风电场综合场用电率的研究

本文通过对风电场运行中各耗能环节的分析计算,得到风电场综合场用电量。并在合理假设的基础上,提出一种计算集电线路电能损耗的简化方法。再结合实际工程计算出场用电量及综合场用电率,并同实际测算结果相比较,验证算法的正确性。     

基于WT的风电场电能损耗计算与分析

风能随机性和间歇性的特性决定了风力发电机输出电能随时间变化的随机性,同样决定了风电场电能损耗计算的复杂性。基于风资源评估软件WT和风电场各个耗能设备电气特性建立风电场损耗计算模型,运用Matlab软件较为准确地计算出了整个风电场损耗,为评估风电场经济性提供了参考依据。     

风电场无功补偿计算方法与容量配置的研究

以辽宁省阜新已投运的华能阜北风电场无功补偿计算为实例,通过箱式变压器、集电线路、升压变压器和风电送出线路的无功计算得到风电场的无功损耗,再结合风电场自身的无功出力情况以及电网的结构特点研究风电场无功补偿计算的方法以及无功补偿容量的配置原则。把理论计算的无功补偿结果与实际运行中的风电场投运的无功情况进行比较,验证无功补偿计算方法的正确性,同时提出根据电网结构的特点考虑在系统侧补偿无功的建议,以指导风电场并网工程中升压站内的无功配置。     

基于变压器谐波模型的风电场谐波电流计算

由于风电场采用大量逆变设备,将会向电力系统注入过高的谐波电流.目前风电场设计中通常将风机厂家提供的风机输出谐波电流直接通过电压变比换算至高压侧,所得到风电场注入电力系统的谐波电流偏大.本文通过引入变压器谐波模型,在谐波计算中考虑了对谐波电流影响较大的变压器,计算结果更接近实测值,对风电场设计提供参考.     

风电场无功功率损耗问题的应用研究

风力发电已进入快速发展的时期,风电场的电能质量日益受到关注。本文对实际风电场的简化模型进行理论分析,通过计算各无功损耗电器元件所产生的无功损耗。得出风电场中无功损耗的主要来源,以及采用电缆作为集电线路时。电缆截面积对无功损耗的影响。     

降低变压器的损耗 提高变压器效率

电力变压器在运行中的损耗是不可避免的,通过对变压器运行中损耗进行了理论分析和实际计算,总结出在实际运行过程中如何控制变压器的负荷大小,以及影响变压器效率的有关因素,以减少变压器自身的损耗,节约电能,降低成本,使变压器达到最为经济良好运行状态,提高经济效益的目的。     

风电场接入对电网稳态特性的影响研究

分析了风电场在电力系统计算中的稳态等值方法,以某地区实际电网为例,研究了大型风电场对稳态特性的影响规律。研究表明,风电场的无功补偿主要是补偿各级升压变压器的无功损耗,宜在风电场集中接入点安装无功补偿设备进行集中补偿,但投切低压电容器和有载调压(OLTC)变压器的电压调整特性不如静止无功发生器(SVG),不适合作风电场的主要调压措施。     

基于非参数回归的风电场理论功率计算方法

风电场理论功率计算可用于恢复风电场限电等非正常功率数据,对于恢复历史功率数据、建立风电场功率统计预测模型、计算限电量和电力交易结算等具有重要意义。在分析大量风电场实际功率数据的基础上,对于无完整调度控制指令记录和风机运行记录的风电场,根据其实际运行状态和风机类型,合理设置筛选阈值,剔除了限电等非正常功率数据;根据实际功率曲线的特点,采用风向、气压等气象数据对样本数据进行划分;然后采用非参数回归方法拟合风机功率曲线并计算单机理论功率,根据相关系数加权方法修正和补齐缺失功率数据,提出基于非参数回归的风电场理论功率计算方法,并建立完整的理论功率计算模型。通过实际风电场测试,验证了方法的有效性和正确性,并与风电场发电能力验证方法的计算结果进行比较,验证所提方法的先进性。     

等值电阻法计算配电网损耗的理论和实践

为了能较准确计算运行中配电网的电能损耗．对等值电阻法进行了理论推导。等值电阻法适用于运行中配电网络电能损耗计算．它把配电网络通过元件的有功损耗视为通过配电网线路等值电阻和配电变压器等值电阻所产生的有功损耗,在配电网线路等值电阻和配电变压器的等值电阻计算出来之后,便可求得在某时段内配电网的电能损耗。实践证明等值电阻法能满足线损管理应用的要求,它是目前配电网线损计算合适和实用的方法。     

变压器和APF一体化设备的经济运行分析

变压器和有源电力滤波器(active power filter,APF)一体化设备已在实际中示范应用,必须考虑设备的安全经济运行,尽可能减少设备的损耗。利用APF治理电能质量问题,会减少变压器等设备的损耗;同时,APF工作时自身也会产生损耗。针对配电变压器和APF一体化设备的典型结构,分析APF治理电能质量带来的变压器节能降损及治理过程中APF产生的自身损耗,进而提出变压器和APF一体化设备的经济运行状况分析方法。通过算例具体说明变压器和APF一体化设备的经济运行计算方法,并进行经济效益分析。     

