風(fēng)力發(fā)電原理及其新技術(shù)應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-05-30 04:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 因此，同步風(fēng)力發(fā)電機已成為中小容量風(fēng)力發(fā)電機組的首選機型。216。近年來，在大容量風(fēng)力發(fā)電機組產(chǎn)品中，同步風(fēng)力發(fā)電機也已暫露頭角，有望成為未來的主力機型。采用同步發(fā)電機的必要性216。由齒輪箱引起的風(fēng)電機組故障率高；216。齒輪箱的運行維護(hù)工作量大，易漏油污染；216。系統(tǒng)的噪聲大，效率低，壽命短。去除齒輪箱，直接驅(qū)動的理由：216。發(fā)電機轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩大，體積重量明顯增大；216。全功率整流逆變，變流器成本高。直驅(qū)帶來的問題：直驅(qū)型同步發(fā)電機組直驅(qū)型同步發(fā)電機組定子鐵心 定子繞組 發(fā)電機轉(zhuǎn)子電勵磁直驅(qū)同步發(fā)電機組216。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵磁電流，可保持發(fā)電機的端電壓恒定；216。定子繞組輸出電壓的頻率隨轉(zhuǎn)速變化；216?？刹捎貌豢卣骱?PWM逆變，成本較低；216。轉(zhuǎn)子可采用無刷旋轉(zhuǎn)勵磁；216。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，勵磁消耗電功率；216。體積大、重量重，效率稍低。電勵磁直驅(qū)同步發(fā)電機組的特點永磁直驅(qū)同步發(fā)電機組的功率變換電路永磁直驅(qū)同步發(fā)電機組的特點216。永磁發(fā)電機具有最高的運行效率；216。永磁發(fā)電機的勵磁不可調(diào)，導(dǎo)致其感應(yīng)電動勢隨轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化。采用可控 PWM整流或不控整流后接 DC/DC變換，可維持直流母線電壓基本恒定，同時可控制發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩以調(diào)節(jié)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速；216。在電網(wǎng)側(cè)采用 PWM逆變器輸出恒定頻率和電壓的三相交流電，對電網(wǎng)波動的適應(yīng)性好；216。永磁發(fā)電機和全容量全控變流器成本高；216。永磁發(fā)電機存在定位轉(zhuǎn)矩，給機組起動造成困難?；旌蟿畲胖彬?qū)同步發(fā)電機組混合勵磁直驅(qū)同步發(fā)電機組的特點216。利用轉(zhuǎn)子的凸極磁阻效應(yīng)，增強永磁發(fā)電機的調(diào)磁能力；216。采用部分功率容量的 SVG逆變器向發(fā)電機機端注入無功電流，以調(diào)節(jié)發(fā)電機的端電壓；216。無需全功率容量的脈沖整流或 DCDC變換器，可明顯節(jié)省變流器的容量；216。SVG逆變器可兼有有源濾波的功能，能夠改善發(fā)電機中的電流波形，降低發(fā)電機的諧波損耗和溫升。（ 1）籠型異步發(fā)電機成本低、可靠性高，在定速和變速全功率變換風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中將繼續(xù)扮演重要角色；（ 2）雙饋異步發(fā)電機系統(tǒng)具有最高的性價比，特別適合于變速恒頻風(fēng)力發(fā)電。將在未來數(shù)年內(nèi)繼續(xù)稱為風(fēng)電市場上的主流產(chǎn)品；（ 3）直驅(qū)型同步風(fēng)力發(fā)電機及其變流技術(shù)發(fā)展迅速，利用新技術(shù)有望大幅度減小低速發(fā)電機的體積和重量。小結(jié)：市場上 2MW以上大型風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)電功率預(yù)測必要性：216。風(fēng)電裝機容量增大，對電力系統(tǒng)的影響越來越大216。風(fēng)力發(fā)電具有間歇性和不確定性216。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，必須增加旋轉(zhuǎn)備用容量，間接地增加了風(fēng)力發(fā)電的整體運營成本216。通過對大型風(fēng)電場的輸出功率進(jìn)行準(zhǔn)確的短期和中期預(yù)測，可以大幅降低系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用容量，有效降低風(fēng)力發(fā)電的整體運營成本，為電網(wǎng)的運行調(diào)度提供依據(jù)，成為風(fēng)電接入電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一風(fēng)力發(fā)電功率預(yù)測的方法216。物理方法：先預(yù)測風(fēng)機輪轂高度處的氣象信息如風(fēng)速和風(fēng)向，再利用風(fēng)機的功率曲線得到風(fēng)機的實際輸出功率；需要利用數(shù)值天氣預(yù)報 NWP的信息；216。統(tǒng)計方法：實質(zhì)是在系統(tǒng)的輸入（ NWP/歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù) /實測數(shù)據(jù)）和風(fēng)機功率之間建立一種線性映射關(guān)系。常用的有時間序列法 ARMA、卡爾曼濾波、灰色預(yù)測法等；216。學(xué)習(xí)方法：利用人工智能的方法建立輸入和輸出之間的非線性模型，如人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) ANN、小波分析法、支持向量機法等。216。發(fā)展趨勢： NWP的利用和多種預(yù)測方法的綜合 由 ARMA的平穩(wěn)性和可逆性分析確定 ANN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 由 ANN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)次日風(fēng)電功率的滾動預(yù)測國內(nèi)外風(fēng)電功率預(yù)測現(xiàn)狀德國：216。WPMS： ISET（德國太陽能研究所）開發(fā)， 2022， 應(yīng)用于四家電網(wǎng)公司216。Previento：德國奧爾登堡大學(xué)開發(fā)， 2022丹麥：216。Prediktor： Riso開發(fā)， 1994年開始運行216。WPPT：丹麥技術(shù)大學(xué)開發(fā)， 1994216。Zephy：丹麥技術(shù)大學(xué)開發(fā)， 2022國內(nèi)外風(fēng)電功率預(yù)測現(xiàn)狀西班牙：216。LocalPredRegioPred：西班牙可再生能源中心，2022216。SIPREoLICO：西班牙卡洛斯 III大學(xué)開發(fā)， 2022美國：216。e
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