【正文】 基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由風(fēng)力機、永磁同步發(fā)動機、變頻器和變壓器組成。永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動風(fēng)力機葉片旋轉(zhuǎn)，拖動永磁同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機為永磁式發(fā)電機，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。在過去的幾十年里，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機已變得越來越具吸引力了。采用永磁同步發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點：永磁同步發(fā)電機系統(tǒng)不需要勵磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點；變速運行范圍寬，即可超同步運行也可以亞同步運行；轉(zhuǎn)子無勵磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機；同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機和永磁發(fā)電機可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機的維護工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)。適用場合：在電力設(shè)施匱乏、交通不便、缺乏常規(guī)燃料，但風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；在單機容量比較小的風(fēng)場，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠高效并網(wǎng)發(fā)電；為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺站等偏遠、負(fù)載較輕的用戶，提供交流或直流電源。交流發(fā)電機在日常生活中，用交流發(fā)電機來供用電設(shè)備使用時，常發(fā)生用電設(shè)備不能正常工作的情況,其原因是發(fā)電機輸出的交流電不夠穩(wěn)定，這時候需要電力穩(wěn)壓器來穩(wěn)定電壓，也就是日常生活中常用到的交流穩(wěn)壓電源，交流穩(wěn)壓電源能使發(fā)電機的輸出電壓精度穩(wěn)定到用電設(shè)備正常工作所允許的范圍。交流發(fā)電機構(gòu)造交流發(fā)電機的構(gòu)造稍顯復(fù)雜。但是不論它是單相還是三相，都是由下列幾個主要部分組成：⑴激磁部分：包括激磁機和磁場部分。⑵電樞部分。⑶機殼部分：包括裝置備部分的鐵架和機座。異步發(fā)電機異步發(fā)電機又稱“感應(yīng)發(fā)電機”。利用定子與轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用的一種交流發(fā)電機。其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同，但轉(zhuǎn)速略高于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。常用作小功率水輪發(fā)電機。交流勵磁發(fā)電機由于轉(zhuǎn)子方采用交流電壓勵磁，使其具有靈活的運行方式，在解決電站持續(xù)工頻過電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動發(fā)電機組的調(diào)速等問題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機無法比擬的優(yōu)越性。交流勵磁發(fā)電機主要的運行方式有以下三種：1） 運行于變速恒頻方式；2） 運行于無功大范圍調(diào)節(jié)的方式；3） 運行于發(fā)電電動方式。隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高，線路的增長，當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時，不少技術(shù)先進的國家，在6世紀(jì)A年代初開始研究異步發(fā)電機在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題，并認(rèn)為大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機后，可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠性和運行的經(jīng)濟性.異步發(fā)電機由于維護方便，穩(wěn)定性好，常用作并網(wǎng)運行的小功率水輪發(fā)電機。當(dāng)用原動機將異步電機的轉(zhuǎn)子順著磁場旋轉(zhuǎn)方向拖動，并使其轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時，電機就進入發(fā)電機運行，并把原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)變成電能送至電網(wǎng)。這時電機的勵磁電流取自電網(wǎng)。異步發(fā)電機也可以并聯(lián)電容，靠本身剩磁自行勵磁，獨立發(fā)電（見圖），這時發(fā)電機的電壓與頻率由電容值、原動機轉(zhuǎn)速和負(fù)載大小等因素決定。