风电问答
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简答题★1、哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩?答:升力使叶片转动,产生动能。
★2、说出用于定义一台风力发电机组的 4 个重要参数。
答:轮毂高度、叶轮直径或扫掠面积、额定功率、额定风速。
★3、简述风力发电机组的组成。
答:大型风力发电机组一般由风轮、机舱、塔架和基础四个部分组成。
★4、风力发电机组产品型号的组成部分主要有什么?答:风力发电机产品型号的组成部分主要有:风轮直径和额定功率。
★5、什么叫风速?答:空间特定的风速为该点周围气体微团的移动速度。
★6、什么叫平均风速?答:给定时间内顺势风速的平均值,给定时间从几秒到数年不等。
★7、什么叫额定风速?答:风力发电机达到额定功率输出时规定的风速。
★8、什么叫切入风速?答:风力发电机开始发电时的最低风速。
★9、什么叫水平轴风力发电机的轮毂高度?答:从地面到风轮扫掠面中心的高度,叫水平轴风力发电机的轮毂高度。
★10、什么是风力发电机的控制系统?答:接受风力发电机信息和环境信息,调节风电机,使其保持在工作要求范围内的系统。
★11、什么叫水平轴风力发电机?答:风轮轴线基本上平行于风向的发电机。
★12、什么叫风力发电机组的保护系统?答:确保风力发电机组运行在设计范围内的系统。
★13、什么叫风力发电机组的额定功率?答:在工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出电功率。
★14、什么叫风力发电机组的扫掠面积?答:垂直于风矢量平面上的,风轮旋转时叶尖运动所产生园的扫掠面积。
★15、什么叫风力发电机组的浆距角?答:在指定的叶片径向位置(通常为100%叶片半径处)叶片玄线与风轮旋转面间的夹角。
★ 16 、在风力发电机组的机械刹车最常用的形式是哪几种?答:在风力发电机组中,最常用的机械刹车形式为盘式、液压、常闭式制动器。
★17、风轮的作用是什么?答:风轮的作用是把风的动能转换成风轮的旋转机械能。
★18 、风电机组的齿轮箱常采用什么方式润滑?并说明SL1500 风电机组与G52 风电机组分别采用哪种润滑方式?答:风电机组的齿轮箱常采用飞溅润滑或强制润滑,一般以强制润滑为多见。
1.风形成的主要因素是什么?答:地球表面受热不均使得赤道区的空气变热上升,且在两极区冷空气下沉,引发大气层中空气压力不均衡;地球的旋转致使运动的大气层按照其位置向东方和西方偏移。
2.风力发电的意义是什么?答:提供国民经济发展所需的能源,减少温室气体排放,减少二氧化硫气体排放,提高能源利用效率、减少社会负担,增加就业机缘。
3.风电场微观选址的大体原则有哪些?答:(1)风资源丰硕,风能质量好;(2)符合国家产业政策和地域发展计划;(3)知足接入系统要求;(4)具有交通运输和施工安装条件;(5)保证工程安全;(6)知足环境保护的要求;(7)知足投资回报要求。
4.解释风速、风能密度?答:风速是单位时间内空气在水平方向上所移动的距离;风能密度是通过单位截面积的风所含的能量。
5.什么是风轮仰角,有什么作用?答:风轮旋转轴线和水平面的夹角是风轮仰角;作用是避免叶尖和塔架碰撞。
6.风电机组的控制系统应能监测的主要数据有哪些?答:发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数;风轮转速、变桨距角度;齿轮箱油位与油温;液压装置油位与油温;制动刹车片温度;风速、风向、气温、气压;机舱温度、塔内控制柜温度;机组振动超温和控制刹车片磨损报警。
7.风电机组的功率调节目前有哪几种方式?答:风电机组的功率调节目前主要有两个方式,且多数采用空气动力方式进行调节。
一种是定桨距调节方式,另一种是定桨距调节方式。
8.风力发电的经济效益主要取决于哪些因素?答:风力发电的经济效益主要取决于风能资源、电网连接、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济多方面复杂的因素。
