂行办法发改能源[2005]1511号 2.22风电工程安全设施竣工验收办法水电规办[2008]001号 2.23风力发电机组第1部分:通用技术条件 GB/T 19960.1-2005 2.24风力发电机组第2部分:通用试验方法 GB/T 19960.2-2005 2.25风力发电机组电能质量测量和评估方法 GB/T 20320-2014 2.26风力发电机组异步发电机第1部分:技术条件 GB/T 19071.1-2003 2.27风力发电机组异步发电机第2部分:试验方法 GB/T 19071.2-2003 2.28风力发电机组塔架 GB/T 19072-2010 2.29风力发电机组功率特性试验 GB/T 18451.2-2012 2.30风力发电机组电工术语 GB/T 2900.53-2001 2.31风力发电机组控制器技术条件 GB/T 19069-2003 2.32风力发电机组控制器试验方法 GB/T 19070-2003 2.33风力发电机组齿轮箱 GB/T 19073-2008 2.34风力发电机组风轮叶片 JB/T 10194-2000

风电标准大全

风电标准大全 电工术语 发电、输电及配电 通用术语 电工术语风力发电机组 风力发电机组型式与基本参数 离网型风力发电机组用发电机 第1部分:技术条件 离网型风力发电机组用发电机 第2部分:试验方法 风力机设计通用要求 小型风力发电机组安全要求 风力发电机组安全要求 风力发电机组功率特性试验 风电场风能资源测量方法 风电场风能资源评估方法 离网型风力发电机组第 1部分:技术条件 离网型风力发电机组第 2部分:试验方法 离网型风力发电机组第 3部分:风洞试验方法 风力发电机组控制器技术条件 风力发电机组控制器试验方法 风力发电机组 异步发电机第1部分:技术条件 风力发电机组 异步发电机第2部分:试验方法 风力发电机组塔架 风力发电机组齿轮箱 离网型户用风光互补发电系统 第1部分:技术条件 离网型户用风光互补发电系统 第2部分:试验方法 风力发电机组装配和安装规范 风力发电机组第1部分:通用技术条件 风力发电机组第2部分:通用试验方法 风电场接入电力系统技术规定 风力发电机组验收规范 GB/T 2900.50-1998 GB/T 2900.53-2001 GB/T 8116-87 GB/T 10760.1-2003 GB/T 10760.2-2003 GB/T 13981-1992 GB 17646-1998 GB 18451.1-2001 GB/T 18451.2-2003 GB/T 18709-2002 GB/T 18710-2002 GB/T 19068.1-2003 GB/T 19068.2-2003 GB/T 19068.3-2003 GB/T 19069-2003 GB/T 19070-2003 GB/T 19071.1-2003 GB/T 19071.2-2003 GB/T 19072-2003 GB/T 19073-2003 GB/T 19115.1-2003 GB/T 19115.2-2003 GB/T 19568-2004 GB/T 19960.1-2005 GB/T 19960.2-2005 GB/Z 19963-2005 GB/T 20319-2006 GB/T 20320-2006