當(dāng)負(fù)載改變，一般要相應(yīng)地調(diào)節(jié)并聯(lián)的電容值，以維持電壓穩(wěn)定。由于異步電機并聯(lián)電容時，不需外加勵磁電源就可獨立發(fā)電，故在負(fù)荷比較穩(wěn)定的場合，有可取之處。例如可用作農(nóng)村簡易電站的照明電源或作為備用電源等。測速發(fā)電機測速發(fā)電機是一種測量轉(zhuǎn)速的微型發(fā)電機，他把輸入的機械轉(zhuǎn)速變換為電壓信號輸出，并要求輸出的電壓信號與轉(zhuǎn)速成正比。測速發(fā)電機的分類：測速發(fā)電機分為直流測速發(fā)電機和交流測速發(fā)電機兩大類。直流測速發(fā)電機：直流測速發(fā)電機本質(zhì)上是一種微型直流發(fā)電機，按定子磁極的勵磁方式分為電磁式和永磁式。直流測速發(fā)電機的工作原理與一般直流發(fā)電機相同。交流測速發(fā)電機：交流異步測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠型的，也有杯型的，在控制系統(tǒng)中多用空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機?？招谋D(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機定子上有兩個在空間上相互差90176。電角度的繞組，一為勵磁繞組，另一為輸出繞組。交流異步測速發(fā)電機的誤差主要有：非線性誤差：由于直軸磁通變化使測速發(fā)電機產(chǎn)生非線性誤差；剩余電壓：實際運行中，轉(zhuǎn)子靜止時，測速發(fā)電機輸出一個較小的電壓；相位誤差：由于勵磁繞組的漏抗、空心杯轉(zhuǎn)子的漏抗使輸出電壓與勵磁電壓的相位不同。交流同步測速發(fā)電機分為：永磁式、感應(yīng)式和脈沖式。電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。組成環(huán)節(jié)及作用電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源、電力網(wǎng)絡(luò)和負(fù)荷中心。電源指各類發(fā)電廠、站，它將一次能源轉(zhuǎn)換成電能；電力網(wǎng)絡(luò)由電源的升壓變電所、輸電線路、負(fù)荷中心變電所、配電線路等構(gòu)成。它的功能是將電源發(fā)出的電能升壓到一定等級后輸送到負(fù)荷中心變電所，再降壓至一定等級后，經(jīng)配電線路與用戶相聯(lián)。電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)點千百個交織密布，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負(fù)序電流等以光速在全系統(tǒng)范圍傳播。它既能輸送大量電能，創(chuàng)造巨大財富，也能在瞬間造成重大的災(zāi)難性事故。為保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行，必須在不同層次上依不同要求配置各類自動控制裝置與通信系統(tǒng)，組成信息與控制子系統(tǒng)。它成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使電力系統(tǒng)具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產(chǎn)與消費過程的正常進行以及事故狀態(tài)下的緊急處理。系統(tǒng)的運行指組成系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)都處于執(zhí)行其功能的狀態(tài)。系統(tǒng)運行中，由于電力負(fù)荷的隨機變化以及外界的各種干擾（如雷擊等）會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓與頻率的波動，從而影響系統(tǒng)電能的質(zhì)量，嚴(yán)重時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。系統(tǒng)運行分為正常運行狀態(tài)與異常運行狀態(tài)。其中，正常狀態(tài)又分為安全狀態(tài)和警戒狀態(tài)；異常狀態(tài)又分為緊急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài)。電力系統(tǒng)運行包括了所有這些狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)移。各種運行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移需通過不同控制手段來實現(xiàn)。電力系統(tǒng)在保證電能質(zhì)量、實現(xiàn)安全可靠供電的前提下，還應(yīng)實現(xiàn)經(jīng)濟運行，即努力調(diào)整負(fù)荷曲線，提高設(shè)備利用率，合理利用各種動力資源，降低燃料消耗、廠用電和電力網(wǎng)絡(luò)的損耗，以取得最佳經(jīng)濟效益。關(guān)鍵技術(shù)電能生產(chǎn)、供應(yīng)、使用是在瞬間完成的，并需保持平衡。因此，它需要有一個統(tǒng)一的調(diào)度指揮系統(tǒng)。這一系統(tǒng)實行分級調(diào)度、分層控制。