【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况，是开发风力发电项目最基础的组成因素，能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节，是风电项目的根本，对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键，有的风电场建设因风能资源评价失误，建成的风电场达不到预期的发电量，造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段：区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富，风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域，到现场进行踏勘，结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后，应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况，具体做法：根据现场地形情况结合地形图，在地形图上初步选定可安装风机的位置，测风塔要立于安装风机较多的地方，如地形较复杂要分片布置立测风塔，测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域，即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定：对于较为简单、平坦地形，可选一处安装测风设备；对于地形较为复杂的风场，要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样，应不低于风机轮毂高度的2/3，一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括： 对测风资料进行三性分析，包括代表性，一致性，完整性；测风时间应保证至少一周年，测风资料有效数据完整率应满足大于90％，资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。
风能与动力工程专业 风电场电气系统课程设计报告 题目名称：48MW(35/110KV升压站)风 电场电气一次系统初步设计指导教师：贾振国 学生姓名： 班级： 设计日期：2014年07月 能源动力工程学院
课程设计成绩考核表
摘要 根据设计任务书的要求及结合工程实际,本次设计为48MW风电场升压变电站电气部分设计。本期按发电机单台容量2000kW计算，装设风力发电机组24台。每台风力发电机接一台2000kVA升压变压器，将机端690V电压升至35kV 并接入35kV集电线路，经3回35kV架空线路送至风电场110kV升压站。 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。 本文是小组成员的配合下和老师的指导下完成的，虽然时间很短，没有设计出特别完整的成果，可是我们学会了如何查找对自己有用的资料，如何设计一个完整的风电场电气系统。并且我们设计出了三张图，包括风机与箱式变电站接线图、35KV风电场集电线路接线图、110KV变电所电气主接线图,在这里感谢小组成员们的辛勤付出和贾老师的耐心指导。 关键词：主接线电气设备配电装置架空线路防雷与接地
Abstract According to the requirements of the design task and combined with the engineering practice, the design is part of the 48MW wind power booster substation electrical design. This period in accordance with the generator unit capacity of 2000kW calculation, installation of 24 wind turbine units. Each wind generator with a 2000kV A step-up transformer, the terminal 690V voltage to 35kV and access 35kV integrated circuit, the 3 35kV overhead transmission line to the wind farm 110kV booster station. Substation is an important part of power system, which directly affects the safety and economic operation of the whole power system, is the intermediate link between power plants and users, plays a role in transformation and distribution of electricity. The main electrical wiring is composed of a transformer, circuit breaker, isolating switch, transformer, bus, surge arresters