风电场发电概述
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风电技术培训内容大全一、风力发电机组基础知识1. 风力发电概述:介绍风力发电的基本原理、风能的特点以及风力发电在全球范围内的应用情况。
2. 风力发电机组的基本构成:详细讲解风力发电机组的基本构成,包括风轮、发电机、塔筒等主要部件。
3. 风力发电机组的工作原理:阐述风力发电机组的工作原理,包括风能吸收、风轮转换、发电机发电等过程。
二、风力发电机组结构与原理1. 风轮结构与原理:详细介绍风轮的结构、特点、工作原理以及与发电机组的配合方式。
2. 发电机结构与原理:详细介绍发电机的结构、工作原理以及与风轮的配合方式。
3. 塔筒结构与原理:详细介绍塔筒的结构、特点、工作原理以及与风轮和发电机的配合方式。
三、风力发电机组控制系统1. 控制系统的基本组成:介绍控制系统的基本组成,包括传感器、控制系统硬件和软件等。
2. 控制系统的功能:阐述控制系统的功能,包括对风向、风速的监测和控制,对发电机组的启动、停止、调速等控制。
3. 控制系统的工作原理:详细介绍控制系统的工作原理,包括传感器的工作原理、控制算法的实现等。
四、风力发电机组维护与检修1. 维护与检修的基本知识:介绍维护与检修的基本概念和方法,包括定期维护、故障检修等。
2. 主要部件的维护与检修:详细介绍主要部件的维护与检修方法,包括风轮、发电机、塔筒等的维护与检修。
3. 维护与检修的安全措施:强调维护与检修过程中的安全措施和注意事项。
五、风力发电机组故障排除1. 故障排除的基本流程:介绍故障排除的基本流程,包括故障检测、故障定位、故障修复等。
2. 常见故障及排除方法:列举常见的风力发电机组故障及相应的排除方法。
3. 故障排除的安全措施:强调故障排除过程中的安全措施和注意事项。
六、风力发电机组安全知识1. 安全操作规程:介绍风力发电机组的安全操作规程,包括操作前的准备、操作过程中的注意事项等。
2. 安全防护措施:列举常见的安全防护措施,包括防护设备的使用、安全警示标识的设置等。
风力发电概述风的能量是由太阳辐射能转化来的,太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000 MW ,换句话说,地球每小时接受了111074.1⨯MW 的能量。
太阳的辐射造成地球表面受热不均,引起大气层中压力分布不均,空气沿水平方向运动形成风。
风能大约占太阳提供总能量的百分之一或二,太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能,而被转化的风能总量大约是生物能的50~100倍。
全球的风能约为91074.2⨯MW ,其中可利用的风能为7100.2⨯MW ,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿kW ,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kW 。
而据估计,中国近海风能资源约为陆地的3倍,所以,中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。
其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万kW 、2421万kW 、3433万kW 和6178万kW ,是中国大陆风能储备最丰富的地区。
风能是一种干净的自然能源,没有常规能源(如煤电,油电)与核电会造成环境污染的问题。
平均每装一台单机容量为1 MW 的风能发电机,每年可以减排2000吨二氧化碳(相当于种植1平方英里的树木)、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。
风能产生1兆瓦小时的电量可以减少0.8到0.9吨的温室气体,相当于煤或矿物燃料一年产生的气体量。
而且风机不会危害鸟类和其它野生动物。
在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力。
风电技术日趋成熟,产品质量可靠,可用率已达95%以上,已是一种安全可靠的能源,风力发电的经济性日益提高,发电成本已接近煤电,低于油电与核电,若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资,则风电经济性将优于煤电。