风力发电机的控制方式综述

风力发电机及风力发电控制技术综述 摘要:本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发 电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 关键词:风力发电机电力系统控制技术 Overview of Wind Power Generators and the Control Technologies SU Chen-chen Abstract:This paper analyzes the advantages and disadvantages of the various wind turbine control technology of wind power, wind power generation system, and finally prospected the future control of wind turbines and wind power technology. 1 引言 在能源短缺和环境趋向恶化的今天,风能作为一种可再生清洁能源,日益为世界各国所重视和开发。由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景,近20年来风电技术有了巨大的进步,风电开发在各种能源开发中增速最快。德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早,因而目前处于世界领先地位。与风电发达国家相比,中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距,目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术,在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用[1]。发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置,它不仅直接影响输出电能的质量和效率,也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。风能是低密度能源,具有不稳定和随机性特点,控制技术是风力机安全高效运行的关键,因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。本文分析比较了各种风力发电机的优缺点,介绍了相关风力发电控制技术,风力发电系统中的应用,最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。 2 风力发电机 2.1 风电机组控制系统概述 图1为风电机组控制系统示意图。系统本体由“空气动力学系统”、“发电机系统”、“变流系统”及其附属结构组成; 电控系统(总体控制)由“变桨控制”、“偏航控制”、“变流控制”等主模块组成(此外还有“通讯、监控、健康管理”等辅助模块)。各种控制及测量信号在机组本体系统与电控系统之间交互。“变桨控制系统”负责空气动力系统的“桨距”控制,其成本一般不超过整个机组价格5%,但对最大化风能转换、功率稳定输出及机组安全保护至关重要,因此是风机控制系统研究重点之一。“偏航控制系统”负责风轮自动对风及机舱自动解缆,一般分主动和被动两种偏航模式,而大型风电机组多采用主动偏航模式。“变 流控制系统”通常与变桨距系统配合运行,通过双向变流器对发电机进行矢量或直接转矩控制,独立调节有功功率和无功功率,实现变速恒频运行和最大(额定)功率控制。

风电相关国家标准整理

国家相关标准 风力发电机组功率特性测试 主要依照IEC61400-12-1:2005风电机组功率特性测试是目前唯一一个正式版本电流互感器级别应满足IEC 60044-1 电压互感器级别应满足IEC 60186 功率变送器准确度应满足GB/T 13850-1998要求,级别为0.5级或更高 IEC 61400-12-1 功率曲线 IEC 61400-12-1 带有场地标定的功率曲线 IEC 61400-12-2 机舱功率曲线 IEC 61400-12 新旧版本区别 对于垂直轴风电机组,气象桅杆的位置不同 改变了周围区域的环境要求 改变了障碍物和临近风电机组影响的估算方法 使用具有余弦相应的风速计 根据场地条件将风速计分为A、B、S三个等级 根据高风速切入和并网信号可以得到两条功率曲线 风速计校准要符合MEASNET规定 风速计需要分级 电网频率偏差不超过2HZ 场地标定只能通过测量,不能用数值模拟 场地标定的每一扇区分段至少为10° 可以同步校准风速计 改进了对风速计安装的描述 通过计算确定横杆长度 增加针对小型风机的额外章节 MEASNET标准和旧版IEC61400-12标准区别 使用全部可用的测量扇区,否则在报告中说明 不允许使用数值场地标定 场地标定更详细的描述,包括不确定度分析 只允许将风速计置于顶部 风速计的校准必须符合MEASNET准则 不使用AEP不完整标准 轮毂高度、风轮直径、桨角只能通过测量来判定,不能按照制造商提供的判定报告中必须提供全方位的照片 IEC61400-12-1:Power performance measurement for electricity producing wind turbine(2005)风电机组功率特性测试 可选择:场地标定 IEC61400-12-2:Power curve verification of individual wind turbine,单台风电机组功率曲线验证(未完成)

(完整版)风力发电场安全规程DLT796-2012

风机发电场安全规程 1 范围 本标准规定了风力发电场人员、环境、安全作业的基本要求,风力发电机组安装、调试、检修和维护的安全要求,以及风力发电机组应急处理的相关安全要求。 本标准适用于陆上并网型风力发电场。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡不是注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 2900.53 电工术语风力发电机组 GB/T6096安全带测试方法 GB 7000.1 灯具第一部分:一般要求与试验 GB 18451.1 风力发电机组设计要求 GB19155 高处作业吊篮 GB/T20319 风力发电机组验收规范 GB 26164.1电业安全工作规程第一部分:热力和机械 GB 26859电力安全工作规程电力线路部分 GB 26860 电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分

GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50140建筑灭火器配置设计规范 GB 50303建筑电气工程施工质量验收规范 DL/T 572 电力变压器运行规程 DL/T 574 变压器分接开关运行维修导则 DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T 741 架空输电线路运行规程 DL/T 969 变电站运行导则 DL/T 5284 履带起重机安全操作规程 DL/T 5250 汽车起重机安全操作规程 JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 风电场输变电设备 风电场升压站电气设备、集电线路、风力发电机组升压变等。3.2 坠落悬挂安全带 高出作业或登高人员发生坠落时,将坠落人员安全悬挂的安全带。 3.3

