风力发电的技术综述_

风力发电中的变速恒频技术综述1引言风力发电技术是一种利用风能驱动风机浆叶。

进而带动发电机组发电的能源技术。

由于风能储量丰富、用之不竭、无污染等特点，被各国广泛重视，纷纷投入大量的人力物力财力来发展风力发电技术。

第一次世界大战后，丹麦首开先河，制造了仿螺旋桨高速风力发电机组。

随后美国、法国、前西德等国先后制造出了风力发电机组并投入运行。

前西德在风机桨叶制造上首次使用了质地轻、强度高的复合材料。

到20世纪60年代，由于石油廉价和内燃机的广泛运用，风力发电成本高的问题显得突出，和以内燃机为动力的发电技术相比失去竞争力，发展几近停止。

但1973年全世界的石油危机以及燃料发电带来的环境污染问题，使得风力发电技术重新受到重视。

风力发电又进入迅速发展阶段。

先后有美国研制的1000kW大型风力发电机、前西德的3000kW大型风力发电机、英国加拿大的3800kW大型风力发电机投入运行，自动控制技术日益成熟，并形成了能并网运行的风力发电机群(见图1)。

2002年，世界各国风电装机总量达到近40000MW，并且每年增长率达20％，发展势头强劲。

我国现代风力发电技术始于20世纪70年代。

2002年底，我国风力发电装机容量达473MW，遍布新疆、内蒙古、广东、辽宁、浙江等地[1]。

图1风力发电机群最近世界风力发电技术的发展取得很大进步，主要表现为以下几点：（1）风力发电机单机容量稳步变大。

现在单机容量已达到兆瓦级；（2）变桨距调节成为气动功率调节的主流方式。

目前，绝大多数的风力发电机采用这种技术；（3）变速恒频发电系统迅速取代恒速恒频发电系统，风能利用更加有效；（4）无齿轮箱风力发电系统市场份额增长迅速。

这主要是由于没有齿轮箱系统效率显著提高[2]。

2 风力发电机的气动功率调节方式气动功率调节是风力发电的关键技术之一。

风力发电机组在超过额定风速以后，由于桨叶、塔架等的机械强度、发电机变频器等的容量限制，必须降低风机吸收功率，使其在接近额定功率下运行，同时减少桨叶承受的载荷冲击，使其不致受到损坏。

海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。

由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。

欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。

我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。

海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。

海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。

铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。

目前海上风电场的最佳规模为120～150MW。

在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。

丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和20年设计寿命计算，估测的发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。

如果寿命按25年计算，还可减少9%。

海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为5个不同时期：①1977～1988年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；②1990～1998年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第1批示计划；③1991～1998年，开发中型海上风电场；④1999～2005年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤2005年以后，开发大型风力机海上风电场。

2 海上风环境一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。

2 1 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。

风力发电及其技术发展综述
风力发电是利用风能转换成电能的一种清洁能源技术，随着全球对可再生能源需求的增长，风力发电技术在过去几十年中得到了快速发展。

风力发电的主要优势包括可再生、环保、资源丰富、成本低、零排放等特点，因此备受关注。

风力发电技术的发展主要包括以下几个方面：
1. 风机技术：风机是风力发电系统的核心部件，风机技术的发展主要包括风机设计、材料技术、制造工艺等方面的提升，旨在提高风机的效率、降低成本、延长使用寿命。

目前，随着技术的进步，风机的容量和高度不断增加，风机的效率也在不断提高。

2. 风场规划：风力发电系统通常由多台风机组成一个风场，风场的规划对风力发电系统的运行效率和经济效益具有重要影响。

风场规划主要包括选址、风能资源评估、风机布局、输电线路布置等内容。

3. 储能技术：风力发电受天气条件限制，因此储能技术对风力发电系统的稳定运行非常重要。

目前，储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式，这些技术的发展可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性。

4. 智能化控制技术：智能化控制技术对风力发电系统的运行管理和维护具有重要作用，包括远程监测、故障预测、自动化运行等方面。

总的来说，风力发电技术在过去几十年中取得了长足的进步，未来还将继续在风机技术、风场规划、储能技术、智能化控制技术等方面取得进一步发展，为清洁能源领域的发展做出更大贡献。