风力发电场建设工期短,单台机组安装仅需几周,从土建、安装到投产,只需半年至一年时间,是煤电、核电无可比拟的。
投资规模灵活,有多少钱装多少机。
风电场的现状与发展趋势分析随着人口数量的增加和能源需求的激增,如何有效地利用可再生能源已成为当今社会所面临的一个重要挑战。
在可再生能源中,风力发电已经成为一个非常有前途的领域。
风电场作为一种新型的能源供给方式,其在全球范围内受到了广泛的关注。
本文就对风电场的现状和发展趋势进行分析。
一、风电场概述风电场是指建在开阔无阻挡的平原地区的风力发电场。
风力发电场由风力机组、变电站和电缆等组成。
风力机组是以风能为动力的机械装置,能够将风能转换成电能。
变电站是将风力机产生的直流电转换为交流电的装置,同时将风电场产生的电能送入电网中。
电缆则是将电能从风力机组输送至变电站。
二、风电场的现状全球风电装机容量自2000年以来呈现翻倍增长,截至2018年底全球总装机容量已经达到591 GW。
其中中国是全球风电装机容量最大的国家,其风电装机容量已经达到了221 GW。
此外,德国、美国、印度和西班牙等国家在风电场的建设和利用方面也取得了很大的进展。
我国风电场的发展可以追溯到20世纪50年代。
但是由于投资大、市场不成熟等一系列原因,我国直到21世纪初才开始在风电领域大力投资,风电装机容量得到了高速增长。
当前,我国风电装机容量已经达到了221 GW,超过了全球总量的三分之一。
我国现在有很多风电装机容量大、布局合理的风电场,如内蒙古的扶风风电场、新疆的达布达尔风电场等。
三、风电场发展趋势1.规模化发展随着风机技术的进步,风电场的装机容量不断提高。
从20世纪80年代的小型风力发电机到现在的海上大型风力机,风力发电机的装机容量从几十千瓦到几兆瓦不等,同时风电场集成发展的规模也变得越来越大。
未来,风电场的发展将会朝着建设更为庞大的风电场、增加发电量的方向发展。
2.风电场产业化发展随着风电场的规模化发展,风电场产业化的趋势也变得越来越明显。
风电场的小型化、精益化和标准化会逐步被取代,优化的产业链、高效的风力发电装置和平稳的电网设施将能够降低风电场的投资成本,提高产业效益。
风电场安全管理措施总结第一部分:风电场概述风电场是利用风能发电的装置,通常由风轮、变速器、发电机和控制系统等组成。
风轮的叶片在风能的作用下旋转,经过变速器将低速旋转的动力传递给发电机,发电机将旋转的机械能转化为电能输出。
风电场的规模可大可小,从单台风机到数百台风机构成的大型风电场不等。
第二部分:风电场安全管理目标风电场安全管理的目标是确保风电场设备的正常运行,防止事故的发生,并保护工作人员和公众的生命和财产安全。
具体来说,风电场安全管理的目标包括以下几个方面:1. 事故预防:通过建立完善的风电场安全管理制度和流程,加强设备运行监控和维护,提前识别和预防事故的发生。
2. 应急响应:建立健全的应急预案,确保在事故发生时能够迅速、有效地响应和处置,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
3. 安全培训:通过开展安全培训和教育活动,提高工作人员的安全意识和技能,掌握正确的工作方法和操作规程。
4. 安全检查:定期进行安全检查和评估,及时发现和解决潜在的安全隐患,确保设备的正常运行。
第三部分:风电场安全管理措施为了实现上述的安全管理目标,风电场需要采取一系列措施来确保风电场的安全运行。
以下是一些常见的风电场安全管理措施:1. 建立健全风电场安全管理制度和流程:风电场应制定相关的安全管理制度和流程,明确各个岗位职责和工作流程,确保安全管理的规范和有效性。
2. 设备运行监控和维护:通过对风电机组的运行状态进行监控和维护,及时发现和解决设备故障和隐患,确保设备的正常运行。
3. 安全培训和教育:定期开展安全培训和教育活动,提高员工的安全意识和技能,使其掌握正确的工作方法和操作规程。
4. 应急预案和演练:建立健全的应急预案,定期组织演练,以确保在事故发生时能够迅速、有效地响应和处置。
5. 定期检查和评估:定期对风电场进行安全检查和评估,发现和解决潜在的安全隐患,确保设备的正常运行。
6. 安全信息和经验交流:建立安全信息和经验交流机制,及时传达和分享安全信息和经验,加强安全管理的效果。
风电场发电流程概述
中电投盐湖东风电一场总容量为49.5MW,风电场安装33台单机容量为1500kW的风电机组,机组出口电压0.62kV,配套选用33台箱式变压器进行升压,风电机组与箱式变的接线方式采用一机一变的单元接线方式。