and other electrical equipment according to a certain order which is formed by the connection of different form, the main electrical wiring, directly affect the operation reliability,flexibility, and the choice of electrical equipment, power distribution equipment arrangement, relay protection and control to have a decisive impact. This paper is combined with team members and under the guidance of teachers completed, although time is very short, no design particularly integrity achievements, but we learned how to find useful on its own data, how to design a complete wind farm electrical system. And we designed the three pictures, including fans and box type substation wiring diagram, 35KV wind farm set wiring diagram of an electric circuit, 110KV substation main electrical wiring diagram.Thanks to the team members to work hard and Jia teacher's patient instructions here. Key word：The main wiring Electrical equipment Distribution device Overhead line Lightning protection and grounding
风电场风机优化布置数学模型研究 王丰, 刘德有，谭志忠 （河海大学水利水电工程学院） 摘 要：推导建立了一种新的风电场简化风机尾流模型，给出了任意角度来风情况下的风电场风机尾流影响 区域以及尾流叠加的计算公式，建立了计入多因素的风电场成本-效益模型和增量装机效益评价模型。最后，利用算例资料，进行了给定区域风电场的风机优化布置以及不同布置方案的经济性分析和对比评价，确定了 风机最优布置数量和布置形式。结果表明：采用本文的风机优化布置数学模型能够有效地进行大型风电场的 风机布置优化计算分析。 关键词：风电场；风机优化布置；尾流模型；成本-效益模型；效益评价模型 1 概述 由于具有良好风能资源的区域土地资源是不可再生的有限的宝贵资源，但风能的能流密度很低，大型风电场的占地面积相对很大，因此，如何充分、高效地开发利用风能资源及经济、合理地减小风电场的占地面积将成为今后值得关注的重要研究课题[1-3]。此外，对于海上风电场，国外工程经验表明，其输电线路成本约占工程总投资的20％[4,5]。因此，无论是陆上或海上的大型风电场，在满足风机设计出力的前提下，应对其风机布置进行反复的优化和经济评价分析。 对于总占地面积给定的风电场，如不考虑各风机尾流的相互影响，则其风机数量布置越多，单位容量的平均投资成本越低，经济性越好。但实际上，当风经过风机后，由于风轮吸收了部分风能，且转动的风轮会导致湍动能增大，因此风机后风速会有一定程度的突变减小，这就是所谓的风机尾流效应。尔后，在周围气流的作用下，风速会逐渐恢复，但在到达下游风机时，风速的恢复值与两风机间的距离有关。如风电场内风机布置过密，以致风经过上游风机后的风速来不及恢复而导致下游风机的工作风速过低，则将造成下游风机出力大大减小甚至为零，此时，风电场的单位电量效益较小、单位出力投资成本较大，经济性较差。反之，如风电场内风机布置过疏，风机总装机容量过小，则其单位容量的投资成本和运行维护费用均较高，经济性也较差。因此，根据风电场场址处的风能资源情况，在选定风机单机容量后，合理确定风机布置数量和布置形式是提高大型风电场经济性的重要设计环节。 关于风电场的风机优化布置，目前国内大多依赖国外商业软件进行工程设计，而其基本理论的学术研究还很少，主要集中在经验估算上，如文献[6]给出了风机布置的经验间距，指出：在盛行风向上风机间应相隔5～9倍风轮直径，在垂直于盛行风向上风机间应相隔3～5倍风轮直径。显然，该方法比较粗略，难以得到优化布置方案。国外一些学者采用数值模拟方法对该问题进行了研究，如文献[7,8]用遗传算法对风电场风机布置进行了优化，但其采用的风机尾流模型存在一定缺陷，给出的风电场风机成本-效益模型过于简单，且未给出风机尾流影响区域的计算方法以及增量装机效益评价模型等。 本文针对大型风电场的特点，推导建立其新的风机尾流模型、成本-效益模型和增量装机效益评价模型等，编制相应的优化计算程序，并结合算例进行给定区域风电场的风机优化布置以及不同布置方案的经济性分析和对比评价，确定风机最优布置数量和布置形式。 2 数学模型的建立 风电场风机优化布置的数学模型主要包括以下三个模型：（1）风机尾流模型；（2）风机成本-效益模型；（3）风电场增量装机效益评价模型。