9.测风有哪些注意事项?答:最佳的风速测量方式是在具有风资源开发潜力的地域安装测风塔,测风高度与预装风电机组的轮毂高度尽可能接近,而且测风设备安装在测风塔的顶端,这样,一方面可以减小利用风切变系数计算不同高度处的风速所带来的不肯定性,另一方面也可以减小测风塔本身对测风设备造成的影响(塔影效益),若是测风设备安装在测风塔的中部,应尽可能使侧风设备的支架方向与主风向维持垂直,并使侧风设备与测风塔维持足够的距离。
风电机部分-解答题-初级(51道)1.风形成的主要因素是什么?答:地球表面受热不均使得赤道区的空气变热上升,且在两极区冷空气下沉,引起大气层中空气压力不均衡;地球的旋转导致运动的大气层根据其位置向东方和西方偏移。
2.风力发电的意义是什么?答:提供国民经济发展所需的能源,减少温室气体排放,减少二氧化硫气体排放,提高能源利用效率、减少社会负担,增加就业机会。
3.解释风速、风能密度?答:风速是单位时间内空气在水平方向上所移动的距离;风能密度是通过单位截面积的风所含的能量。
4.什么是风轮仰角,有什么作用?答:风轮旋转轴线和水平面的夹角是风轮仰角;作用是避免叶尖和塔架碰撞。
5.风力发电的经济效益主要取决于哪些因素?答:风力发电的经济效益主要取决于风能资源、电网连接、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济多方面复杂的因素。
6.简述雷击造成叶片损坏的机理?答:一方面,雷电击中叶片叶尖后,释放大量的能量,使叶尖结构内部的温度急聚升高,引起气体高温膨胀,压力上升,造成叶尖结构爆裂破坏,严重时使整个叶片开裂;另一方面,雷击造成的巨大声波,对叶片结构造成冲击破坏。
7.连杆式联轴器的主要特性有哪些?答:(1)对齿轮箱和发电机轴承的保护;(2)对齿轮箱齿部的保护;(3)配置过载保护装置;(4)联轴器的电绝缘。
8.行星齿轮传动的主要特点有哪些?答:优点:(1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大。
(2)传动效率高。
(3)传动比较大,可以实现运动的合成与分解。
(4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。
缺点:材料优质,结构复杂,制造和安装较困难。
9.变桨距的优缺点有哪些?答:优点:机组启动性能好,输出功率稳定,停机安全等;缺点:增加变桨距装置,控制复杂,机组故障率上升。
10.比较低速风电机与高速风电机的主要特点?答:低速风电机有较多叶片,实度大,启动力矩大,转速低;高速风电机有3个叶片或更少,因此实度小,启动力矩小转速高。
11.风力发电机出现哪些故障时不应进行手动复位起机?答:(1)变频器故障(2)振动故障(3)温度高故障(等温度降低再启动)(4)超速故障12.新吊装或刚更换大件(如发电机、齿轮箱)的风机应重点监视哪些参数?答:(1)各部分的温度值(2)机舱振动量(3)转速和功率(4)报的各种故障13.风电技术监督项目有哪些?答:金属监督、化学监督、绝缘监督、电测监督、电能质量监督、继电保护监督、风机控制监督、节能监督。
风场运行面试题及答案一、单选题1. 风力发电机组主要由哪几部分组成?A. 塔筒、叶片、发电机B. 塔筒、叶片、齿轮箱C. 叶片、齿轮箱、控制器D. 叶片、齿轮箱、发电机答案:D2. 风速在多少米/秒时,风力发电机组开始工作?A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B3. 以下哪个不是风电场运行维护的主要内容?A. 定期检查叶片B. 更换润滑油C. 风力发电机组的扩建D. 检查安全链系统答案:C二、多选题4. 风电场运行中可能遇到的问题包括哪些?A. 叶片损坏B. 齿轮箱故障C. 电网不稳定D. 塔筒腐蚀答案:A, B, C, D5. 风电场的安全生产管理措施包括哪些方面?A. 定期安全培训B. 设备的定期检查和维护C. 应急预案的制定和演练D. 无关人员的随意进入答案:A, B, C三、判断题6. 风力发电机组在任何风速下都能满负荷运行。
答案:错误。
风力发电机组有一个额定风速,只有在该风速下才能满负荷运行。
7. 风电场的运行维护只需要关注设备的物理状况。
