江苏如东地区风速数据分析及风能发电储量

通过分析江苏如东气象局公布的 2 0 0 2年 1～ 1 2月沿海地区的风速数据及所选用的风电机特性 ,研究了该地区的风能发电储量。在选用最优型的风电机时 ,考虑了计算得出的最优风速 ,并通过对该种风电机进行建模来描述其特性。通过分析计算 ,得出如东沿海地区 70 m高处的平均风速、风能平均功率密度和所选用风电机的年发电量。计算结果表明该地区风能发电储量十分丰富     

基于小波-神经网络的风速及风力发电量预测

风能作为可再生清洁能源已得到世界各国的广泛应用。由于风速的不确定性,给保障风力可靠性发电带来了一定的困难。提出了一种较为准确的小波–神经网络法预测风速。该方法利用小波函数将原始波形进行不同尺度的分解,将分解得到的周期分量用时间序列进行预测,其余部分采用神经网络进行预测,最后将信号序列进行重构得到完整的风速预测结果。在神经–网络学习过程中加入了微分进化算法,提高了其收敛速度,解决了局部最小化问题。通过实例分析证明了该算法能较为准确地预测风速。     

200kW国产风力发电机容量系数计算及参数改进

分析了 2 0 0kW国产风力发电机与同等容量国外机型相比容量系数较低的原因 ,给出了三个参数优化方案 ,可分别将其对不同区域、不同类型的 10个风速点的容量系数提高8 6%、 18 2 %和 2 8 5%以上。     

风电厂选址及最佳风力发电机组选型

本文以陆丰风电场为例,通过对不同测风点和不同类型、不同容量的风力机,选取年平均容量系数作为衡量风力机利用风能的指标,从风能资源利用角度介绍最佳风电场选址和最佳风力机选型。     

气候变化对中低风速风电场发电出力影响分析

风力发电以风能为一次能源,易受气候条件的影,对长时间尺度下气候模式的变化比较敏感。气候变化可能明显地改变风速的统计分布特性,影响风力发电机组的功率输出。因风能与风速的立方呈比例,长时间尺度上气候模式变化导致的平均风速异动对中低风速风电场的影响更为突出。收集、整理了我国中、东部6个气象观测站点1973年-2012年间的气象数据,从长时间尺度上考察分析了气候变化对各调查站点风速、风功率密度等级以及典型机组容量系数的影响。仿真计算表明,内陆站点(衡山、泰山、黄山和庐山)受气候变化影响较大,风速和典型机组的容量系数均有不同程度的下降趋势,黄山和庐山的风功率密度等级退化明显;沿海站点(九仙山、成山头)无明显长期变化趋势,风功率密度等级一直维持在较高水准。     

风力发电机可用率与容量系数的分区定义及其计算

根据风力发电机(风力机) 输出能量大小,将其工作区域分为低功率工作区域和额定功率工作区域两部分,定义了相应的利用时数、可用率和容量系数,同时推导出基于风速分布特性的各参数计算公式,并讨论了影响可用率和容量系数的各个因素。通过实例计算表明,上述定义及计算公式对风力发电研究与实践有重要意义。     

一种评价风电场设计水平的新方法

提出了一种独立于当地风资源、基于实际设计水平来评价风电场设计水平的新方法。根据影响发电量的主要设计因素,引入衡量风电机组的选型和布置的3个新指标：风电场发电效率、风电机组容量系数和风电机组布置系数,并推导出这3个系数的表达式。提出的3个新指标具有明确的物理意义,可以定量评价风电场风电机组选型和布置对风电场设计水平的影响。最后对两个实际风电场进行了计算和分析,所得结果的正确性得到风电场实际运行调研和后评价的验证。该方法不仅提出了较全面的对风电场设计水平的评价方法,而且可以进行量化评分,对风电场的设计具有重要的理论意义和经济价值。     

我国风力发电的开发现状综述

随着能源压力和环境问题的日益突出,风力发电以其充分的安全性和清洁性成为国内近年来迅速发展的可再生能源发电方式。从风电的重要性与必要性考虑,分析我国最近几年在风电装机容量、发展区域、技术创新以及政策与行业扶持等方面所取得的成就,指出管理和技术方面存在的问题,并展望其未来的发展前景。     