风力发电技术解析风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。

近年来，随着对环境保护和可持续发展的重视，风力发电技术得到了迅速发展和广泛应用。

本文将对风力发电的原理、发展现状以及未来趋势进行解析。

一、风力发电的原理风力发电的原理是利用风的动能驱动风机叶片旋转，通过传动系统将旋转运动转化为发电机的旋转，进而产生电能。

核心设备是风机和发电机。

风机叶片受到风的冲击力而旋转，通过轴传动装置将动能传递给发电机，发电机则将机械能转化为电能。

二、风力发电的发展现状1. 技术进步随着科技的进步，风力发电技术也在不断演进。

现代化的风力发电机拥有更高的效率和更快的启动速度，相比过去的传统风力发电机，更适合在不同的环境条件下进行使用。

并且，新型材料的应用使得风机叶片更加轻巧、坚固，提高了发电效率。

2. 发展速度全球风力发电装机容量呈现出迅猛增长的态势。

截至2020年，全球风力发电装机容量已超过650GW，占到可再生能源总装机容量的一半以上。

3. 国家政策支持各国纷纷出台政策措施，鼓励和支持风力发电技术的发展。

例如，中国通过实施国家风电上网电价补贴政策，促进了中国风电产业的快速增长。

同时，德国、美国等国也采取了相应的政策措施，推动风力发电产业的发展。

三、风力发电技术的优势1. 环保风力发电不会产生二氧化碳等温室气体和污染物，相比传统的化石能源，具有较低的碳排放量，对于减少空气污染和缓解全球气候变化具有重要意义。

2. 可再生风力是一种永不枯竭的可再生资源，通过科学规划和合理利用，风力发电可以持续供应清洁能源。

3. 建设成本低相比传统的火力发电和核能发电厂，风力发电厂的建设成本较低。

尤其是在风力资源较好的地区，投资回报周期短，经济效益显著。

四、风力发电技术面临的挑战与未来发展趋势1. 风电资源的限制风力发电的利用程度受到地理条件和自然资源的限制，只有在风力资源较好的地区才能较为有效地进行发电。

因此，未来需要加大对风力资源评估和规划的研究，寻找新的适宜的风电场建设地点。

网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：风力发电技术综述学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级： 2012 年秋季学号：学生：指导教师：完成日期： 2012 年月 1日内容摘要风能是一种清洁、实用、经济和环境友好的可再生能源，与其它可再生能源一道，可以为人类发展提供可持续的能源基础。

在未来能源系统中，风电具有重要的战略地位。

人类利用风能已经有数千年历史，现代风电研究与开发也有30多年的历史。

许多国家投入了大量人力、物力对风力发电进行长期研究，这些研究成果使风力发电技术不断得到提高。

风电开发多年来一直保持很高的增长速度，近几年中国的风电装机容量几乎以每年翻一番的速度迅猛发展。

由于风力发电使用的一次能源——风能具有能量密度低、波动性大、不能直接储存等特点，风力发电领域仍然有许多问题需要进一步深入研究。

本论文从全球视角出发，介绍了风能的作用及优缺点，世界风力发电应用现状与前景，世界各国风力发电应用进展、风力发电设备，中国风力发电的特点及发电状况，风力发电应用进展和展望等内容。

关键词：风能；再生能源；风力发电目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (2)1.2.1 国外风力发电发展现状 (2)1.2.2 我国风力发电发展现状 (2)1.3 本文的主要内容 (3)2 风力发电机 (5)2.1传统的风力发电机 (5)2.1.1 笼型异步发电机 ................................................... 错误!未定义书签。

2.1.2 绕线式异步发电机 ............................................... 错误!未定义书签。

2.1.3 有刷双馈异步发电机 ........................................... 错误!未定义书签。

风力发电技术总结_技术工作总结篇一：风力的现状和关键问题ﻭ风力发电技术的现状和关键问题电气学院自动化08０１钱成功 308０５02０２０ﻭ摘要：论述了风力发电技术在提高机组容量、改进调节、变速运行、发电机和电力电子技术等方面获得的巨大进展,指出风力发电仍然存在许多需要解决和完善的技术问题，包括风电质量、机械结构、空气动力学、机组控制技术和风电场建设等，这些技术的成熟和完善,必然会促进风力发电的更快并带来更好的效益。

