风电机组选型与布置

海上风电项目的风电机组选型与布置设计近年来，随着对可再生能源的需求不断增长，海上风电项目的规模和数量也在迅速增加。

海上风电项目的风电机组选型与布置设计至关重要，它直接影响到项目的效益和可持续发展。

在海上风电项目的风电机组选型方面，需考虑以下因素：首先，根据项目的规模和预期发电量，选择合适的风机容量。

一般来说，海上风电场的风机容量较大，能够更好地适应海上风力资源的特点。

同时，还需考虑风机的可靠性和维护成本，选择具有良好口碑的风机供应商。

其次，需考虑风机的类型和技术特点。

常见的风机类型包括水平轴风机和垂直轴风机，每种类型都有其优缺点。

水平轴风机具有更高的效率和可靠性，适用于大规模海上风电场。

而垂直轴风机则更适合小型项目或特殊场景，如近海风机组。

此外，还需考虑风机的切入风速和额定风速。

切入风速是指风机开始转动的最低风速，额定风速是指风机达到最佳发电效率的风速。

根据海上风力资源的特点，选择合适的切入风速和额定风速，能够最大程度地提高风电机组的发电能力。

在海上风电项目的风电机组布置设计方面，需考虑以下因素：首先，需根据海上风电场的实际情况，确定风电机组的布置密度。

通常情况下，海上风电机组的布置较为密集，以最大限度地利用海上空间资源。

但同时需考虑机组之间的安全距离，以避免相互干扰和影响。

其次，需考虑风电机组与电网的连接方式和布置。

海上风电机组一般通过海底电缆将电力输送至陆地，并接入电网。

因此，需合理规划电缆布置方案，保证电力输送的可靠性和效率。

此外，还需考虑海上风电场的海洋环境因素。

海上风电机组面临海浪、潮汐、风暴等自然环境的冲击。

因此，在风电机组的设计和布置中，需采取相应的防护措施，如提高风机的抗风能力和加强基础的稳固性。

最后，需合理安排风电机组的运维通道和设施。

海上风电机组的维护和检修需通过船舶或直升机等交通工具进行，因此，在布置设计中，需考虑到运维通道的便利性和安全性。

同时，还需建设相应的设施，如维修平台和物资储备区，为风电机组的日常维护提供便利条件。

风电操作技术培训风电机组布置与选型风电操作技术培训：风电机组布置与选型风力发电作为清洁能源的代表，已经在全球范围内得到广泛应用。

风电机组的布置与选型是风电操作技术培训中的重要内容。

本文将从风电机组布置的原则和风电机组选型的关键因素两个方面进行阐述。

一、风电机组布置的原则风电机组布置是指在一个特定的风能资源区内，按照一定的要求将风电机组合理地布置在地面或海上的空间中。

风电机组布置的原则如下：1.最大化利用风能资源：风能资源的分布在地球上是不均匀的，根据不同地区的风能资源状况，需要合理选择布置风电机组的位置。

一般来说，应优先选择风速较高、舒适性较低的地区进行布置。

2.保证风电机组的安全运行：风电机组的布置需要考虑到周围环境的因素，如地形、地貌、居民区、交通道路等。

应避免风电机组之间的互相遮挡，以免影响机组的发电效率。

同时，也要防止机组和人员安全的风险。

3.便于运维与维修：布置合理的风电机组应便于后期的运维与维修。

应尽量减少机组之间的距离，方便工作人员的操作和维修。

二、风电机组选型的关键因素风电机组选型是指根据风能资源的特点和发电需求，选择适合的风电机组产品。

风电机组选型的关键因素包括：1.额定功率：风电机组的额定功率是影响发电量的重要因素。

根据实际的发电需求和风能资源的情况，选择合适的风电机组额定功率。

2.切入风速和切出风速：风电机组的切入风速和切出风速是指机组开始和停止发电的风速范围。

根据风能资源的平均风速以及机组的性能指标，选择适合的切入风速和切出风速，以最大限度地利用风能资源。

3.机组传动方式：风电机组传动方式分为直接驱动和间接驱动两种。

直接驱动是指通过风力直接驱动发电机发电，具有结构简单、无需传动系统维护等优点；间接驱动是指通过风力驱动功率-转速-转矩转换系统，再由发电机发电。

根据实际需求和可行性，选择适合的驱动方式。

4.发电机类型：风电机组中的发电机类型有同步发电机和异步发电机两种。

同步发电机可以通过控制转速和变桨角度来实现对有功功率的控制；异步发电机需要通过电网侧的变频设备来实现对有功功率的控制。

风力发电机组选型与性能分析随着科技的不断发展和环境保护意识的提高，可再生能源发电逐渐成为解决能源需求和减少碳排放的重要途径之一。

风力发电作为可再生能源的重要组成部分，具有清洁、环保、可持续等特点，得到了广泛的关注和应用。