答案:错误。
风电场的运行维护不仅包括设备的物理状况,还应包括软件系统的维护、安全培训、应急预案等。
四、简答题8. 请简述风力发电机组的工作原理。
答案:风力发电机组的工作原理是利用风能驱动叶片旋转,通过齿轮箱增速后传递给发电机,从而将风能转换为电能。
9. 风电场在运行过程中如何确保安全生产?答案:风电场在运行过程中确保安全生产的措施包括:定期对设备进行检查和维护,确保设备处于良好状态;对工作人员进行安全教育和培训,提高他们的安全意识;制定详细的应急预案,并定期进行演练,以应对可能发生的紧急情况。
五、案例分析题10. 假设你是一名风电场的运行维护工程师,某天在巡检过程中发现一台风力发电机组的叶片出现了裂纹,你将如何处理?答案:首先,立即停止该风力发电机组的运行,避免裂纹进一步扩大导致更严重的损坏或安全事故。
其次,对叶片进行详细的检查,评估裂纹的严重程度。
技术问答题库(风电场部分)风机试题库1、什么是科里奥利力?答案:由于地球自转,从地面固定位置上看,在北半球的空气运动会向右偏转,在南半球的空气运动会向左偏转,这种由于地球自转形成的偏转力被称为科里奥利力。
2、解释风速、风能密度?答案:风速是单位时间内空气在水平方向上所移动的距离。
通过单位截面积的风所含的能量称为风能密度。
3、什么是风轮仰角,有什么作用?答案:风轮旋转轴线和水平面的夹角是风轮仰角;作用是避免叶尖和塔架碰撞。
4、偏航系统由什么构成?答案:偏航电机、偏航减速器、偏航外齿、偏航卡钳、偏航计数器、偏航环5、齿轮箱润滑油的作用?答案:减小摩擦和磨损、具有高的承载能力、防止胶合、吸收冲击和振动、防止疲劳点蚀。
冷却、防锈、抗腐蚀6、影响发电量的主要因素有哪些?答案:湍流影响、尾流影响、叶片污染的气动损失、功率曲线、风机的可利用率、风电场内线损失、对风装置的滞后影响、气候影响。
7、监控系统有哪些功能?答案:与风电场中各个风电机组建立通信连接读取并显示风电机组的运行数据风电机组的远程控制,包括远程开机、停机、左右偏航、复位等历史运行数据的保存,查询及维护风机故障报警,故障现场数据的保存与显示风电机组运行数据的统计,包括日报表、月报表、年报表绘制风速-功率曲线,风速分布曲线及风速趋势曲线远程设置风电机组的运行参数8、双馈变速恒频系统具有什么特点?答案:能实现与电网的简单连接,并可实现功率因数的调节变频器的最大容量仅为发电机额定容量的1/4-1/3可以降低风力发电机运行时的噪声水平由于风力机是变速运行,其运行速度能在一个较宽的范围内被调整到风力机的最优化数值,从而获得较高的风能利用率9、偏航齿圈齿面磨损的原因?答案:齿轮的长期啮合运转相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干摩擦状态10、偏航压力不稳原因?答案:液压管路出现渗漏液压系统的保压蓄能装置出现故障液压系统元器件损坏11、偏航异常噪声原因?答案:润滑油或润滑脂严重缺失偏航阻尼力矩过大齿轮副轮齿损坏偏航驱动装置中油位过低12、偏航不对风原因?答案:风向标信号不准确偏航系统的阻尼力矩过大或过小偏航制动力矩达不到机组的设计值偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大14、偏航计数器故障原因?答案:连接螺栓松动异物侵入连接电缆损坏磨损15、如何降低齿轮箱噪声?答案:适当提高齿轮箱精度,进行齿形修缘,增加啮合重合度提高轴和轴承的刚度合理布置轴系和轮系传动,避免发生共振16、控制系统的功能?答案:控制系统利用DSP微处理机或PLC或单片机,在正常运行状态下,主要通过对运行过程中对输入信号的采集、传输、分析,来控制风电机组的转速和功率,如发生故障或其它异常情况能自动地检测分析确定原因,自动调整排除故障或进入保护状态。
风电专业简答题一、一般题1.事故调查“四不放过”的原则是什么?答:事故原因不清楚不放过,事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过,事故有关责任者没有受到处理不放过,没有采取防范措施不放过。
2.在生产区域内,除什么操作外,其余所有操作均需要使用操作任务单。