风力发电机组验收标准

国电电力山西新能源开发有限公司 风力发电机组验收规范为确保风力发电机组在现场安装调试完成后,综合检验风电机组的安全性、功率特性、电能质量、可利用率和噪声水平,并形成稳定生产能力,制定本验收标准。 一、编制依据: 1、风力发电机组验收规范 GB/T20319-2006 2、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300 3、风力发电场项目建设工程验收规程 DL/T5191-2004 4、电气设备交接试验标准GB50150 5、电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169 6、电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171 7、电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254 8、电器安装工程高压电器施工及验收规范GBJ147 9、建筑电气工程施工质量验收规范GB50303 10、风力发电厂运行规程DL/T666 11、电力建设施工及验收技术规程DL/T5007 12、联合动力风电机组技术说明书、使用手册和安装手册

13、风电机组订货合同中的有关技术性能指标要求 14、风力发电机组塔架及其基础设计图纸与有关标准 二、验收组织机构 风电机组工程调试完成后,建设单位组建验收领导小组,设组长1名、副组长4名、组员若干名,由建设、设计、监理、施工、安装、调试、生产厂家等有关单位负责人及有关专业技术人员组成。 三、验收程序 1 现场调试 (1)风力发电机组安装工程完成后,设备通电前应符合下列要求: (a)现场清扫整理完毕; (b)机组安装检查结束并经确认(内容见附表1); (c)机组电气系统的接地装置连接可靠,接地电阻经检测符合机组的设计要求(小于4欧姆); (d) 测定发电机定子绕组、转子绕组的对地绝缘电阻,符合机组的设计要求; (e) 发电机引出线相序正确,固定牢固,连接紧密; (f) 照明、通讯、安全防护装置齐全。 (2) 机组启动前应进行控制功能和安全保护功能的检查和试验,确认各项控制功能好安全保护动作准确、可靠。

最新风力发电标准大全

风力发电标准大全 本文从国家标准、电力行业标准、机械行业标准、农业标准、IEC标准、AGMA美国齿轮制造商协会标准、ARINC美国航空无线电设备公司标准、ASTM 美国材料和实验协会标准等几个方面总结风力发电标准大全。1、风力发电国家标准 GB/T 2900.53-2001电工术语风力发电机组 GB 8116—1987风力发电机组型式与基本参数 GB/T 10760.1-2003离网型风力发电机组用发电机第1部分:技术条件 GB/T 10760.2-2003离网型风力发电机组用发电机第2部分:试验方法 GB/T 13981—1992风力设计通用要求 GB/T 16437—1996小型风力发电机组结构安全要求GB 17646-1998小型风力发电机组安全要求 GB 18451.1-2001风力发电机组安全要求 GB/T 18451.2-2003风力发电机组功率特性试验 GB/T 18709—2002风电场风能资源测量方法 GB/T 18710—2002风电场风能资源评估方法 GB/T 19068.1-2003离网型风力发电机组第1部分技术条件 GB/T 19068.2-2003离网型风力发电机组第2部分试验方法 GB/T 19068.3-2003离网型风力发电机组第3部分风洞试验方法 GB/T 19069-2003风力发电机组控制器技术条件 GB/T 19070-2003风力发电机组控制器试验方法 GB/T 19071.1-2003风力发电机组异步发电机第1部分技术条件