风机尾流效应的模拟是整个风电场发电量效益预测的基础，因此，风机尾流模型的合理性将直接影响到风电场效益的估算以及风机优化布置的正确性。风电场风机成本-效益模型用于对某一选定的风机布置方案进行其与风机相关的投资成本核算，并结合尾流模型对评估周期内的发电量效益进行估算，该模型的合理性会直接影响到风机布置方案的经济性评价结论。风电场增量装机效益评价模型用于对选定的不同风机布置方案的对比评价分析，并最终确定给定区域风电场的风机最优布置方案。 2.1 风机尾流模型 目前，在进行风电场风机优化布置模拟计算时，均忽略了风轮的湍流影响，而采用简化风机尾流线性扩张模型[7-9]，即尾流影响边界随距离线性增大模型。此外，目前多数风机尾流模型未考虑风经过风机后的尾流影响区域直径的突然扩大，而一些考虑了该因素的尾流风速预测解析计算公式，则不能满足上游风机后风速与尾流影响区域边界的连续性。为此，本文推导了一种新的简化风机尾流模型。 如图1所示，采用控制体积法进行风轮流场分析。u0、u分别为风轮前、后距离风轮x处的风速；
随着国内风电事业的蓬勃发展，微观选址作为风电场设计中的重要环节，越来越受到建设单位的重视。微观选址工作的好坏，直接影响了风电场日后的收益情况。微观选址做的好，场内风资源得到充分的利用，道路及线路方案经济合理，风电场的收益必然超出预计；反之，风资源被浪费，道路及线路方案成本增加，收益上无疑会大打折扣。 现场踏勘阶段的相关工作。 首先，我们来谈谈微观选址现场踏勘阶段工作开展的条件。 1、风电场微观选址初步方案阶段工作完成； 上述条件具备后，我们就可以开展微观选址现场踏勘阶段的工作了。 其次，我们来说说微观选址现场踏勘阶段所需准备的资料与装备。 2、微观选址初步方案阶段拟选风机点位坐标表； 3、微观选址初步方案阶段道路、吊装平台、线路方案图； 4、户外作业工具【车辆、干粮、手套、相机、gps、定位桩（带编号，含打桩工具）、镰刀（开路工具）、向导（贵州、广西等树林较多，山势陡峭，容易迷路的地方）等】 上述资料与装备准备齐后，我们就可以进行微观选址现场踏勘阶段的工作了。 第三，我们来看看观选址现场踏勘阶段需要哪些单位的人参加以及主要负责的内容。 1、业主单位 业主单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是敏感性因素的复核，例如林地、国土等相关职能部门的点位复核工作。（成果：各职能部门对风机点位可利用性的确认文件） 2、设计单位 设计单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是对初步方案阶段成果的复核工作。（成果：现场踏勘记录表） 3、风机厂家 设计单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是对风机运输、建设条件的复核工作。（成果：现场踏勘记录表）
最后，我们来聊聊观选址现场踏勘阶段的具体工作内容。 微观选址现场踏勘阶段具体工作首先要基于初步方案阶段的成果，逐个点位进行考察。并用GPS、定位桩标记风机点位坐标，用相机记录点位周边的情况，在现场踏勘记录表中详细记录每个点位的情况。复核该点位的建设条件，初步判定该点位是否满足建设要求。 经全场踏勘后，将不满足建设条件的点位剔除，将满足建设条件的点位坐标发给当地林业、国土等职能部门进行土地可利用复核，确定点位坐标的土地性质及可利用性。 经职能部门核实后可利用的点位进行汇总，形成风电场最终可利用点位坐标表。最后，经三方签字确认，微观选址现场考察工作就算是完成了。 剩下的，就是微观选址最后一个阶段——方案敲定阶段的工作了。
ICS 中华人民共和国国家标准 风电场接入电力系统技术规定 Technical rule for connecting wind farm to power system 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发 布
GB/T 19963—200 目次 前言...................................................................................................................................................................... I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 风电场送出线路 (2) 5 风电场有功功率 (2) 6 风电场功率预测 (3) 7 风电场无功容量 (3) 8 风电场电压控制 (3) 9 风电场低电压穿越 (4) 10 风电场运行适应性 (5) 11 风电场电能质量 (6) 12 风电场仿真模型和参数 (6) 13 风电场二次系统 (6) 14 风电场接入系统测试 (7) 参考文献 (9) I
GB/T 19963—200 II 前言 本标准根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2009】93号《2009年第二批国家标准计划 项目》标准计划修订。 本标准与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求，能源行业标准规定了大型风电场并网的设计技术要求，本标准规定了风电场并网的通用技术要求。 本标准规定了对通过110（66）kV及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或扩建风电场的技术要求。 本标准由全国电力监管标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。 本标准参加编写单位：龙源电力集团股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中国电力工程顾问集团公司。 本标准主要起草人：王伟胜、迟永宁、戴慧珠、赵海翔、石文辉、李琰、李庆、张博、范子超、陆志刚、胡玉峰、陈建斌、张琳、韩小琪。