答:1、运行调整性操作;2、程控操作;3、紧急事故处理时的相关操作。
3.什么是电力安全事故答:是指电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统安全稳定运行或者影响电力正常供应的事故(包括热电厂发生的影响热力正常供应的事故)。
4.事故调查程序包括哪些内容?答:事故调查程序包括保护事故现场、收集原始资料、调查事故情况、分析事故原因,确定事故责任、提出防范措施以及提出人员处理意见等内容。
5.在事故调查过程中出现哪些情况应该从严处理?答:1、违章指挥、违章作业、违反劳动纪律造成的事故;2、事故发生后隐瞒不报、谎报或在调查中弄虚作假、隐瞒真相的;3、阻挠或无正当理由拒绝事故调查;拒绝或阻挠提供有关情况和资料的。
6.生产任务单分类及其流程?答:生产任务单包括管理任务单、工作任务单、操作任务单三种,其工作流程为生成生产任务单、下达生产任务单、接收生产任务单、执行生产任务单、终结生产任务单五个环节7.电力生产区域”是指哪些区域?答:运行、检修维护、施工安装试验、修配场所、生产仓库汽车库、线路及电力通信设施的走廊等等。
8.事故分类?答:1、特别重大事故和重大事故;2、较大事故;3、一般事故;4、内部统计事故。
9.集团公司系统防汛工作的基本任务?答:1、负责所管理的水工建筑物、发电设备、设施安全度汛2、坚持防汛、抗旱并举,确保防洪安全,提高水资源利用率3、积极配合地方政府抗洪抢险,做好灾后生产、生活恢复工作10.电力安全事故是指:答:电力安全事故是指电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统安全稳定运行或者影响电力正常供应的事故(包括热电厂发生的影响热力正常供应的事故)。
风电基础模拟试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 风电场的风力发电机组通常安装在哪种地形上?A. 平原B. 山地C. 海上D. 沙漠答案:C2. 风电场的风力发电机组的叶片通常是什么形状?A. 矩形B. 三角形C. 圆形D. 椭圆形答案:B3. 风电场的风力发电机组的塔筒高度通常是多少?A. 10米B. 50米C. 100米D. 200米答案:C4. 风电场的风力发电机组的额定功率通常是多少?A. 1千瓦B. 5千瓦C. 10千瓦D. 100千瓦答案:D5. 风电场的风力发电机组的叶片旋转速度通常是多少?A. 10转/分钟B. 30转/分钟C. 60转/分钟D. 120转/分钟答案:B6. 风电场的风力发电机组的控制系统通常采用哪种技术?A. 机械控制B. 电子控制C. 液压控制D. 气动控制答案:B7. 风电场的风力发电机组的变流器通常采用哪种类型?A. 直流变流器B. 交流变流器C. 变频变流器D. 逆变变流器答案:C8. 风电场的风力发电机组的偏航系统通常采用哪种驱动方式?A. 电动驱动B. 手动驱动C. 气动驱动D. 液压驱动答案:A9. 风电场的风力发电机组的制动系统通常采用哪种方式?A. 机械制动B. 电磁制动C. 液压制动D. 气动制动答案:C10. 风电场的风力发电机组的维护周期通常是多少?A. 1个月B. 3个月C. 6个月D. 12个月答案:D二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 风电场的风力发电机组的主要组成部分包括哪些?A. 叶片B. 塔筒C. 变流器D. 偏航系统答案:ABCD2. 风电场的风力发电机组的叶片材料通常包括哪些?A. 玻璃纤维B. 碳纤维C. 铝合金D. 不锈钢答案:AB3. 风电场的风力发电机组的控制系统的功能包括哪些?A. 启动控制B. 停机控制C. 偏航控制D. 制动控制答案:ABCD4. 风电场的风力发电机组的变流器的作用包括哪些?A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 调节电压D. 调节频率答案:BCD5. 风电场的风力发电机组的偏航系统的作用包括哪些?A. 调整叶片的迎风角度B. 保持叶片的平衡C. 减少叶片的振动D. 增加叶片的寿命答案:ACD三、判断题(每题1分,共5题)1. 风电场的风力发电机组的叶片越长,发电效率越高。