GB/T 19071.2-2003风力发电机组异步发电机第2部分试验方法 GB/T 19072-2003风力发电机组塔架 GB/T 19073-2003风力发电机组齿轮箱 GB/T 19115.1-2003离网型户用风光互补发电系统第1部分:技术条件 GB/T 19115.2-2003离网型户用风光互补发电系统第2部分:试验方法 GB/T 19568-2004风力发电机组装配和安装规范 GB/T 19960.1-2005风力发电机组第1部分:通用技术条件 GB/T 19960.2-2005风力发电机组第2部分:通用试验方法 GB/T 20319-2006风力发电机组验收规范 GB/T 20320-2006风力发电机组电能质量测量和评估方法GB/T 20321.1-2006离网型风能、太阳能发电系统用逆变器第1部分:技术条件 GB/T 21150-2007失速型风力发电机组 GB/T 21407-2008双馈式变速恒频风力发电机组 2、风力发电电力行业标准 DL/T 666-1999风力发电场运行规程 DL 796-2001风力发电场安全规程 DL/T 797—2001风力发电厂检修规程 DL/T 5067—1996风力发电场项目可行性研究报告编制规程 DL/T 5191—2004风力发电场项目建设工程验收规程DL/T 5383-2007风力发电场设计技术规范3、风力发电机械行业标准 JB/T 6939.1—2004离网型风力发电机组用控制器第1部分:技术条件

风力发电场设计技术规范----DL

风力发电场设计技术规范DL/T 2383-2007 Technical specification of wind power plant design 1. 范围本标准规定了风力发电场设计的基本技术要求。本标准适用于装机容量5MW 及以上风力发电场设计。 2. 规范性引用文件 GB 50059 35~110KV 变电所设计规范 GB 50061 66KV 及以下架空电力线路设计规范 DL/T 5092 110KV~500KV 架空送电线路设计技术规程 DL/T 5218 220KV~500KV 变电所设计技术规程 3. 总则 3.0.1 风力发电场的设计应执行国家的有关政策,符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。 3.0.2 风力发电场的设计应结合工程的中长期发展规划进行,正确处理近期建设与远期发展的关系,考虑后期发展扩建的可能。 3.0.3 风力发电场的设计,必须坚持节约用地的原则。 3.0.4 风力发电场的设计应本着对场区环境保护的,减少对地面植被的破坏。 3.0.5 风力发电场的设计应考虑充分利用声区已有的设施,避免重复建设。 3.0.6 风力发电场的设计应本着“节能降耗”的原则,采用先进技术、先进方法,减少损耗。 3.0.7 风力发电场的设计除应执行本规范外,还应符合现行的国家有关标准和规范的规定。 4. 风力发电场总体布局 4.0.1 风力发电场总体布局依据:可行性研究报告、接入系统方案、土地征占用批准文件、地质勘测报告、环境影响评价报告、水土保持评价报告及国家、地方、行业有关的法律、法规等技术资料、 4.0.2 风力发电场总体布局设计应由以下部分组成: 1.风力发电机组的布置 2.中央监控室及场区建筑物布置 3.升压站布置。 4.场区集电线路布置 5.风力发电机组变电单元布置 6.中央监控通信系统布置 7.场区道路

风电标准大全

风电标准大全 GB/T 2900.50-1998电工术语发电、输电及配电通用术语 GB/T 2900.53-2001电工术语风力发电机组 GB/T 8116-87风力发电机组型式与基本参数 GB/T 10760.1-2003 离网型风力发电机组用发电机第1部分:技术条件GB/T 10760.2-2003离网型风力发电机组用发电机第2部分:试验方法 GB/T 13981-1992风力机设计通用要求 GB 17646-1998小型风力发电机组安全要求 GB 18451.1-2001风力发电机组安全要求 GB/T 18451.2-2003风力发电机组功率特性试验 GB/T 18709-2002 风电场风能资源测量方法 GB/T 18710-2002 风电场风能资源评估方法 GB/T 19068.1-2003离网型风力发电机组第1部分:技术条件 GB/T 19068.2-2003离网型风力发电机组第2部分:试验方法 GB/T 19068.3-2003离网型风力发电机组第3部分:风洞试验方法 GB/T 19069-2003风力发电机组控制器技术条件 GB/T 19070-2003风力发电机组控制器试验方法 GB/T 19071.1-2003风力发电机组异步发电机第1部分:技术条件 GB/T 19071.2-2003风力发电机组异步发电机第2部分:试验方法 GB/T 19072-2003风力发电机组塔架 GB/T 19073-2003风力发电机组齿轮箱 GB/T 19115.1-2003离网型户用风光互补发电系统第1部分:技术条件 GB/T 19115.2-2003离网型户用风光互补发电系统第2部分:试验方法 GB/T 19568-2004风力发电机组装配和安装规范 GB/T 19960.1-2005风力发电机组第1部分:通用技术条件 GB/T 19960.2-2005风力发电机组第2部分:通用试验方法 GB/Z 19963-2005风电场接入电力系统技术规定 GB/T 20319-2006风力发电机组验收规范 GB/T 20320-2006风力发电机组电能质量测量和评估方法