99MW风电场升压站电气设计优化方案 社会的进步与经济的增长推动了科学技术的发展，使得各种电气设备被广泛应用到社会各个领域当中，从而提升了对电力能源的使用力度，社会各界对电力能源产生了更高的要求。基于此，论文以99MW风电场升压站为研究对象，在简单对其进行介绍的基础上，详细阐述了电气主接线与直流电源两个方面的优化。 【Abstract】Social progress and economic growth promoted the development of science and technology，making all kinds of electrical equipment has been widely applied to various fields of the society，so as to enhance the usage level of power energy. Based on this，paper takes the 99MW wind power plant booster station as the research subject，through simply introduces this engineering，paper detailedly explores the optimization of mian electrical connection and direct current power supply. 标签：99MW风电场；升压站；电气设计；优化 1 引言 近年来，在社会经济快速发展的情况下，环境破坏问题得到了社会各界的广泛关注，使得人们建立了更加良好的环境保护理念。这种情况下，依然采用火力发电的方式为社会提供电力能源，完全不能满足人们对环境保护的要求，从而对新能源产生了较大的期望。风能作为自然界广泛存在的新能源之一，还是一种可再生能源，对环保具有重要价值，对于当前的电力行业的环境保护取得了不错的效果。但深入分析后可以发现，但受到技术等因素的限制，采用风力发电时往往需要投入较高的成本，降低了电力企业的效益。因此，本文对99MW风电场升压站电气设计优化方案进行研究具有重要意义，通过研究提高当前现有风力发电站的运行效率，为电力企业获得更多的经济效益打下良好基础。 2 99MW风电场升压站电气介绍 风电场作为当前电力行业中的重要组成部分之一，由风力发电机、箱变、集电线路、升压站等多个结构构成，升压站是其中较为关键的结构之一，为整个风电场的运行提供了重要帮助。所谓的升压站，指的是一个使通过的电荷电压发生变化的整体系统，主要目的是为了升压，降低小线路电流，从而减少电能的损耗。当前阶段的风电场当中，主要包括3种电压型号种型号的升压站，分别为110kV、220kV和330kV的升压站，升压站的等级越高，生产时所需要投入的资金越多，而且对抗压等物理性能具有更高的要求[1]。 整个升压站主要由四个部分构成：①一次设备，包括变压器、隔离开关、断路器、电抗器等；②二次回路，也可以称为控制回路，与一次设备相比，该回路中的电压较低，指的是对一次设备具有保护、控制作用的设备与线路；③继电保
风电场微观选址注意事项 （一）电气专业（从发电量计算的角度出发）： 1、首先应考虑发电量的优劣，高程尽量高；但在山地布置风机时，有时为了在同一个山上尽量多的布置风机，可能会放弃一个最高点而选择两个相对高点。 2、风力发电机组成排布置时应垂直于主导风能方向排列，前后两排交错布置。 3、尽量减小风力发电机组之间的相互影响，满足风电机组之间行、列距的要求，在主导风向上要求机组间隔(行距)5～9倍风轮直径，在垂直于主导风向上要求机组间隔(列距)3～5倍风轮直径；山地地形取较小值，平原地形取较大值；在复杂的山区地形中，经计算尾流系数及湍流都不大的情况下可不完全按照这个距离要求。 4、考虑风机集电线路，尽量使为单台风机设置的集电线路不要太长。单台风机距离其他风机较远时，需考虑技术经济比较。 5、目前情况下，风机湍流系数需要由风机厂家进行核算。 （二）结构专业 1、风机所需安装平台为约为40m*45m，为临时征地，微观选址时应注意风机坐标处是否有足够的空间（不一定是现有的，无平台时主要是考虑施工量的大小），风机基础直径约为20m，为永久征地，选址时应注意尽量考虑减小二者的施工量； 2、风机位置附近是否有深坑、深沟或废弃的采石场或矿坑，是否会
影响风机基础结构安全；风机附近有悬崖时，应使风机尽量远离悬崖以保证基础安全以及减少风机湍流。注意风机所在的山上是否有较大的山洞（比如抗战时期解放军挖的仓库等），如果有，应考虑风机基础灌浆是否会受到影响。 （三）总交专业 1、大致了解风场周边及风场内现有道路情况，并在图中予以标记；微观选址时，一般提前选好路径（通过GOOGLE EARTH或咨询当地百姓），能开车上山的尽量开车去，以检查相关道路是否能够满足要求。 2、风机位置应尽量不要位于坡度较大的山坡上，以便于满足风机厂家运输对最大坡度的要求。 3、风电场道路的要求（国电联合动力）：路面宽度5m，路肩宽度1m；最大坡度不超过6%，坡长限制为300m；道路转弯处的转弯半径大于50m；道路外6m内不得有不可移动的障碍物。如果吊装公司提出更高要求的，需满足吊装公司要求。 （四）其它注意事项： 1、风机与附近村庄的距离，根据项目申请报告，按环保要求，距声源200m处，噪声声级可衰减到国家标准（45dB）以内，此距离即为距村庄的最小距离（单个的民房及养殖大棚不在此范围内，具体影响应向业主说明并得到其确认）。 2、风机附近是否有营运中的炸药库、采石场等其它影响风机基础及集电线路杆塔基础安全的设施。线路结构一般要求炸药库和采石场的