1.隔离开关和断路器的区别是什么?答:隔离开关没有灭弧装置,断路器有灭弧装置。
隔离开关作用:隔离电源,倒闸操作,用以接通或切断较小的负荷电流。
2.什么是欧姆定律?答:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
标准式:。
电阻也取决于长度、横截面积、材料和温度、湿度3.变压器的作用?答:是电力系统中重要的电气设备之一,起到传递电能的作用,在从发电厂到用户的整个发.输.配.用过程中,变压器起着升高和降低电压的作用。
4.变压器二次侧突然短路时有什么危害?答:变压器二次侧突然短路时,在绕组中将产生巨大的短路电流,其值可达额定电流的20~30倍,这样大的电流对变压器的危害主要有:(1)在巨大的短路电流作用下,绕组中将产生很大的电磁力,其值可达额定电磁力的400~900倍,使绕组的机械强度受到破坏;(2)巨大的短路电流会使绕组发热,产生高温,可能使绕组烧毁。
5.同步发电机的基本结构有哪些?答:定子包括:定子铁心.定子绕组.机座.端盖.冷却器等。
转子包括:转子铁心.转子绕组.互环以及滑环.风扇等。
6.我国标准的电压等级有哪些?答:220V,380V,660V,3kV, 6kV, 10kV, 35kV, 60kV, 110kV, 220kV,330kV, 500kV,750KV,1000KV.7.变压器的损耗包括哪两部分?答:变动损耗(即绕组损耗,随负荷大小而变);固定损耗(即空载损耗或励磁损耗)8.电容器有哪些主要用途?答:无功补偿,提高稳定性,提高经济性。
此外,还可在电路中起旁路.隔直.移相作用。
9.短路故障有哪几种?哪种发生的几率最高?哪种设备发生短路故障的几率最高?答:不对称短路有:一相接地短路.两相接地短路.两相短路;对称短路有:三相短路;发生几率最高的短路:一相接地短路;发生短路故障几率最高的设备:电力线路10.什么是配电装置?它主要包括哪些设备?答:配电装置是开关电器.载流导体以及保护和测量电器等设备,按一定要求组建而成的电工建筑,称为配电装置。
风电知识1.风力发电的基本工作原理是利用风轮从风中吸收能量,通过传动机构变为机械能,最终再转变为电能。
2.贝兹理论:理想情况下风能所能转换成动能的极限比值为16/27 约为59%。
贝兹理论是风力发电中关于风能利用效率的一条基本的理论,它由德国物理学家Albert Betz于1919年提出。
3.叶轮吸收风能转化为机械能发电机将机械能转化为电能。
4.风速、风向:风是一种矢量,它通常用风向与风速这两个要素来表示。
风向是由风吹来的方向确定。
风速表示单位时间内流过的距离,分为瞬时风速与平均风速。
5.切入风速:风力发电机开始发电时的最低风速。
6.额定风速:风力发电机达到额定功率输出时规定的风速。
7.生存风速:生存风速是指风力发电机组在这个风速值以下不倾覆的最大值。
8.有效风时数:在风电机组轮毂高度(或接近)处测得的,介于切入风速与切出风速之间的风速持续小时数的累计值。
9.水平轴(风轮)风力发电机组,是指风轮轴线基本与地面平行安置在垂直地面的塔架上。
水平轴风力发电机机舱里主要设备有主传动轴、齿轮箱、发电机、刹车装置、机架、控制设备等。
10.水平轴风力机的风轮转轴与风向平行,其风能利用系数高,技术非常成熟,水平轴风力发电机是目前应用最广泛的风力发电机。
11.风力发电机采用变速运行可使风力机最大限度的吸收风能,提高风力机运行效率,大容量的变速恒频风力发电系统是风力发电技术的主流方向,采用双馈异步发电机的变速恒频风力发电机组仍是目前的主流机型。
12.双馈式风力发电机组的优点是:采用了多级齿轮箱驱动有刷双馈式异步发电机。
它的发电机的转速高,转矩小,重量轻,体积小,变流器容量小。
13.双馈式风力发电机组的缺点是:为了让风轮的转速和发电机的转速相匹配,必须在风轮和发电机之间用齿轮箱来联接,这就增加了机组的总成本;而齿轮箱噪音大、故障率高、需要定期维护,并且增加了机械损耗;机组中采用的双向变频器结构和控制复杂;电刷和滑环间也存在机械磨损。
风电技术知识问答1、风力发电机组的整体检查包括哪些内容?答,(1)检查法兰间隙,(2)检查风电机组防水,防尘,防沙暴,防腐蚀情况。