本文将对风力发电机组的选型与性能进行分析，为相关研究和应用提供参考。

一、选型要素在选择适合的风力发电机组之前，需要考虑以下几个重要要素：1. 风能资源：风能资源是风力发电的基础，对机组选型有着重要的影响。

一般来说，风能资源丰富的地区更适合安装大型风力发电机组，而风能资源较弱的地区则应选择小型或中型机组。

2. 功率需求：根据发电需求和电网接受能力，选择适当的机组功率。

过大的机组可能无法充分利用风资源，而过小的机组则无法满足发电需求。

3. 地理条件：包括地形、气候等因素。

复杂的地形和恶劣的气候条件会对机组选型产生重要影响，需要选择抗风、抗腐蚀等性能良好的机组。

4. 经济性：机组的选型还需要考虑投资成本、运维成本以及发电收益等经济性因素。

经济性评估可以通过计算投资回收期、内部收益率等指标来综合考虑。

二、机组类型风力发电机组可以分为水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两大类。

1. 水平轴风力发电机组：水平轴风力发电机组是目前应用最广泛的风力发电机组类型。

根据叶片数目的不同，水平轴风力发电机组又可分为单叶片、双叶片和多叶片机组。

该类型机组结构简单、转速恒定，利用高效气动外形设计和智能控制系统，能够更好地适应风能资源的变化。

2. 垂直轴风力发电机组：垂直轴风力发电机组的叶片安装在垂直方向上，相对于水平轴机组具有更大的进风角度范围，因此适应性更强。

垂直轴机组通常由直升机翼型和椭圆翼型组成，能够更好地抵抗强风和恶劣气候条件的影响。

三、性能分析风力发电机组的性能主要包括转速特性、输出功率特性、启动速度、阵风适应性等。

1. 转速特性：转速特性是描述风力发电机组输出功率与转速之间关系的重要指标。

转速特性曲线的陡峭程度与发电机组对风能变化的适应性有关，通常希望机组在较宽的转速范围内输出稳定的功率。

5 风电机组选型、布置及风电场发电量估算5.1 风电机组选型5.1.1 单机容量范围及方案的拟定5.1.1.1 风电机组发电机类型的确定风电场机型选择应考虑适合风电场场址的风资源条件，有利于提高风电场的发电效益。

随着国内外风力发电设备制造技术日趋成熟，针对不同区域风资源条件，各风机设备制造厂家已经开发出不同结构型式、不同控制调节方式的风力发电机组可供选择。

按照IEC61400-1标准（风电机组设计要求），风电场机组按50年一遇极大风速可分为I、II、III三个标准等级，每个等级按15m/s风速区间的湍流强度可分为A、B、C三个标准等级，为特殊风况和外部条件设计的为S级。

因此，根据怀宁风电场场址的地形、交通运输情况、风资源条件和风况特征，结合国内外商品化风电机组的制造水平、技术成熟程度以及风电机组本地化率的要求，进行风电场机组型式选择。

风力发电机组选型应考虑的几种因素(1) 风电机组应满足一定的安全等级要求表5.1.1.1-1 IEC61400-1各等级WTGS基本参数上表中各数据应用于轮毂高度，其中V ref为10min平均参考风速，A 表示较高湍流特性，B表示中等湍流特性，C表示较低湍流特性，Iref为湍流强度15m/s时的特性。

在轮毂高度处，15m/s风速区间的湍流强度值不大于0.12，极大风速为28.2m/s。

根据国际电工协会IEC61400-1(2005)标准判定本风电场工程70~90m轮毂高度适宜选择IECⅢC及以上等级的风力发电机组。

(2) 风轮输出功率控制方式风轮输出功率控制方式分为失速调节和变桨距调节两种。

两种控制方式各有利弊，各自适应不同的运行环境和运行要求。

从目前市场情况看，采用变桨距调节方式的风电机组居多。

(3) 风电机组的运行方式风电机组的运行方式分为变速运行与恒速运行。

恒速运行的风力机的好处是控制简单，可靠性好。

缺点是由于转速基本恒定，而风速经常变化，因此风力发电机组经常工作在风能利用系数(Cp)较低的点上，风能得不到充分利用。

风电场风电机组选型、布置及风电场发电量估算(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除5 风电机组选型、布置及风电场发电量估算批准：宋臻核定：董德兰审查：吉超盈校核：牛子曦编写：李庆庆5 机型选择和发电量估算5.1风力发电机组选型在风电场的建设中，风力发电机机组的选择受到风电场自然环境、交通运输、吊装等条件等制约。