其主要工作有：①預(yù)測用電負(fù)荷；②分派發(fā)電任務(wù)，確定運行方式，安排運行計劃；③對全系統(tǒng)進行安全監(jiān)測和安全分析；④指揮操作，處理事故。完成上述工作的主要工具是電子計算機。大型電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會物質(zhì)生產(chǎn)部門中空間跨度最廣、時間協(xié)調(diào)要求嚴(yán)格、層次分工極復(fù)雜的實體系統(tǒng)。它不僅耗資大，費時長，而且對國民經(jīng)濟的影響極大。所以制訂電力系統(tǒng)規(guī)劃必須注意其科學(xué)性、預(yù)見性。要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和規(guī)劃期間的電力負(fù)荷增長趨勢做好電力負(fù)荷預(yù)測。在此基礎(chǔ)上按照能源布局制訂好電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)規(guī)劃、配電規(guī)劃等。電力系統(tǒng)的規(guī)劃問題需要在時間上展開，從多種可行方案中進行優(yōu)選。這是一個多約束條件的具整數(shù)變量的非線性問題，需利用系統(tǒng)工程的方法和先進的計算技術(shù)。發(fā)展情況從19世紀(jì)末到20世紀(jì)30年代，交流電路的理論、三相交流輸電理論、分析三相交流系統(tǒng)的不平衡運行狀態(tài)的對稱分量法、電力系統(tǒng)潮流計算、短路電流計算、同步電機振蕩過程和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、流動波理論和電力系統(tǒng)過電壓分析等均已成熟，形成了電力系統(tǒng)分析的理論基礎(chǔ)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的增大，人工計算已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)要求，從而促進了專用模擬計算工具的研制。20世紀(jì)20年代，美國麻省理工學(xué)院電機系首次研制成功機械式模擬計算機──微分儀，后來改進成為電子管、繼電器式模擬計算機，以后又研制成直流計算臺和網(wǎng)絡(luò)分析儀,成為電力系統(tǒng)研究的有力工具。50年代以來,電子計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使大規(guī)模電力系統(tǒng)的精確、快速計算得以實現(xiàn)，從而使電力系統(tǒng)分析的理論和方法進入一個嶄新的階段。在電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)方面，燃料、動力、發(fā)電、輸變電、負(fù)荷等各個環(huán)節(jié)的研究開發(fā)，大大提高了電力系統(tǒng)的整體功能。高電壓技術(shù)的進步，各種超高壓輸變電設(shè)備的研制成功，電暈放電與長間隙放電特性的研究等，為實現(xiàn)超高壓輸電奠定了基礎(chǔ)。新型超高壓、大容量斷路器以及氣體絕緣全封閉式組合電器，其額定切斷電流已達100千安， 全開斷時間由早期的數(shù)十個工頻周波縮短到1～2個周波，大大提高了對電網(wǎng)的控制能力,并且降低了過電壓水平。依靠電力電子技術(shù)的進步實現(xiàn)了超高壓直流輸電。由電力電子器件組成的各種動力負(fù)荷，為節(jié)約用電提供了新的技術(shù)裝備。超導(dǎo)電技術(shù)的成就展示了電力系統(tǒng)的新前景。30萬千瓦超導(dǎo)發(fā)電機已經(jīng)投入試運行，并且還繼續(xù)研制容量為百萬千瓦級的超導(dǎo)發(fā)電機。超導(dǎo)材料性能的改進會使超導(dǎo)輸電成為可能。利用超導(dǎo)線圈可研制超導(dǎo)儲能裝置。動力蓄電池和燃料電池等新型電源設(shè)備均已有千瓦級的產(chǎn)品處于試運行階段，并正逐步進入工業(yè)應(yīng)用,這些研究課題有可能實現(xiàn)電能儲存和建立分散、獨立的電源，從而引起電力系統(tǒng)的重大變革。在各工業(yè)部門中，電力系統(tǒng)是規(guī)模最大、層次很復(fù)雜、實時性要求嚴(yán)格的實體系統(tǒng)。無論是系統(tǒng)規(guī)劃和基本建設(shè)，還是系統(tǒng)運行和經(jīng)營管理，都為系統(tǒng)工程、信息與控制的理論和技術(shù)的應(yīng)用開拓了廣闊的園地，并促進了這些理論、技術(shù)的發(fā)展。針對電力系統(tǒng)的特點，60年代以來在電力系統(tǒng)運行的安全分析與管理中，在電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計中，都廣泛引入了系統(tǒng)工程方法，包括可靠性分析及各種優(yōu)化方法。電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的進步，使電力系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)度自動化發(fā)展到一個新的階段，并在理論上和技術(shù)上繼續(xù)提出新的研究課題。心得體會通過此次電力系統(tǒng)自動化綜合實驗，首先，我了解了電力系統(tǒng)自動化綜合實驗平臺的有關(guān)設(shè)備和儀器，學(xué)會如何使用這些設(shè)備和儀器。同時，通過這次試驗我還了解到從發(fā)電到并網(wǎng)的過程，以及如何使用無功補償裝置。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人.學(xué)習(xí)好幫手