(3)一年一次风电机组防雷系统检查,(4)一年一次风电机组接地电阻检查,(5)检查并测试系统的命令和功能是否正常,(6)检查电动吊车,(7)根据需要进行超速试验,飞车试验,正常停机试验,安全停机,事故停机试验。
(8)检查风电机组内外环境卫生状况。
2、风力发电机组机械制动系统的检查包括哪些专案?答,(1)接线端子有无松动,(2)制动盘和制动块间隙,间隙不得超过厂家规定数值;(3)制动块磨损程度,(4)制动盘有无磨损和裂缝,是否松动,如更换按厂家规定标准执行。
(5)液压系统各测压点压力是否正常;(6)液压连接软管和液压刚的洩露与磨损情况;(7)根据力矩表100%紧固机械制动器相应螺栓;(8)检查液压油位是否正常;(9)按规定更新筛检程式;(10)测量制动时间,并按规定进行调整。
3、哪些事故出现,风力发电机组应进行停机处理?答,(1)叶片处于不正常位置与正常运行状态不符时;(2)风电机组主要保护装置拒动或失灵时,(3)风电机组因雷击损坏时。
(4)风电机组发生叶片断裂等严重机械故障时,(5)出现制动系统故障时。
4、如何处理风力发电机组故障性自动停机?答,对由故障引起的不定期自动停机,即操作手册规定外的停机,操作者在重新启动风电机组之前,应检查和分析引起停机产生的原因,对这类停机都应认真记录,应检查和分析引起停机产生的原因,对这类停机都应认真记录,而未造成临界安全损伤的外部故障,如电网无电后又恢復的情况,在完成停机检查程式后,允许其自动恢復到正常状态。
5、为什么风电场要进行运行分析?答,风电场进行运行分析主要是对风电设备的运行状况,安全运行,经济运行以及运行管理进行综合性或专题性分析,通过分析可以摸索出运行规律,找出设备的薄弱环节,有针对性地制定防止事故的措施。
从而提高风电设备运行的技术管理水准和风电场的经济效益。
1首先我们将风电、光伏归入分布式发电,简单理解就是分散。
那么为什么要推广分布式发电:大规模互联电网弊端凸显,成本高,运行难度大,难以适应用户更高层次的安全性和可靠性要求(出现过大规模停电事故),供电方式多样化也受到限制;能源危机爆发及环保意识的增强;科研、企业人员要生存(逃)等。
2、推广分布式发电有何优点那:分布式发电可以简单根据负荷现场布置,使得其布局灵活,电力资源有效分配;在一定程度上延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资;与传统大电网互为备用,提供供电可靠性;新电改推出,说不定还能赚点钱,体验老板的感觉;推动供电方竞价机制的建立。
3、但是搞了这么多年分布式发电,似乎更多是口号和利益的分割,而细心观察自然会发现分布式发电都是直接接入电网的,其中涉及到分布式发电电源到电网之间的连接点——电力电子变流器转换环节,以及相关控制、保护等环节,这估计也算是技术的难点,也是企业差异的体现。
4、那么分布式发电到底存在哪些技术问题:(1)设计规划问题:分布式发电逐步渗透电网,自身随机性强,需要考虑可靠性问题;分布式发电种类多样、规模多样,运行方式多变,如何安装、安装在哪里、何种运行方式,带来的总体评价性能是不一样的;当前及未来电网的承载能力及“三公”分配问题,在一定程度上影响了分布式发电的并网情况,如西北地区悠闲转动的风机。
(2)电能质量问题:就目前看,少量的分布式发电装置对电网来说基本上忽略的,但是逐步放开后,新能源比重增加,会对电力系统的电压形态、短路电流、电压闪边、谐波、直流注入、网损、潮流、继电保护等带来一系列影响。
因为分布式发电许多采用电力电子装置接入电网,变流器(逆变器)的控制策略对电网不平衡电压会有影响。
||许多分布式发电并网采用防逆流装置,正常运行时不会向电网注入功率,但当配电系统发生故障时,短路瞬间会有分布式电源的电流注入电网,增加了配电网开关的短路电流水平,可能使配电网的开关短路电流超标。
因此, 大功率分布式电源接入电网时,必须事先进行电网分析和计算,以确定分布式电源对配电网短路电流水平的影响程度。
||并网时一般不会发生闪变,孤岛运行时如储能元件能量太小,易发生电压闪变||因为电力电子装置自身易产生谐波,主动和被动谐波治理也得以被推动发展。