风电场风能资源评估

结合甘肃省玉门市低窝铺二期风电场工程对测风资料进行了分析,得出1年中各月份的平均风速,10m高及70m高处各等级风速的百分比,风向分布等,可得出主风向、年风功率密度及年风能可利用小时数,从而实现对风能资源的精确评估。     

山西风能资源及风电发展概述

结合山西省风能资源评价和风电规划,分析了山西省风能资源区域分布和地理、季节特点,以及山西省风能资源利用现状和开发规划,建议加大对风电建设的扶持力度,进一步改善风电投资的政策环境。     

Small Wind Energy Systems

Abstract

The application of small wind turbines for residential and commercial applications depends on how a microgrid can operate in a suitable way. Because there is variable demand and a random nature of wind resources, it is usually necessary the installation of controllable end-use loads, storage devices, and a centralized distribution control. In order to establish a small wind energy system it is important to observe the following: (i) Attending the energy requirements of the actual or future consumers; (ii) Establishing civil liabilities in case of accidents and financial losses due to shortage or low quality of energy; (iii) Negotiating collective conditions to interconnect the microgrid with the public network or with other sources of energy that is independent of wind resources; (iv) Establishing a performance criteria of power quality and reliability to end-users, in order to reduce costs and guaranteeing an acceptable energy supply. This paper discuss how performance is affected by local conditions and random nature of the wind, power demand profiles, turbine related factors, and presents the technical issues for implementing a self-excited induction generator system, or a permanent magnet based wind turbine control, in addition of discussing the use of Magnus effect wind turbines for small scale generation.     

WASP软件在风电场风能计算中的应用

WASP软件在风电场风能计算中,可根据不同类别地形、粗糙度及高差,计算平均风速、平均风能密度及维泊尔分布,为风机定位和风能评价提供可靠的依据。     

大型风电场的风能损失计算

大型风电场由于风机数量众多,各台运转的风机之间的相互干扰作用会影响风机的有功输出,从而造成风电场的风能损失。风能损失将直接影响风电场投入运行后的年度发电能力、发电计划安排以及风电场的运行控制。文中提出了一种新的迭代回归计算方法,可有效分离风机的正常输出和非正常输出,从而正确估算风机的理想输出曲线,并定量计算风电场的风能损失,可服务于已并网的大型风电场。最后,结合实际数据对某风电场的风能损失进行了计算和分析。     

阿根廷风能资源评估与开发前景分析

分析阿根廷43个气象站点观测资料,选取典型年份评估风能资源情况,发现阿根廷风能资源条件优异,南部巴塔哥尼亚地区10 m高度平均风功率密度达0,4 kW/m2以上,并且已建有高压输电外送通道,具备大规模风电开发基础条件。通过分析当地风电开发的条件与政策约束,研究了我国企业赴阿根廷开发风电的优势和适宜采用的进入方式。     

基于风速预测的风电场容量可信度研究

针对目前应用时间序列法进行风速长期预测时趋于平均值的限制,提出一种以年为序列,长期预测与短期拟合相结合实现风速的长期预测的方法。利用中国北方两个地区1996年7月到2010年6月的日平均风速资料预测了这两个地区2010年7月到2011年12月的日平均风速,并且与威布尔分布相结合生成该地区年小时风速。该方法可以体现风速的季节差异,并且更加符合实际情况。在此基础上,运用可靠性分析的方法进行容量可信度评估,为风电场规划提供了依据。     

基于双同步坐标的无刷双馈风力发电系统的最大风能追踪控制

建立了包含风力机、齿轮变速箱和无刷双馈电机的无刷双馈风力发电系统整体模型。从转子在参考坐标下的d-q模型出发,研究了基于双同步坐标的无刷双馈电机的数学模型。根据无刷双馈电机的特性,采用磁链定向的矢量变换控制技术设计了一种新型功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁,进而实现变速恒频发电机的有功、无功解耦控制,并最终实现了捕获最大风能的高效性和有效性。     

风电年最大弃风电量计算方法及分析

为最大限度保障风电消纳,在规划论证风电装机规模过程中,有必要定量分析风电装机规模与弃风率、消纳风电电量占全社会用电量比重等指标之间的关系。提出年最大弃风电量的概念,基于风电出力和负荷持续曲线,提出了一种计算年最大弃风电量方法,并根据对持续曲线的近似,推导了年最大弃风电量的估算公式;计算最大弃风率与风电电量保证消纳比例等指标,可为风电规划设计提供参考。最后,通过算例分析验证了该方法的有效性。     

风力发电系统中逆变器的研究

针对风力发电系统的特性,利用风力能源的电力电子学界面,设计了与电网联接的ＩＧＢＴ逆变器,此逆变器能以功率因数为１的方式向电网输送能源,计算机仿真和实验结果证实了逆变器的可行性。