风电功率外送输电容量规划的经济性研究

随着风电规模的不断增加,受既有电网传输容量的限制,将导致大面积弃风,解决这一问题的有效途径是建设风电功率外送通道。因此,对于风电功率外送输电容量的规划是一项重要的研究课题。通过构建输电工程的经济效益评估模型,提出了基于风电功率分布特性与输电工程经济性的风电功率外送输电容量的规划方法。最后,以某区域实际电网系统为例,对所提出的方法进行验证,在减少输电工程投资成本的同时可以有效地增加输电工程的经济收益。     

风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估

为解决可再生能源发电存在间歇性问题,提出一种风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估方法。基于风-光-沼可再生能源发电系统结构特点,以成本经济性和供电可靠性为目标,以系统稳定性、电量供需均衡性及各微电源输出功率最大值为约束条件,建立电源有效接纳容量评估模型。采用改进粒子群的电源双层规划方法,求解电源有效接纳容量评估模型,通过自适应变异粒子群解决粒子群优化算法易陷入局部最优解情况。利用2个粒子群优化算法的交互迭代规划电源上下两层,求解最佳电源有效接纳容量。以L省某负荷中心为实验平台展开算例分析,结果表明:该方法具备风-光-沼可再生能源发电电源有效接纳容量评估可行性和有效性,通过协调控制可以保证负荷中心稳定运行。     

西沙风能资源评估与“五十年一遇”最大风速分析

利用西沙永兴岛地面气象站1973—2011年风速观测资料,结合威布尔统计分布和典型风机风速功率曲线,估算了西沙代表年的风速、风功率密度、典型风机的利用小时数和年发电量数据。还结合1973—2011年的日极值风速数据,利用跨阈法（peak over threshold,POT）和广义Pareto极值分布模型计算了当地＂五十年一遇＂最大风速。分析结果表明,尽管永兴岛地处深海,但其10 m高度风功率密度不如预期,典型年风能密度不足100 W/m2,且多集中在下半年热带气旋较多时段。此外,永兴岛＂五十年一遇＂最大风速达42.2 m/s,显著高于陆地基准风速27 m/s,需根据IEC标准选取较高型号的风机分型。     

风力发电系统中PWM并网逆变器的研究

针对风力发电系统的特性,设计了与电网并联的PWM逆变器控制系统,该系统采用电流瞬时值反馈控制,直接以电网电压同步信号为逆变器输出电流跟踪指令,通过对网侧电流的闭环跟随控制,实现以单位功率因数向电网馈送电能。对系统的稳定性进行了分析,实验结果证明了该逆变器控制系统的可行性和正确性。     

并网型可再生能源发电系统容量配置与优化

为了准确地配置并网型分布式发电系统容量,针对并网型风光混合发电系统,给出一种基于发电效率衰减、分时电价和负荷逐年增长等条件的并网型分布式发电系统容量优化配置方法。利用NASA气象网站的风速和日照辐射资料,生成单位容量风光电源的年度出力曲线,根据风光电源的年度衰减性,在单一电价、分段电价和本地消纳的不同应用场景下,对固定负荷和逐年增长负荷建立起分布式电源容量优化模型。在实例分析中,通过遗传算法求解,验证了该方法的有效性和正确性。该模型更加贴近实际工程应用,并能很好地扩展到包含多种分布式电源的并网型发电系统中,有利于并网型分布式发电系统的应用和推广。     

风力发电成本主要影响因素分析与计算

由风力发电机 (风力机 )年发电量和风力发电成本计算公式 ,确定风力机容量系数和风力机价格为风电成本主要影响因素 ,并进一步指出 ,特定场点的风电成本取决于风力机参数和价格。以云南省的 3个风速观测点与 2个容量等级 6种机型的国内外代表风力机的匹配为例进行了风电成本计算 ,并对风力机容量系数和风电成本计算结果进行了分析     

风力发电同时率与控制风电出力的研究

张家口地区风力发电不断发展,负荷远不能平衡风电出力.风电发电潮流反送到变压嚣,导致变压器满载甚至超载,给电网设备安全及调度运行带来了很多的困难.通过对典型月份各风场发电同时率的分析,进而研究地区负荷情况、风电发电出力与限制风电出力之间的关系,得出具体控制出力的结论,从而为调度运行人员提供切实可行的理论依据.