在技术先进、运行可靠的前提下，选择经济上切实可行的风力发电机组。

根据风场的风能资源状况和所选的风力发电机组，计算风场的年发电量，选择综合指标最佳的风力发电机组。

5.1.1 建设条件酒泉地区南部为祁连山脉，北部为北山山系，中部为平坦的戈壁荒滩，形成两山夹一谷的地形，成为东西风的通道，风能资源丰富。

场址位于祁连山山脉北麓山前冲洪积戈壁平原上，地势开阔，地形平缓，便于风机安装；风电场东侧距312国道约30km，可通过简易道路运输大型设备。

根据黑厓子北测风塔 2008年7月～2009年6月测风数据计算得到该风电场场址90m高度风功率密度分布图见图5.1（图中颜色由深至浅代表风能指标递减）。

由图5.1可见，该风电场场址地势开阔，地形平坦，风能指标基本一致。

根据风能资源计算结果，该风电场主风向和主风能方向一致，以E风和W风的风速、风能最大和频次最高。

用WASP9.0软件推算到预装风电机组轮毂高度90m高度年平均风速为7.32m/s，平均风功率密度为380W/m2，威布尔参数A=8.3， k=2.0；50m高度年平均风速为7.04m/s，平均风功率密度为330W/m2，威布尔参数A=7.9， k=2.06。

根据《风电场风能资源评估方法》判定该风电场风功率密度等级为3级。

黑厓子西风电场90m高度年有效风速（3.0m/s～25.0m/s）时数为7131h，风速频率主要集中在3.0 m/s～12.0m/s ,3.0m/s以下和25.0m/s以上的无效风速少，无破坏性风速, 年内变化小，全年均可发电。

论风电场风力发电机组选型摘要：风电场建设中风力发电机组设备的投资在建设投资中占有相当大的比重，因此，风力发电机组选型是风电场建设至关重要的问题。

风力发电机组选型的合适与否直接关系到项目的投资效益，甚至关系到项目投资的成败。

因此，优选出技术经济条件最好的风力发电机组是构成一个优秀风电场的基础。

关键词：风力发电机组；选型；技术经济目前风电场风力发电机组选型的思路和步骤大致如下：第一，根据风电场主要风况参数，确定风电机组安全等级；第二，根据风电机组安全等级、机型成熟度、单机容量等，初步选定若干机型；第三，进行不同风电机组生产企业、不同单机容量的技术经济比选，最终确定适宜机型；第四，针对选定机型，进行不同轮毂高度比选，确定最佳轮毂高度。

1确定风电机组安全等级如果风电机组安全等级确定过高，会造成风能资源利用的浪费，而如果定的过低，则会影响风电机组的安全和寿命。

风电机组安全等级主要通过分析平均风速、50年一遇10min最大风速、湍流强度三项参数来确定。

（1）年平均风速年平均风速的大小将主要影响风力发电机组的疲劳载荷。

机组选型时，应采用多个软件进行风电场的风速模拟，并进行相互对比；同时，在补图和多塔利用的基础上，考虑周围风电场的风机点位，将其加入模型中进行计算，来综合确定风电场各机位处的风速大小。

（2）50年一遇10min最大风速受极端气候因素影响，有些年份会出现极端风况，其风速远远大于正常的风速，将可能带来破坏性影响。

在风力发电机组选型过程中，最大风速是必须考虑的因素。

首先，我们根据测风塔实测数据，通过采用相应方法，推算出了各测风塔处高层的50年一遇最大或极大风速，从而对整个风电场的极端风速有一个整体掌握。

测风塔处50年一遇最大风速计算主要采用以下方法：a.采用附近气象站的长期历年最大风速资料进行频率计算，并通过风电场现场实测资料与气象站资料的相关关系推算风电场的50年一遇最大或极大风速。

b.利用WindPRO进行50年一遇极大风速计算。

风力发电机组类型选择展开全文1. 风力发电机组类型选择根据目前世界风力发电机组的发展状况了解到，目前各种机型风力发电机组均采用了上风向、水平轴、三叶片结构，该种类型的机组其技术成熟，可靠性较高，在世界各地得到了广泛的运用。