箱式变采用容量为1600kVA的油浸式双绕组无励磁调压升压箱式变压器。
风电场采用2回35kV架空线路输送电能。
风机主要构成:风力发电机组由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架、变频器和基础等组成。
输变电设备构成:箱式变压器、集电(架空)线路、高压配电装置、主变构成。
流程:机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能,并通过变频器与箱式变压器相连,及并网发电。
发电后电能通过集电线路、高压配电装置汇集到主变低压侧,经过主变升压后并入电网。
Freqcon变流器采用二极管整流+BOOST DC/DC变换+逆变的AC-DC-AC电力变换形式。
整个电路可分为两个部分:整流和逆变。
通过二极管整流将发电机发出的不稳定的交流电(1.5MW电机转速0~17.3rpm,电机电压0~720Vac,电压频率0~12.7Hz)变换成直流电;再通过逆变单元,把直流电逆变成与电网电压、频率、相位相匹配的交流电送入电网逆。
下面分别简单介绍主电路各部分的功能:1电机侧功率补偿电容
由于Freqcon变流器采用被动整流模块,对于发电机而言变流器系统可以近似为一个RCD非线性负载。
电机侧补偿电容的功能是为了提高对非线性负载虚功的补偿,从而使
发电机端功率因数近似为1(即发电机电压与电流同相位),从而提高系统利用率。
2二极管整流
Freqcon采用两套三相全桥不可控整流方式,将发电机发出的电压和频率不稳定的交流电变换成直流电,与全桥并联的电容起到平波的作用。
由于采用的是二极管整流,能量无法双向流动,因此Freqcon变流器不能实现电机的反向拖动。
二极管整流后电压与发电机转速及功率有关。
3斩波升压
风电系统中,变流器发电机侧电路的主要功能是从发电机最大可能的拉取功率,注入直流母线。
这里涉及的控制问题主要有两个:控制升压电流为给定直流量,以保证发电机运行的稳定性;设定Boost电流参考,保证风力发电机工作在最大功率点附近(或按照设定功率曲线运行)。
在我们的系统中,设定Boost电流参考,保证系统工作按照设定功率曲线运行的功能由主控GH策略完成。
主控根据GH策略计算得到的发电机所需扭矩×发电机转速/二极管整流后电压,即得到Boost电流设定,并通过通讯电缆将设定指令传递给变流器。
控制升压电流为给定直流量,保证发电机运行的稳定性则由这里的斩波升压电路实现。
Freqcon变流器采用了boost直流升压斩波电路,斩波升压输出侧直接与网侧逆变
直流侧相连,并联三重斩波(载波相位相差120°)方式减小了发电机侧和逆变侧的电流波动。
斩波升压三支IGBT模块(IGBT1~IGBT3),只有下桥臂和上桥臂反并联的二极管起作用。
并联的支撑电容(实际中分散在各个模块内部)中点与“地”相连,将直流母线电压分成+/-600Vdc,构成了三相四线制逆变器拓扑电路的中性点。
4制动单元
正常运行时,当变流器检测到直流母线电压过高(超过+/-610Vdc),制动单元工作,通过制动电阻(与IGBT4模块上桥臂并联,上桥臂不作用)、IGBT4模块下桥臂,释放直流母线上过多的能量,维持母线电压。
变流器检测到低电网电压低于额定电压90%时,向主控发送低电压穿越标志位,进入低电压穿越状态;若变流未给出低电压穿越标志位(未检测到电网电压跌落),主控会报电网电压低故障。
5放电回路
放电回路是在变流器停机后将母线上残留的能量通过放电电阻消耗掉,保护机械设备和人身安全。
其本质是给母线上的电容放电,放电回路在变流器运行期间不起作用。
6网侧逆变
变流器网侧电路的主要功能是稳定直流母线电压在设
定工作点,同时向电网输送电能。
逆变单元是三相全桥有源逆变,将直流电转变成频率为50Hz电压为620V,相位与电网同相位的稳定的交流电,再经过变压器与电网相连。
网侧六支IGBT模块构成三相,每相两支通过网侧电抗器相连。
同相两支IGBT模块载波信号有180°的相差,用以减少汇入电网的谐波电流。
7预充电回路
在闭合网侧空开之前,需要给直流母排进行预充电,因为直流母排上带有大容量电容器,若不预充电,则在闭合网侧空开时会对变流系统及电网造成很大的电流冲击。
预充电时,预充电继电器动作预充电回路闭合。
网侧620Vac通过限流电阻、网侧电抗、网侧逆变单元来给直流母线充电。
在此过程中,与网侧IGBT反并联的二极管起到整流二极管的作用。
在母线电压达到+/-420Vac,网侧主空开闭合预充电完成。