||因为变流器并网过程存在有无(高频)隔离变压器之分,而无变压器情况下系统整体效率得以提升,使得其存在一定市场份额,当无隔离(高频)变压器时,那么存在分布式电源侧直流和电网交流侧的互相交互作用(可以直观想象一下太阳能发电),当电网存在直流注入时,将直接造成系统电磁元件(如变压器)的磁饱和现象,同时产生转矩脉动。
||分布式电源的接入改变了配电网中各支路的潮流流动情况,使得系统网损发生变化,其受到负载、连接的分布式电源的位置和容量大小等影响。
||分布式电源的接入,使得系统潮流不再单向流动,难以预测,极大影响电压调整。
||因为传统大电网的继电保护装置已经成形,短时内不会重新改造,一方面分布电源的接入要考虑与之配合问题,不合理(就算有时合理)的控制策略和配置方式,会造成重合闸失败、继电保护装置的保护区缩小、潮流改变使得继电保护误动作。
||另外注意孤岛问题。
(3)储能配置、功率预测及平滑等问题,目前估计很多都不愿意这么搞的。
(4)管理、监控、维护问题。
5、以上只是具有代表性的一部分问题,针对这些问题,当前更多采用建模、预测等手段初步验算。
不过应用与现场还是困难重重,既然如此难以搞定,电网就对这样一种不可控电源进行了限制、隔离的处理方式,一方面要求电源端设备的性能指标,另一方面一旦电网故障,要求分布式电源必须马上退出运行(IEEE1547)。
6、为了更好协调分布式发电和电网之间关系,微电网的概念得以推出。
微网的定义尚未统一,这里给出一种:微网是指由微电源(分布式电源)、储能装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、管理和保护的自治系统。
微电网对外可以看做一个单一的可控单元,通过公共耦合点的静态开关接入电网,实际操作时微网的入网标准只针对微网和电网的公共连接点,而不考虑微网内各个(分布式)电源,从而实现分布式发电和电网更和谐的相处。
目前,微网从整体控制策略上主要有主从控制、对等控制、基于多代理的分层控制等,而内部微电源的控制主要有恒功率控制(P/Q)、恒压恒频控制(V/F)和下垂控制(DROOP)等。
あのすみませんだした。
きゃきゅきょしゃしゅしょじゃじゅじょちゃちゅちょがぎぐげござじずぜぞだぢづでどばびぶべぼぱぴぷぺぽあいうえおかきくけこさしすせそたちつてとなにぬねのはひふへほまみむめもやいゆえよらりるれろわいうえをん在回答这个问题之前,先扯点别的东西,学习下他国经验。
提及风电,言必称丹麦,2013年丹麦电力有近4成来自于风力,这是个很夸张的数字。
那丹麦乃至欧美的风电并网和我国的大规模风电并网有什么不同呢?∙数量级不同中国所谓…大规模‟指的是千万千瓦级风场,而欧美的…大规模‟指的是几十万千瓦级的风场;中国所说的…远距离‟指的是几百上千公里的输送,欧美的…远距离‟基本上在一百公里左右。
以美国得克萨斯为例,在美国算是大型风场,其最大风电场仅为73万千瓦,风电集中输送也仅有上百公里。
∙并网思路不同我国风电存在“大基地建设,大规模送出”的思路,欧美则是“”分散接入,就地消纳“的思路,这里先不提好坏,只说事实。
德国2006年风电场装机容量小于50MW,接入110kV以下配电网规模约占总量的70%;丹麦风电机组主要接入30kV及以下网络,2006年底丹麦风电装机容量中,约88%接入低压网络和10~30kV配电网。
∙能源结构不同欧洲燃气、燃油发电和水电比例大,调峰能力强。
拿丹麦来说,丹麦的地理位置优越,北有水力发电站,南有火电发电厂。
因此当风力不够的时候,可以从挪威引进环保的水电。
电力的互送非常频繁,一年中,丹麦要进出口的电相当于该国总用电量的30%。
而我国幅员辽阔,电源负荷分布不均,而且电源以火电为主,调节能力相对较差,具体的下面细说。
∙对电网的要求不同欧洲风电基本是分散接入,对电网用户侧的智能化要求是比较高的,而欧洲电网也是围绕这个方向在发展;而我国的大规模送出则是另一个课题了,面对的困难也不一样。
所以,欧洲有些风电并网的经验可以借鉴,但是很多困难却是特殊的。
下面具体说说千万级风电并网的问题。
∙能源结构上面已经提到了,这里详细的描述下。
风电大家都知道是具有波动性的,从一年中风电场每天平均输出功率看,每天最大和最少发电量至少相差约40~50倍。