风力发电机的简介

浅析风力发电机组 一.引言 随着全球化石能源的枯竭和供应紧张以及气候变化形势的日益严峻,世界各国都认识到了发展可再生能源的重要性,风能作为清洁可再生能源之一,受到了各国的高度重视,世界风电产业也因此得到了迅速发展。中国风能资源十分丰富:陆上和近海可供开发和利用的风能储量分别为2.53亿千瓦和7.5亿千瓦,具有发展风能的潜力和得天优厚的优势。在未来的能源市场上,充分开发和挖掘这一潜力和优势,将有助于持续保持本国的能源活力和维持经济的可持续发展。在开发利用风能的过程中,风电场的建设是其必须的环节,而风电机组的应用又是建设风电场的重中之重。 二.风力发电机组的分类 (1)风力发电机组类型按容量分 容量在0.1~1kW为小型机组,1~100kW为中型机组,100~1000kW 为大型机组 ,大于10000kW 为特大型机组。 (2)风力发电机组类型按风轮轴方向分 水平轴风力机组:风轮围绕水平轴旋转。风轮在塔架前面迎风的称为上风向风力机,在塔架后面迎风的称为下风向风力机。上风向风力机需利用调向装置来保持风轮迎风。 垂直轴风力机组:风轮围绕垂直轴旋转,可接收来自任何方向的风,故无需对风。垂直轴风力机又分为利用空气动力的阻力作功和利用翼型的升力作功两个主要类别。 (3)风力发电机组类型按功率调节方式分 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(失速)或偏航控制。 变桨距(正变距)机组:须配备一套叶片变桨距机构,通过改变翼型桨距角,使翼型升力发生变化从而调节输出功率。 主动失速(负变距)机组:当风力机达到额定功率后,相应地增加攻角,使叶片的失速效应加深,从而限制风能的捕获。 (4)风力发电机组类型按传动形式分 高传动比齿轮箱型机组:风轮的转速较低,必须通过齿轮箱、齿轮副的增速来满足发电机转速的要求。齿轮箱的主要功能是增速和动力传递。 直接驱动型机组:应用了多极同步风力发电机,省去风力发电系统中常见的齿轮箱,风

风力发电机组标准模板

风力发电机组标准(外部条件) -6-1411:23:58中国船级社 外部条件(内容没经过教对,上载上可能有一定的错误) 一般要求 在风力发电机组的设计中, 至少应考虑本节所述的外部条件。 风力发电机组承受环境和电网的影响, 其主要体现在载荷、使用寿命和正常运行等方面。为保证安全和可靠性, 在设计中应考虑到环境、电网和土壤参数, 并在设计文件中明确规定。环境条件可划分为风况和其它外部条件。土壤特性关系到风力发电机组的基础设计。各类外部条件可分为正常外部条件和极端外部条件。正常外部条件一般涉及结构长期承载和运行状态。极端外部条件是潜在的临界外部设计条件。设计载荷系由这些外部条件和风力发电机组的运行状态组合而成。 对结构整体而言, 风况是最基本的外部条件。其它环境条件对设计特性, 诸如控制系统功能、耐久性、锈蚀等均有影响。 根据风力发电机组安全等级的要求, 设计中要考虑本节所述的正 常外部条件和极端外部条件。 风力发电机组分级