第11章 1、【风电场接入系统】是保证风电场正常运行，通过【电网】向终端用户输送电能的重要环节。 2、电力系统是一个包括【发电】、【输电】、【配电】、【变电】、【用电】等环节的非常复杂的动态系统。 3、与电力系统相关的概念还有【“电力网”】和【“动力系统”】。 4、电能生产必须与【消费】保持平衡。 5、电能的【集中开发】与【分散使用】，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，对电力系统的结构和运行带来了极大的约束。 6、电力系统的主体结构由【电源】、【电力网络】和【负荷中心】组成。 7、电力网络由【电源的升压变电站】、【输电线路】、【负荷中心变电所】、【配电线路】等构成。 8、电力系统中千千万万个网络节点交织密布，【有功潮流】、【无功潮流】、【高次谐波】、【负序电流】等以光速在全系统内传播。 9、总装机容量----指系统中实际安装的发电机【额定容量】的总和。 10、总装机容量以【千瓦(kW)】、【兆瓦（MW）】、【吉瓦（GW)】为单位计。 11、年发电量----指系统中所有发电机组全年【实际发出电能】的总和。 12、年发电量以【千瓦时(kW·h)】、【兆瓦时（MW·h）】、【吉瓦时（GW·h)】为单位计。 13、最大（小）负荷----指规定时间内，电力系统【总有功功率负荷】的最大值（最小值。） 14、【输电电压的高低】是输电技术发展水平的主要标志。 15、世界各国常用的输电电压有【220kV】及以下的高压输电，【330-765kV】的超高压输电、【1000kV】及以上的特高压输电。 16、配电系统由【配电变电所】、【髙压配电线路】、【配电变压器】、【低压配电线路】以及相应的控制保护设备组成。 17、【3kV】电压等级系统只限于工业企业内部用。 18、【220kV】及以上电压等级系统多用于大电力系统主干线。 19、只有负荷中心【高压电动机】比重很大时，才考虑以6kV配电方案。 20、交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的【平均值】叫有功功率，它是指在电路中【电阻部分】消耗的功率。 21、发电机【有功功率供应】与【负荷需求】不匹配时，发电机的【转子转速】会发生变化，脱离【同步转速】，因此系统的【频率】会发生变化。 22、为建立【交变磁场】和【感应磁通】而需要的电功率称为无功功率。 23、潮流计算是研究【电力系统稳态】运行情况的一种基本电气计算。 24、潮流计算的结果是电力系统【稳定计算】和【故障分析】的基础。 25、暂态过程分两种，【机电暂态】和【电磁暂态】。 26、机电暂态过程主要是由于【机械转矩】和【电磁转矩（或功率）】之间的不
第38卷第6期2010年6 月 Vo.l38No.6 Jun.2010风电场的选址及布局优化仿真 乔歆慧1,张延迟2,3,解大1 (1.上海交通大学电气工程系,上海200240;2.华东理工大学自动化系,上海200237; 3.上海电机学院电气工程系,上海200240) 摘要:风电场建设选址及风机选型与布局是风电场设计的核心内容。基于以上两方面介绍了风能特性、风电场设计的基本思想及设计准则。通过W i ndFarme r仿真软件完成了风电场优化设计实例。 关键词:风电场;风电场选址;风电场规划 作者简介:乔歆慧(19852),女,硕士研究生,从事并网型风电研究和电力系统仿真。 中图分类号:T M614;TK80文献标志码:A文章编号:100129529(2010)0620934203 L oca tion Se lection ofW i n d Farm and O p ti m iza tion Si m ula tion of Its Layou t QIA O X i n2hu i1,Z HA NG Y an2chi2,3,XIE Da1 (1.Dept.of E lectr i ca l Engi neering,Shang ha i Jiaoto ngUn i v.,Shangha i200240,Ch i na; 2.Dept.of Auto m a ti on,East Ch i na Un i versity of Sc ience and Technol ogy,Shangha i200237,Ch i na; 3.Dept.of E lectr ica l Engi neer i ng,Shangha i D i anjiUn i v.,Shangha i200240,Chi na) Ab stra ct:The core contents of the desi gn of t he w i nd far m are the l oca ti on selectio n for t he co nstructio n and the ty pe se lecti on and layo ut for the fan.The