新型风力发电机与HVDC系统在风场中的应用

介绍了瑞典纳苏登Ⅲ风场中使用的新型高压同步电机和分散整流、集中逆变的HVDC系统，它们的组合可将电力直接送入当地高压电网，使整个风场的电气系统犹如一台大型高压变频调速的同步发电机。     

简易风场动态模型

现代固定速风力发电机使用的感应式发电机的额定输出功率已高达５００ｋＷ，并且额定输出功率高达１ＭＷ的发电机也正在研制之中。大型风场可以由多达１００台这样的发电机组成。和线台发电机的输出功率是随当地史和叶片位置而变化，这样便会对公用供电网 生电压扰动，代表感应式发电机随机所配的功率因数补偿电容器和风场网络的简易模型已经建立。它可方便地测定由于每台发电机的空气动力转矩的变化而产生的电网电压的扰动。该简易     

风力发电机绝缘状态评估模型

根据风力发电机现场绝缘状态检测条件以及非破坏性绝缘特征参量和剩余击穿电压的关系,建立了非破坏性绝缘特征参量评估体系,运用这些参量来评估风力发电机的绝缘状态。根据实验室实验数据、电力行业相关标准和风电场多年运行的经验,选用模糊数学的方法建立多参量的模糊综合评估模型,实现对风力发电机绝缘状态的良好、报警、危险三级定量评估。     

600kW风力发电机叶片计算评估

风力发电是一种理想的环保再生能源,风能叶片作为风力发电机组的关键部件,必须对其进行动力性能计算校核,本文所涉及的工作是风能发电机组认证评估的第一部分内容,主要运用MSC／PATRANLAMINATEOMODELER进行复合材料的建模,对叶片的模型和刚度进行了分析计算,并与实验结果相比较为一致,说明该分析评估是可靠的,这在国内亦属首次。     

风力发电机组接入系统和运行

风力发电机组接入系统后,为保证机组输出的电压、功率稳定,采用了无功补偿、变桨距控制系统和异步发电机滑差调节控制联合工作的方法,并对风电场的防雷和接地进行了介绍。     

风力发电机组旋转湍流风场数值模拟

为准确得到风轮旋转效应对风力发电机组湍流风速脉动分量的影响,推导了旋转Fourier自谱和互谱。分析了风轮旋转效应通过相干函数和相位延迟体现的物理本质,提出了引入相位延迟参数的旋转Fourier自谱和互谱。以旋转Fourier自谱和互谱的模构建旋转谱矩阵,对其进行Cholesky分解,将相位延迟引入谱表现方法中实现风力发电机组湍流风场的模拟。最后,结合某1.5MW三叶片变桨距风电机组进行纵向脉动风速时程的数值模拟,并对计算功率谱与目标谱进行了校核,证明该文算法可以更为准确地模拟作用在风轮旋转叶片上的脉动风速时程。     

风电场地形对风电机组特性影响的检测评估系统

风电场地形是影响风电机组功率运行特性指标最主要的因素之一。为更好地研究风电场地形与风电机组功率特性及其测试结果之间的关系,开发出风电机组性能检测试验场地地形测绘评估系统。选定某风电机组安装场地为试验场,演示说明该评估系统的原始数据转换、地形变化参数计算及地形图绘制与修正等功能的实际应用,并通过对现场数据的分析及研究,评估安装场地地形对风电机组功率特性的影响。该研究结果为风电场规划设计的后评估和电网对风电机组运行特性准确调度提供了重要的参考依据。     

基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略

针对海上风电场运维过程中风电机组的状态信息利用不足,提出了一种基于风电机组状态信息的海上风电场维护策略。首先,考虑环境因素以及部件之间的相互作用对状态信息的影响,定义动态劣化度用于描述风电机组各部件的劣化程度,采用模糊综合评价法建立了风电机组的状态评估模型。其次,依据各风电机组的实测运行数据,确定风电场待维护机组。再次,针对选定的待维护机组,结合后续维护周期内风速预测结果,构建了以单个维护周期内维护成本最小为目标、以海上有限维护时间与可及性为约束的海上风电场短期预防性维护决策模型,对风电场的风电机组的维护时间以及路径进行优化。最后,结合国内某海上风电场实例数据进行算例研究,验证所提方法的有效性。     