风力发电机组的设计中, 外部条件应由其安装场地和场地类型决定。风力发电机组的安全等级及相应的风速和风湍流参数应符合表2.2.2.1的规定。 对需要特殊设计( 如特殊风况或其它特殊外部条件) 的风力发电机组, 规定了特殊安全等级——S级。S级风力发电机组的设计值由设计者确定, 并应在设计文件中详细说明。对这样的特殊设计, 选取的设计值所反映的外部条件比预期使用的外部条件更为恶劣。近海安装为特殊外部条件, 要求风力发电机组按S级设计。 各等级风力发电机组的基本参数①表2.2.2.1 注: 表中数据为轮毂高度处值, 其中: A表示较高湍流特性级; 参考风速Vref为10min平均风速; B表示中等湍流特性级; I15风速为15m/s时的湍流强度特性值。C表示较低湍流特性级; 除表基本参数外, 在风力发电机组设计中, 还需要某些更重要的参数来规定外部条件。对风力发电机组IA~IIIC级, 统称为风力发电机组的标准等级, 在本节2.2.3、2.2.4、2.2.5中规定了这些等级的补充参数值。 一般风力发电机组的设计寿命应为20年。

风力发电机组的特点

目录 目录 (1) 风力发电机组的分类特点 (2) 1按照风轮形式分类 (2) 1.1垂直轴风力发电机组 (2) 1.2水平轴风力发电机组 (3) 1.2.1 下风向风力发电机 (3) 1.2.2上风向风电机 (4) 2按照有无齿轮箱分类 (4) 2.1直驱型风力发电机 (4) 2.2双馈式风力发电机 (7) 2.3直驱型风力发电机和双馈型风力发电机的特性比较 (8) 3按功率调节方式分类 (11) 3.1 定桨距风力发电机 (11) 3.2变桨失速型风力发电机组 (13) 3.2.1变桨失速型风力发电机组运行方式 (13) 3.2.2 变桨距风力发电机组输出功率的特点 (14)

风力发电机组的分类特点 1按照风轮形式分类 1.1垂直轴风力发电机组 垂直轴风轮按形成转矩的机理分为阻力型和升力型。阻力型的气动力效率远小于升力型,故当今大型并网型垂直轴风力机的风轮全部为升力型。 阻力型的风轮转矩是由两边物体阻力不同形成的,其典型代表是风杯,大型风力机不用。 升力型的风轮转矩由叶片的升力提供,是垂直轴风力发电机的主流,尤其是风轮像打蛋形的最流行,当这种风轮叶片的主导载荷是离心力时,叶片只有轴向力而没有弯矩,叶片结构最轻。 特点如下 1)安全性。采用了垂直叶片和三角形双支点设计,并且主要受力点集中于轮毂,因此叶片脱落、断裂和叶片飞出等问题得到了较好的解决; 2)噪音。采用了水平面旋转以及叶片应用飞机机翼原理设计,使得噪音降低到在自然环境下测量不到的程度; 3)抗风能力。水平旋转和三角形双支点设计原理,使得它受风压力小,可以抵抗每秒45米的超强台风; 4)回转半径。由于其设计结构和运转原理的不同,比其他形式风力发电具有更小的回转半径,节省了空间,同时提高了效率; 5)发电曲线特性。启动风速低于其他形式的风力发电机,发电功率的上升幅度较平缓,因此在5~8米风速范围内,它的发电量较其他类型的风力发电机高10%~30%; 6)利用风速范围。采用了特殊的控制原理,使它的适合运行风速范围扩大到2.5~25m/s,在最大限度利用风力资源的同时获得了更大的发电总量,提高了风电设备使用的经济性;