characteristi cs of t he wi nd energy and the basic thought and des i gn criter i on for the desig n of the w i nd far m were presented based o n the t wo aspects above.The practi ca l examp l e of t he o pti m izatio n design for the w i nd far m was co m pleted usi ngW i nd F ar m er si m ulatio n soft ware. K ey w or ds:w i nd far m;locati on se lecti on of t he wind farm;progra mm ing of the w i nd far m 风电场的建设规划是风力发电工程的首要任务,主要包括两方面。一是风电场的选址,通过风能资源评估选择适合建设风电场的地点;二是风力发电机的选型及布局,满足最大限度地利用风能资源及最低的环境影响。基于以上两点进行风电场最优规划,是确保最大限度地利用风能及产生最大经济效益的先决条件。 1风电场选址的考虑因素 (1)风力资源 风能的利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他的能源形式。高纬度与低纬度之间的温度差异可形成南北之间的气压梯度,使空气作水平运动而形成风。地球自转所产生的偏向力也是产生风能的主要原因。除以上两方面外,风能在很大程度上受海洋、地形的影响,时空分布较为复杂。 风能的大小与气流密度通过的面积及气流速度的立方成正比,其中空气密度(Q)、气体速度(v)随地理位置、海拔、地形等因素变化。 普遍采用的风速模型是4种风速的叠加,即V=V WB+V WG+V WR+V WN(1)式中V WB )))基本风;V WG )))阵风;V WR )))渐变风; V W N )))随机噪声风。 (2)地形对风速的影响 当冷空气在斜坡地形上因重力而加速下滑所形成的风叫做流曳风,或称重力流及下坡风。在冷空气能够翻越某一段山地的情况下,才会出现背风坡的流曳风。山脚处流曳风的风速与山顶及山脚处的温差有关。一般,温差越大,风速越快。 当气流经过山谷时,由于横截面减少,造成气流速度加大,形成狭管效应。 地形斜坡由于热力的作用很容易构成斜压性,是产生低空急流的主要原因。在斜压大气中,水平温度梯度会引起地转风随高度的变化。 (3)观测点选取 风电场风能观测点的位置选取与风能的准确度量及风电机组控制密切相关。一般来说,海域观测点风能的不稳定性较小,高山测点有一定的不稳定性,而城郊测点风能的不稳定性较大。自
国家电网风电场接入电网技 术规定（试行） 1 范围 本规定提出了风电场接入电网的技术要求。 本规定适用于国家电网公司经营区域内通过110（66）千伏及以上电压等级与电网连接的新建或扩建风电场。 对于通过其他电压等级与电网连接的风电场，也可参照本规定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用范围于本规定。 GB 12326－2000 电能质量电压波动和闪变 GB／T 14549－1993 电能质量公用电网谐波 GB／T 12325－2003 电能质量供电电压允许偏差 GB／T 15945－1995 电能质量电力系统频率允许偏差 DL 755－2001 电力系统安全稳定导则 SD 325－1989 电力系统电压和无功技术导则 国务院令第115号电网调度管理条例（1993） 3 电网接纳风电能力 （1）风电场宜以分散方式接入系统。在风电场接入系统设计之前，要根据地区风电发展规划，对该地区电网接纳风电能力进行专题研究，使风电开发与电网建设协调发展。
（2）在研究电网接纳风电的能力时，必须考虑下列影响因素： a）电网规模 b）电网中不同类型电源的比例及其调节特性 c）负荷水平及其变化特性 d）风电场的地域分布、可预测性与可控制性 （3）在进行风电场可行性研究和接入系统设计时，应充分考虑电网接纳风电能力专题研究的结论。为便于运行管理和控制，简化系统接线，风电场到系统第一落点送出线路可不必满足“N－1”要求。 4 风电场有功功率 （1）基本要求 在下列特定情况下，风电场应根据电力调度部门的指令来控制其输出的有功功率。 1）电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电线路发生过载，确保电力系统稳定性。 2）当电网频率过高时，如果常规调频电厂容量不足，可降低风电场有功功率。 （2）最大功率变化率 最大功率变化率包括1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参照表1，也可根据风电场所接入系统的电网状况、风力发电机组运行特性及其技术性能指标等，由电网运营企业和风电场开发运营企业共同确定。 表1 风电场最大功率变化率推荐值