为适应各种风况条件，在机型方面又划分为中低风速区型、内陆型和高风速区型机组以及变桨、变速、变桨变速等不同类型，其单机容量范围从几十千瓦到数兆瓦，选择范围较大。

根据风电场的风能资源状况，地区属于Ⅲ级风场，70米高度年平均风速7.2米/秒，适宜选择中低风速区型风电机组；根据推算的风场不同高度实测年历时风速资料，按不同风电机组功率曲线，对各类机组的理论发电量和理论利用小时数进行了初步估算，推荐选择叶轮直径较大的风电机组。

2.风力发电机组单机容量选择目前风电机组单机容量最大已可达到3兆瓦以上，如东特许权项目要求设备国产化率达到50%，在与各设备供应商咨询了解后，初步确定4种可满足国产化率要求的风电机组，其单机容量分别为850千瓦、1000千瓦、1250千瓦和2000千瓦，在选定风场场址内进行排列布置。

根据初步布局结果和招标文件提供的资料，从风电机组布置角度，在如东风电场单机容量在600千瓦以上的机组均可实现理想布置。

其中选择较大机组容量时，机组布置更为灵活，占地面积小，配套工程（基础、塔架、输电电缆）少。

3.风力发电机组的对比选择经过初步选择，从多种侯选机型中初步选择出三种机型进行详细的技术指标比较，三种机型的主要参数的对比（仅列出四者之间的主要区别）见表6-1。

表6-1：侯选风力发电机组技术指标对比表名称WTG1型WTG2型WTG3型WTG4额定功率（千瓦）850 1000 1250 2000功率调节变桨变速定桨距变桨距变桨变速叶轮直径（米）52 54.2 66 80额定风速（米/秒）15 15 12 15停机风速（米/秒）25 25 25 25叶轮额定转速（转/分）14.6-30.815/22 13.9/20.8 9-19运行温度范围（℃）-20~+50 -30~+25 -20~+50 -20-＋50 机舱重量（吨）23 30 44 61叶轮重量（吨）10 16.5 19.8 34塔架高度（米）65 65 65 60塔架重量（吨）106 85 98 100从上表中可以看出，WTG1与WTG3、WTG4型机组均采用变桨功率调节方式，在高风速区段，叶轮保持较高的效率，对风能资源的利用效率高，WTG4机组采用全变速运行，为目前较新发展的技术。

风力发电场风机型号选择与布局优化风力发电已成为可再生能源领域的一项重要技术。

随着技术的发展和成本的降低，越来越多的国家和地区开始投资建设风力发电场，以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放。

在风力发电场中，风机型号选择和布局优化是关键的环节，它直接影响到风力发电的效益和可持续发展。

本文将就风力发电场风机型号选择与布局优化展开深入探讨。

1. 风机型号选择风机型号选择是风力发电场设计的首要问题。

根据实际情况选择合适的风机型号，可以最大限度地提高风力发电场的发电能力和效益。

在选择风机型号时，需要考虑以下几个因素：（1）风速特性：不同的地区和海拔高度具有不同的风速特性。

一般来说，风力发电机的额定风速应与所在地区的平均风速相匹配，这样可以在风速较高的时候提供更大的输出功率。

（2）风机容量：风机容量是指风机的额定发电能力。

在选择风机型号时，需要根据风力资源和发电需求来确定风机容量。

一般来说，风力发电场的风机容量应适当留有余量，以应对不同风速条件下的变化。

（3）可靠性和维护成本：风机的可靠性和维护成本直接影响到风力发电场的经济效益。

选择可靠性高且维护成本低的风机型号，可以降低维护费用和停机时间，提高风力发电场的可持续发展能力。

2. 布局优化风机布局的优化可以提高整个风力发电场的发电能力和效益。

在进行布局优化时，需要考虑以下几个因素：（1）地理条件：不同地理条件对风机的影响不同。

在进行布局优化时，需要考虑地形起伏、阻挡物等因素，选择合适的布局方案。

一般来说，风力发电场的风机应尽可能远离山脉和建筑物，以避免阻挡风力。

（2）布局密度：风机的布局密度直接影响到风力发电场的发电能力。

一般来说，风机的布局密度越高，风力发电场的发电能力越大。

但是，过高的布局密度可能会造成风机之间的相互遮挡，降低发电效益。

因此，在进行布局优化时，需要在发电能力和布局密度之间进行权衡。

（3）并网方式：并网方式是指将风力发电场的发电能力与电力系统相连接的方式。