ﻭ关键词：;风力发电；;技术问题ﻭ正文:、环境是当今人类生存和所要解决的紧迫问题。

能源的按照可持续战略原则,在开发利用常规能源的同时，应更加注重开发利用对生态有利的新型能源，如风能、太阳能、潮汐能、水能等。

风力发电由于清洁无污染,施工周期短，灵活,占地少，具有较好的经济效益和效益，已受到世界**国府的高度重视.ﻭ19世纪末丹麦开始研究风力发电技术。

1973年出现世界石油危机后,煤和石油等化石燃料日益枯竭，空气污染等环境问题也日趋严重，风力发电作为可再生的清洁能源受到越来越多的重视。

随着桨叶空气动力学、材料、发电机技术、计算机和控制技术的,风力发电技术的极为迅速，单机容量从最初的数十千瓦级到最近进入市场的兆瓦级机组;功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制；运行可靠性从20世纪８0年代初的５0％,提高到９8％以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制。

风电场空间更加广阔，从内陆移到海上。

2021年1０月，全世界风力发电装机容量突破了2万MW,其中当年新增容量达到５０00ＭW,风能已成为一种重要的可再生能源。

ﻭ一、世界风力发电现状2021年,全球风力发电能力较2021年又增长2４％，达到941１２ＭW，比1０年前的不足5 00０MW增长了12倍。

风能是世界上增长最快的能源，过去1０年间年平均增长率为2９％，与之反差的是,同一期间每年煤电增长25％，核电增长1８%，天然气发电增长２5％,油发电增长17%。

风力发电技术综述引言随着人们对可再生能源的关注度不断增加，风力发电作为一种绿色、清洁的能源选择，逐渐受到了全球范围内的关注和应用。

本文将从风力发电技术的原理、发展现状以及未来发展方向等几个方面进行综述，并探讨其在可再生能源领域发挥的作用。

一、风力发电技术原理风力发电技术是一种利用风能将其转换成机械能或电能的技术。

其原理主要包括风力的收集、风能的转换以及电能的输出三个步骤。

具体来说，当风吹过风力发电机组时，风力将被转化成机械能，驱动发电机组内的叶轮旋转。

随着叶轮旋转速度的增加，发电机内的发电机转子也会旋转，最终通过磁场感应产生电能输出。

二、风力发电技术的发展现状1.技术成熟度和发展速度：风力发电技术已经具备较高的成熟度并取得了快速的发展。

目前，风力发电已成为全球最主要的可再生能源之一，年装机容量以及发电量呈现持续增长的趋势。

2.主要技术类型：目前，主要的风力发电技术包括第一代风力发电技术、第二代风力发电技术以及第三代风力发电技术。

第一代技术主要是传统的风力发电机组，具有体积大、发电效率低等特点。

第二代技术则通过提高发电机效率和控制机组角度等方式提高了发电效率。

第三代技术则主要侧重于创新材料的运用以及提高风能利用率。

3.主要应用地区：风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用，但应用地区主要集中在北欧、美国、中国和西欧等地，具体包括德国、丹麦、印度、美国等。

三、风力发电技术的挑战和解决方案1.风能的不稳定性：风速的不稳定性是风力发电技术面临的一个重要挑战。

高风速和低风速对机组的运行状态都存在风险。

为解决这个问题，研究人员通过引入风速预测、提高机组可调度性等方式来降低不稳定性带来的影响。

2.风力发电对环境的影响：风力发电机组的建设和运行过程中可能对野生动物的栖息地和迁徙路径产生影响。

针对这一问题，研究人员致力于设计更友好的风力发电机组，减少对生态环境的损害。

3.成本和经济性：风力发电设备的建设和维护费用较高，这对其经济性提出了挑战。

风力发电及其技术发展综述摘要：风能，作为最为成功的可再生能源，其凭借现有科技水平成为发展最快的清洁能源技术。

随着全球风电的迅速发展，我国也在大力发展风电市场。

本文描述了目前风力发电系统的性能特点和结构形式，并对国内风力发电的现状和世界风力发电的趋势进行了必要的阐述。

同时针对我国大型风电机组的发展状况，指出了大规模发展风电，需要面临的主要问题与挑战。

关键词：风力发电机组；风力发电系统；发展趋势；面临问题1风能利用潜力风能是地球上重要的可再生能源之一，它具有储藏量巨大、可在生、分布广、无污染的特性，是我国乃至世界可再生能源开发利用的重点。