工作总结 某某风电场地处XX省某某市经济开发区，风电场共分两期，一、二期共安装99台某风机，一期工程在2011年10月并网发电，二期工程在2012年11月23日并网发电。2013年风电场在上级公司领导的正确引导下，坚持以安全生产为前提，以经济效益为中心，认真扎实开展各项工作，取得了一些成效，现将2013年主要工作汇报如下： 一、2013年主要工作完成情况 （一）安全生产 继续完善风电场安全管理网络，安全指标层层分解，安全责任得到有效落实。风电场自场长到值长再到运维员工逐级签订了《安全生产目标责任书》，每月召开安全例会对前一阶段的安全情况进行总结，并举办一到两次安全日活动，切实增强员工的安全责任意识；定期开展应急演练和反事故演习，不断提高员工的应急处理能力。认真贯彻落实上级有关安全生产的文件、会议精神，加大安全检查力度和问题整改力度，积极配合上级公司开展的安全检查活动，对查出的各类问题积极落实整改，跟踪闭环。 先后组织开展了风电场“全场停电应急预案”演练、“全场消防应急及逃生”等各项应急演练，根据上级公司指示开展“风
电场春季、秋冬季安全检查”等一系列专项安全检查活动。定期组织学习各类安全事故，每月开展《安规》培训及考试；组织风电场开展月度、季度“生产安全事故隐患”排查活动，并结合各类专项安全检查，做到不走过场，不留死角，不放过任何隐患和问题，认真解决安全生产各项工作存在的突出问题和薄弱环节，主动解决问题和隐患。 （二）生产指标完成情况 1.某某风电场2013年生产指标完成情况如下： 发电量：XXXIII万kwh、上网电量：XXXIII万kwh、可利用小时为XXXIII小时，位居全省前列，风机可利用率XXXIII%，综合场用电率XXXIII%，2013年弃风电量XXXIII万kwh。 （三）生产管理情况 1、为了应对发电量任务很重的严峻形势，风电场专门召开了“优化运行抢发电”专题会，认真分析了目前风电场存在的一些问题和优化空间，同时也借鉴了其他风电场一些好的经验，制定了风机功率曲线优化、风功率预测系统优化、AGC策略优化等多项技改方案，尤其在风机负荷性能优化方面取得了明显成效，为公司创造更多效益。 2. 设备管理 为加强风电场设备管理，风电场重新修编了设备台账、运检
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GB/T 19963—200 目次 前言...................................................................................................................................................................... I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 风电场送出线路 (2) 5 风电场有功功率 (2) 6 风电场功率预测 (3) 7 风电场无功容量 (3) 8 风电场电压控制 (3) 9 风电场低电压穿越 (4) 10 风电场运行适应性 (5) 11 风电场电能质量 (6) 12 风电场仿真模型和参数 (6) 13 风电场二次系统 (6) 14 风电场接入系统测试 (7) 参考文献 (9) I
GB/T 19963—200 II 前言 本标准根据国家标准化管理委员会下达的国标委综合【2009】93号《2009年第二批国家标准计划 项目》标准计划修订。 本标准与能源行业标准《大型风电场并网设计技术规范》共同规定了风电场并网的相关技术要求，能源行业标准规定了大型风电场并网的设计技术要求，本标准规定了风电场并网的通用技术要求。 本标准规定了对通过110（66）kV及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或扩建风电场的技术要求。 本标准由全国电力监管标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。 本标准参加编写单位：龙源电力集团股份有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中国电力工程顾问集团公司。 本标准主要起草人：王伟胜、迟永宁、戴慧珠、赵海翔、石文辉、李琰、李庆、张博、范子超、陆志刚、胡玉峰、陈建斌、张琳、韩小琪。
风电亟须优化电源布局和电源结构 更新：2011-08-17 11:50:14 来源：人民网 电源布局和电源结构亟待调整优化 长期以来，我国大区电网存在电源分布不合理，造成电源结构（基、腰、峰荷电源）性矛盾，即电网严重缺调峰电源，是当前阻碍节能减排的根源，且未引起决策部门重视。 我国电力一次能源结构中，水电占有20%多，煤电70%多，其它核、抽水蓄能、燃气电厂极少，合起来不足10%，因此煤发电量占总发电量80%以上，二氧化碳和二氧化硫排放自然大。风能、太阳能等绿色能源只是最近几年才迅速发展。 一次能源结构不合理必然导致电源结构不合理。我国水电占20%多，且多是径流，西南大水电发电年利用4000小时以上，汛期大发，带基荷，供水期可提供调峰也不足10%。特别是上世纪90年代以来，电网进入超高压、大电网、大机组时期，执行“以大代小”、“以煤代油”政策；使得原一天内可开停作主力调峰的小火电近亿千瓦，逐年关停，至2010年已关停8100万千瓦，但却没有规划补建峰荷电源，致使调峰矛盾凸显，至今时过20年，矛盾依旧，实属决策失误。新发展热电机组又没有严格执行国家“以热定电”的原则，机组多为30万千瓦，打孔抽汽的一般只允许调峰10%。低碳大机组合理调峰率为20%，现有水、火电可调峰率共约为总电源20%，远不能满足电网40%～50%峰谷差的调整要求。 因此，多年来一直迫使超临界和超超临界的60～100万千瓦机组低谷时压负荷到50%亚临界运行，使低碳机组高碳运行。如继续增建低碳煤电大机组，必将继续强迫非常规调峰，岂不恶性循环。目前各大区电网都出现缺电，其主因是煤炭平衡工作没做好，煤炭涨价电价不变，实际更是缺调峰电源，估计约占总电源的15%～20%。