计及天气影响的含风电场电力系统风险评估

提出了一种计及天气影响的含风电场电力系统风险评估方法。首先分析了天气状况影响系统风险的机理,并据此建立了基于天气状况的风机、输电线路等系统元件可靠性模型,其中输电线路模型计及了长距离输电线路可能出现多天气共存的复杂情形。然后,将上述模型与现有风险评估方法相结合,提出了计及天气影响的含风电场电力系统风险评估方法,并给出了具体风险评估流程。通过含风电场的改进IEEE-RTS79节点系统验证了所提模型及方法的合理性与有效性。结果表明,对(特别)恶劣天气出现概率高或有大规模风电接入的系统进行风险评估时,更有必要计及天气对系统风险的影响。与现有风险评估模型及方法相比,所提模型及方法更符合系统实际,评估结果更加合理。     

基于时序和随机风速模型的含风电场发电系统充裕性评估

建立基于蒙特卡洛模拟(MCS)的含风电场发电系统可靠性评估模型,包含时序和随机风速模型的建立及序贯和非序贯蒙特卡洛模型的建立,并把该模型应用到RBTS测试系统中。由不同风速模型和不同MCS方法构成4种组合可靠性评估模型,本文分析4种组合模型的系统缺电概率LOLP、缺供电时间期望LOLE、期望缺供电量EENS、可靠性指标,并确定时序和随机风速模型及序贯和非序贯MCS方法对系统充裕性的影响,同时分析了风电场装机容量、系统峰值负荷等因素对系统充裕性指标的影响。     

风电场风机控制系统组网解决方案

文章结合实际工程设计对风电场的组成、网络设备要求、风机控制系统的采集信息、风机组网方案及监控平台进行论述.组网方案中利用风机间的OPGW组织以太环网拓扑结构,既保证信息传输的可靠性,同时将采集的电压、电流、风向和风速等信息送至控制中心,为控制中心的监视和控制提供了基础平台.     

海上风场电力系统概述

由于环境气候恶劣,海上风场电力系统需要更高的可靠性。介绍海上风场电力系统的四个基本要素,对其中的关键部分和器件进行评析,对海上风场电力系统的热点技术进行论述,提出可能出现的问题,为海上风场电力系统的规划和建设提供参考。     

河北省沽源东辛营风电场建筑场地适宜性评价

本文主要介绍沽源东辛营风电场在工程地质勘察中查明的工程地质问题,以三维地质建模为手段,进行建筑场地的适宜性评价,并提出工程建议。     

基于Johnson分布体系的含风电场发电系统可靠性评估

提出了一种基于Johnson分布体系的多维变量建模方法,并将其应用于含风电场发电系统年度可靠性指标计算中。该方法利用风速历史数据和持续负荷曲线构建风速和负荷与标准正态变量的关系,即模拟风速和负荷的概率分布特征,进而通过模拟相关多维标准正态变量来实现对风速相关性的模拟,避免了因假设风速概率分布模型可能导致模拟精度低的缺点。通过算例分析,验证了算法在模拟负荷和风速分布时的精度以及应用于含风电场发电系统可靠性评估中的适用性。在此基础上分析了风电场风速相关性对含风电场发电系统可靠性指标的影响。     

内蒙古某风电场设计后评价

采用支持向量机方法对风电场短期风速设计后评估主要从技术方面对风电场设计进行综合评价，而不包括一般项目后评价中的财务评价、环境评价、经济评价和社会评价等内容，并且重点放在风能专业的风资源评价和发电量计算这两方面。在准确可靠的测风数据基础上，设计中的不确定性主要表现在3方面：1）?风电场测风数据的代表年订正；2）?风资源计算软件本身的误差；3）?各种发电量折减系数的选取。对设计中的不确定性因素，结合风电场实际运行数据进行了比较分析，进一步给出了各种不确定因素的参考误差。     

风电场风资源计算的CFD模型研究

由于工业领域相对成熟的CFD计算模型通常不适用于风电场中大气边界层流动的计算,对采用k-ε湍流模型求解不可压缩流体雷诺时均N-S方程(RANS)的数值计算方法进行了改进.基于国内的实际测风数据修正了湍流模型常数,采用地表粗糙度长度构建壁面函数描述地表影响,对中性大气边界层表面层的风廓线模型进行了修正以适用于整个大气边界层.水平地形条件下的CFD计算结果与风廓线模型基本一致.采用该CFD计算模型对一个风电场的流场和风电机组的发电量进行计算,结果和实际数据基本吻合,从而验证了所建立的CFD方法的可用性.