目前，风力发电是风能利用的主要形式，受到各国的高度重视，并且正在飞速发展与热力发电设施有所区别，风力发电不需冷却水，使用风力发电可是公用水系统用水减少17%，等价于不需在建设80GW新的燃煤电厂。

风力发电无需燃烧燃料，更不会产生辐射和空气污染；另外，从经济的角度讲，风力仪器要比太阳能仪器便宜90%多。

我国风能储量相当大，分布面广，甚至比水能还丰富。

合理利用风能，既能解决目前能源短缺的压力，又能解决环境污染问题。

风能还是极为清洁高效的能源。

每10MW风电入网可节约3.73t煤炭，同时减少排放粉尘0.498t、CO29.35t、NOX 0.049t和上SO2 0.078t。

例如，2000年，我国风力发电9.65亿千瓦时，共节煤35万t；2002年德国风力发电170千瓦时，节煤442万t，减少CO2排放1428万t。

我国能源资源虽然丰富但是人均资源先对匮乏，远低于世界平均水平。

2000年全国人均煤，石油，天然气可采储量与人均水电资源占世界平均值的55.4%、11.1%、4.3%和70%。

随着我国经济的快速发展，能源瓶颈对经济发展的制约越来越明显。

预计我国国内能源供应的缺口量，在21世纪初期将超过100Mt标准煤，2030年为250Mt标准煤，到2050年为460Mt标准煤，大约占年供应需求量了10%，因此未来我国能源供应形势不容乐观。

风力发电的调频技术研究综述摘要：当前，风力发电越来越受到人们的重视，这是一种无污染、环保的发电模式，依靠大自然的力量向人们的生产生活提供电能，因此成为研究人员的重点研究课题。

因为该发电模式与传统的发电模式有所不同，因此寻求更为有效的发电调频技术就显得尤为重要。

关键词：风力发电；调频技术；研究一、风力发电的调频技术1.1转子超速控制方式转子超速控制的关键是如何在转子超速转动时对其进行有效控制，这也是工作中的难点和重点。

在实践中一般会保留一部分风机运行速率以作为备用，用来作为一次频率调节。

所以，对转子超速控制集中在一次频率调节响应速度上，响应的速度越慢，对风机的影响就越大，响应的速度越快，则对风机的影响就相对较小。

转子超速的适用范围也有局限性，在超速控制过程中有一些盲区是无法进行有效控制的，这就要求风机转速要控制在一个合理的范围内。

但转子超速不受时间限制，能够在大多数时间里工作，这在一定程度上减少了风力发电的经济损失。

1.2转子惯性控制方式风力发电机可以分为两种类型：一种是变速型，另一种是定速型。

定速型在以前用的比较多，但是由于其容量小、贡献少，不能满足现在风电发展的需求，逐渐被淘汰掉了。

变速型风力发电机又可分为两种类型：直驱型风机和双馈型风机。

直驱型风机的波动范围比双馈型风机的波动范围大，灵活性不是很强，在控制上有所缺陷。

所以，在实际应用中要突破技术难关，使其更好的被利用。

而变速型风机和直驱型风机不一样，它具有很大的控制灵活性，可以通过调整控制策略和控制目标使机组根据系统频率变化做出主动响应，具备和传统类似的调频能力和惯性响应。

转子惯性控制是风力发电机组运行过程中，通过改变给定电流机组转子侧变流器，控制转子速度变化时吸收或释放风力发电机组旋转质体所存储的一些动能，对系统频率的短时变化做出响应，提供和传统机组相似的转动惯量。

虽然风力发电机组通过转子惯性的控制能够提供和传统机组相似的虚拟惯量支撑，但是还存在美中不足问题：由于风速的自然属性，很难保证风电机组提供的惯性响应容量的可信度，增加了系统的复杂性和不稳定性；在惯性响应后，转子转速还原过程中会释放或吸收能量，很容易造成系统频率的不定性变化；在风速高和系统频率低的状态下很难通过提高转子转速以降低机组输出功率，在风速低和系统频率下降的情况下很难通过降低转子转速增加机组功率输出。