因此调整电源布局和电源结构已迫在眉睫。 欧洲风电调峰模式可供借鉴 据欧洲风能协会研究报告的观点，电网接纳更多风电是经济性和政策性问题,不是技术水平和运行问题，德、法、丹麦、西班牙等国对风电并网以及电网如何适应作了深入研究，结论是，风电容量可占电网比例超过20%。其经验分析如下： 风电与抽水蓄能配套、风电出力预报、电价政策——西班牙风电强劲发展。 西班牙风电装机占总装机20%，发电量占8.7%，核电15%，抽水蓄能约10%，为开发EIHierro岛、Canary岛风能，建相应抽水蓄能与之联合运行，风电场风电功率预测是强制性的，与电价挂钩。 风电与抽水蓄能配套，加强电网建设——德国风电积极发展。 德国风电占总装机17%，电量占总7%，水电比重很低，消纳风电措施除与欧洲电网强联外，建设超过10%抽水蓄能，就地调峰平衡，因峰荷远距离输送增加网损。
风电场运维管理优化措施分析 摘要：随着我国一次能源的不断消耗以及环境形势的不断严峻，越来越的清洁 能源得到了重视。风力发电技术是一种清洁能源的运用范畴，越来越多的风电场 在我国建立。风电场的运维管理方式会对风电场中的设备运行状况有直接的影响，因此需要重视风电场中运维管理方式。基于此，本文重点论述了风电场运维管理 的要点以及优化措施，希望被众多的风电运维管理者所借鉴。 关键词：风电场；运维管理；运维模式 随着我国经济规模的不断发展，对电力能源的依靠越来越大。我国风电场经 过20多年的发展，在很大程度上补充了电力能源的供应。近段时间以来，更多 的小型风力发电场转变成为较大规模的风力发电场，这样一来，发电设备就呈现 多样性和复杂性的状态，这就给风电场的运维管理带来了极大的挑战。基于此， 本文首先从风电场的运维管理的特点入手，探索出当前风电场运维管理的缺陷与 不足，从而有针对性的进行措施优化与提高[1]。 1 风电场运维管理要点 1.1 把握运行数据的收集 风电场的运维管理工作中最重要的是对相关数据信息的采集，上述的数据信 息更多的包括风电机组的运行状况数据信息，一般来说这些信息是风速大小、温 度数据、电压电流数据、短时的发电量信息、风机振动值、风机油位信息数据。 为了使得风电场能够稳定的运行，运维管理人员要及时的记录并且规整上述的数 据信息，从而更好的对风机运行状况、风机的功率输出情况、设备的稳定性有详 细的了解，针对出现的状况及时作为检修处理策略，从而做好各项预防准备措施。 1.2 对频发故障进行专业的分析、处理 受到制造工艺、技术、生产环境等因素的影响，风电机组在运行中难免会出 现一些频发性故障。针对这些故障运维管理人员要善于进行总结、分析，结合设备、现场实际情况提出富有建设性、针对性的整改措施。除此之外，相关的运维 管理人员还可以通过知识竞赛、QC比赛等专项技术活动，促进班组的凝聚力和 创新力。 2 风电场运维管理的特点及问题 2.1 风电场设备台数较多，作业危险系数大 我们知道单一的风机就是一个发电单元，同时每一个风机发生故障的类型与 概率是不相同的。这是由于受到发电设备的设计状况、运维管理人员的技能水平、风电场周边的环境状况的影响。基于上述的因素，就会使得风电机组的维护操作 处于分散的状态，同时危险系数也很大，这些情况给运维管理工作的开展带来了 极大的挑战[2]。 （1）风机的自身结构就决定了风机运维工作绝大部分是高空作业，运维工作危险性较大，运维人员工作压力较大。 （2）受环境因素影响，风机内部夏季炎热、冬季严寒，运维工作且受风速影响较大。尤其是当风速超过机型允许登塔、出舱风速时，会对风机的运维管理及 设备安全稳定运行造成一定影响。 （3）风机内部空间狭小，设备涉及点多面广，风机的发电系统、控制系统、能源传动链等系统需要同批人员同时运维，对运维人员素质要求较高。 总之因多种因素的存在，增加了风电场运维工作的不确定性，造成了风电场 运维管理难度较大。
风电场基础知识 一、风力发电的基本原理 并网型风力发电机组的功能是将风中的动能转化成机械能，再将机械能转化为电能，输送到电网中。 对并网型风力发电机组的基本要求：在当地风况、气候和电网条件下能够长期安全运行，取得最大的年发电量和最低的发电成本。 二、风电场的组成 1. 升压站部分 升压站的作用是把低电压等级电压转化成高电压等级电压，降低电能损耗，从而经济、稳定的完成电能的输送。 升压站电压等级：10KV 35KV 110KV 220KV 500KV 750KV 1000KV 升压站一次系统的组成： ①主变压器 主变压器原理：利用电磁感应原理，把一个电压等级转化成另一等级。 变压器的分类：按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 ②无功补偿部分 无功补偿作用：当电网中电压不稳定或电压降低时，通过补偿无功以保证电网的稳定、可靠. 电容器分类：全补偿式电容器、SVC自动无功补偿 ③风机进线部分 ④ 站用电部分 2. 风机部分 风机的组成: 叶轮(叶片+轮毂)、机舱、塔筒、基础（如下图） ① 叶轮 叶轮由叶片和轮毂组成. 叶片：主要材料有玻璃纤维增强塑料（GRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）、木材、钢和铝等复合材料组成。叶片的刚度、固有特性和经济性是主要的，所以对材料的的选用很重要。
复合材料的优点： ㈠复合材料的可设计性强 ㈡易成型性好 ㈢耐腐蚀性强 ㈣维护少、易修补 轮毂：轮毂是联接叶片和主轴的重要部件,,如下图 轮毂作用是传递风轮的力和力矩到后面的机械结构中去，由此叶片上的载荷