风力发电机组的分类及各自特点

风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组的分类及各自特点 风力发电机组主要由两大部分组成: 风力机部分――它将风能转换为机械能; 发电机部分――它将机械能转换为电能。 根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征,再加上它们的不同组 合,风力发电机组可以有多种多样的分类。 (1) 如依风机旋转主轴的方向(即主轴与地面相对位置)分类,可分为: “水平轴式风机”――转动轴与地面平行,叶轮需随风向变化而调整位置; “垂直轴式风机”――转动轴与地面垂直,设计较简单,叶轮不必随风向改变而调整方向。 (2) 按照桨叶受力方式可分成“升力型风机”或“阻力型风机”。 (3) 按照桨叶数量分类可分为“单叶片”﹑“双叶片”﹑“三叶片”和“多叶片”型风机;叶片的数目由很 多因素决定,其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪音、美学要求等等。 大型风力发电机可由1、2 或者3 片叶片构成。 叶片较少的风力发电机通常需要更高的转速以提取风中的能量,因此噪音比较大。而如果叶片太多,它们之 间会相互作用而降低系统效率。目前3 叶片风电机是主流。从美学角度上看,3 叶片的风电机看上去较为平衡和美观。 (4) 按照风机接受风的方向分类,则有“上风向型”――叶轮正面迎着风向(即在塔架的前面迎风旋转)和 “下风向型”――叶轮背顺着风向,两种类型。 上风向风机一般需要有某种调向装置来保持叶轮迎风。 而下风向风机则能够自动对准风向, 从而免除了调向装置。但对于下风向风机, 由于一部分空气通过塔架后再吹向叶轮, 这样, 塔架就干扰了流过叶片的气流而形成所谓塔影效应,使性能有所降低。 (5) 按照功率传递的机械连接方式的不同,可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。 有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴,联轴节具有很 好的吸收阻尼和震动的特性,可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。 而直驱型风机则另辟蹊径,配合采用了多项先进技术,桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电 机的传动轴,使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构,减少了故障几率,优点很多,现多用于大型机组上。 (6) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为: “定桨距(失速型)机组”――桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时,桨叶的迎风角度不能随之变化 。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠,在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。 “变桨距机组”――叶片可以绕叶片中心轴旋转,使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化,其

风力发电机载荷特性

风力机载荷 风力机载荷情况 风力机载荷是风力机设计和风力机认证时的重要依据,用于对风力机进行静强度和疲劳强度分析。目前,国际上有很多规范、标准对风力机载荷做了详细的规定。其中应用最广的是IEC61400-1标准。 1.载荷分类 作用在风力机上的载荷主要包括: (1)空气动力载荷; (2)重力载荷; (3)惯性载荷,包括离心力和科氏力等; (4)操纵载荷; (5)其他载荷,如结冰载荷 根据载荷的性质,在风力机上的载荷可分为静载荷、定常载荷、周期载荷、瞬态载荷、脉冲载荷、随机载荷和谐振载荷等。 2.载荷情况 由不同的外部条件与风力机工作状态组合而成,主要包括:①正常外部条件与风力机正常工作状态组合;②正常外部条件与风力机故障工作状态组合;③极端外部条件与风力机正常工作状态组合。 根据IEC61400-1标准的规定,载荷情况如表5-1所列。

表5—1载荷情况

3.安全系数 风力机设计时,需要提供的是设计载荷F d ,它和实际载荷F r 的关系是:d f r F r F =, 式中r f ——载荷局部安全系数 见表5-2所示: 表5—2 载荷局部安全系数 风力载荷计算 风力机载荷特性 1.叶片上的载荷 (1)空气动力载荷 作用在叶片上的包括摆振方向的剪力Q yb 和弯矩M xb 、挥舞方向的剪力Q xb 和弯矩M yb 以及变桨距时,与变桨距力矩平衡的叶片俯仰力矩M zb 。叶片上的空气动力载荷可根据2.2节中的动量——叶素理论计算,计算时先求出轴向诱导因子a 和周向诱导因子b ,再求得叶素上的气流速度三角形以及作用在叶素上的法向力dF n 和切向力dF t (前图 2—1),然后通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷Q xb ,Q yb ,M xb 和M yb 。 图2-1叶素上的气流速度三角形和空气动力分量 0R 2xb 0n r 1Q V cC dr 2ρ=ò 0R 2yb 0t r 1Q V cC dr 2ρ=ò R 2yb 0n r 1M V cC rdr 2ρ=ò

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