从微观上分析一天内的输出功率变化,风电在24小时内仍处于非常不稳定状态,输出功率(兆瓦)在0~100之间随机波动。
而且,夜晚用电负荷处于低谷时段风电发电出力往往较大,即使常规电源降出力,当风电规模达到一定程度(大于低谷用电负荷),也难免出现限电弃风。
下图为风电出力曲线和负荷需求曲线对照。
风电的波动性带来的是它需要对应合理的电源进行调峰,从而来满足负荷平衡。
而我国以煤电为主的电网难以为风电做深度调峰的。
2012年我国煤电发电量占总发电量的73.9%。
而欧美国家的能源结构是以石油、天然气等为主,其中美国27%是天然气发电;英国燃气发电比例更高达60%;北欧国家水电占90%。
所以,这些国家电网对风电并网容纳能力远高于我国,这是因为燃气、燃油发电和水电的调峰能力比煤电强,在一定范围内能有效减少风电波动对电网的危害。
即便如此,美国、丹麦等西方国家也已遭遇大规模风电上网难的制约。
这是比较本质的问题。
电网问题这是中国大规模风电并网面对的特殊问题,当然,欧洲海上风电以后集中打捆送出也会需要到这个问题,但送出距离比我国近很多。
首先这个大规模并网的可行性需要论证,上千万千瓦级超大型电源建设,涉及电力系统规划的问题十分复杂,仅三峡工程电力输出规划就论证了十多年,因此,千万千瓦级的风电项目大规模送出怎么可能不需要充分论证?对电网的影响,大概说来,试想下,有几千台甚至上万台风力发电机组在同一接入点接入电网,风电输送线路长度可能达到几百甚至上千公里。
风电出力的随机波动导致线路无功的流向和规模频繁变化,只依靠电网进行无功调节是无法满足风电波动对电压的影响的。
另外,当风电机组低电压穿越能力不足时,电网一个很小的故障,也可能使风电基地切除,可能造成重大电网事故。
即使论证可行,一般来说,电网的建设是远远滞后于风电建设的,具体实施起来也有很多困难。
抛开规模不谈,欧洲的风电并网的电网适应性还是比较好的。
举个例子,在星期六凌晨4点前后风电大发时,丹麦风电出力占负荷需求的比重可达95%以上,此时丹麦向北欧电网输出电力,北欧电网通过跨国/跨区输电网为丹麦电网提供备用,以保证电网安全稳定运行。
而在星期六18点前后风速超过25m/s时,风机退出运行,风电场出力急剧下降,此时北欧电网向丹麦输入大量电力,满足负荷需求。
其他问题风电运行管理水平这块,欧洲水平是很高的,以西班牙和丹麦为代表。
他们广泛开展了风电功率预测工作,都实现了风电输出功率的日前预测,西班牙规定风电出力预测误差超过20%时将被罚款,2006年,西班牙绝大多数风电场发电量都销售给了电网企业,只有不到5%的风电由于预测误差超过20%,发电企业不愿交罚金而采取了弃风措施。
然后对风电场进行有效调控,如西班牙成立可再生能源电力控制中心(CECRE),对风电场进行有效监控和有序调控,水平非常高。
我国这方面就差强人意了。
电价等管理政策这块不太好说,毕竟国家不同。
就说德国吧,德国1991年颁布的《电力入网法》强制要求公用电力公司收购可再生能源电力,但1998年后德国电力行业市场化,销售电价整体下降,为了缓解压力,2000年4月德国出台了《可再生能源法》,核心政策调整为可再生能源强制入网,采用固定电价优先购买,并建立了可再生能源电力成本全网分摊制度。
2009年1月,针对风电在电源结构中的比例不断提高、对电网安全稳定运行影响日渐突出,又颁布了可再生能源法修正案(EEG2009),对部分情况下风电可不优先收购进行了规定。
可以看出,非常灵活,我国任重道远。
或许可以期待下储能?呵呵。
1、电力系统负荷预测、规划问题DG的出现会使系统负荷预测、规划和运行与过去相比有更大的不确定性。
由于其分散性,使得准确预测负荷增长情况更加困难,从而影响后续规划。
另外规划时最优化工具必须能够准确评估DG对所在电网的影响,给出DG的最优位置和规模,使得DG在电网中的逐步渗透过程不会破坏电网运行的安全性和经济性。
配网规划中若出现许多发电机节点,使得在所有可能的网络结构中寻找到最优化的网络布置方案更加困难。
有文献提出采用基因算法对其安装位置和容量大小进行寻优。
研究表明,从稳态电压角度,分布式电源接入馈线的位置和具体注入容量大小有严格的理论依据。