海上风电机组机型发展的技术路线对比

大型化是海上风电未来发展的重要趋势,海上风电机组的类型也从恒速恒频发电机组发展到变速恒频发电机组,双馈异步风电机组、永磁和电励磁同步风电机组、笼型异步风电机组4种技术路线均可采用变速恒频控制技术。从发电机类型和控制策略、传动系统和吊装维护两个方面,对不同类型海上风电机组的性能进行比较,由于采用不同的发电机技术、变速恒频控制方法和传动系统,实际应用中也是各有优缺点。从经济性来看,电励磁直驱同步风机系统的成本最高,成本较低的是双馈异步和永磁半直驱同步风机系统;永磁直驱同步发电机组的年发电量最多,其次是电励磁直驱同步风机系统,永磁半直驱同步风机系统介于电励磁直驱同步风机系统和双馈异步风机系统之间;永磁半直驱同步风机系统的度电成本最低。国外海上风电机组以永磁直驱和永磁半直驱同步发电机组两种技术路线为主,而永磁半直驱同步风机系统具有较好的性能和经济性,更适合目前我国海上风电行业的发展现状。     

并网永磁直驱风电机组故障穿越能力仿真研究

随着电力电子器件成本下降,拥有全功率变换器的永磁直驱风机成为各国关注热点。风电场容量不断增大,要求风电机组具有故障穿越能力。本文以直驱同步风电发电机组为研究对象,利用matlab/simulink搭建了直驱同步风电机组的动态数学模型,对直驱同步风电机组故障穿越能力进行仿真研究,试验结果表明：在风电场接入点发生故障时,直驱同步风电机组具有故障穿越功能。尤其在电网发生电压跌落时,直驱风机能为系统提供一定的无功支撑。有效防止系统电压过多降落。提高了系统故障运行的稳定性。     

风电机组选型分析

介绍了双馈风电机组和直驱风电机组的工作原理和性能特点,并在此基础上对2种机组进行了定性分析和有关参数的定量比较,结合各自的实际运行情况,给出了风电场风电机组初步选型原则：双馈风电机组技术成熟．运行经验丰富,一段时期内可作为首选机型：技术经济条件允许时再结合具体情况考虑选用直驱尤其是永磁直驱风电机组,是未来风电场机型选择的新趋势。     

半直驱永磁式海上风电机组的发展

<正>0引言半直驱永磁式全功率变流风电机组是由变桨距风轮驱动中速齿轮箱,再由齿轮箱驱动中速永磁发电机发电,通过全功率变流器向电网馈电的风电机组。目前,这种风电机组在陆上风电场和海上风电场都有应用。陆上风电场应用的主要是5 MW以下功率的半直驱永磁式全功率风电机组,海上风电场应用的主要是5 MW及以上功率     

永磁直驱风电机组低电压穿越技术的仿真分析

随着电力电子技术的发展,永磁直驱风电机组的并网运行的发展前景看好。为了提高永磁直驱风电机组在电网故障下的低电压穿越能力,可以在直流侧增加了卸荷电路。通过对永磁直驱风电机组的建模和仿真,表明直流侧增加了卸荷电路可以有效提高直驱永磁风电机组的低电压穿越能力。     

大容量永磁同步风电机组系统谐振分析与试验研究

风机变流器是变速恒频风电机组的核心部件,变流器电网侧LC/LCL滤波器在保证良好并网特性同时也带来了谐振问题。针对该问题,文章基于风机变流器网侧滤波器动态特性分析,揭示了风电机组谐振机理,分析了系统阻尼对谐振的影响。在Matlab/Simulink中建立了2.0 MW直驱型永磁同步发电机组系统仿真模型,实现了风电机组谐振的全过程仿真。首次在2.0MW永磁直驱风电机组上进行了机组谐振现场试验,仿真与现场试验证明了理论分析的正确性。在此基础上,提出了风电机组谐振消除与抑制方法,对实际运行风电机组谐振改造和变流器设计具有现实的指导意义。     

直驱风电机组与SVG交互作用引发次/超同步振荡的机理与特性研究

为深入研究直驱风电机组与无功补偿装置交互作用引发的次/超同步振荡问题,首先,利用谐波线性化方法建立直驱风电机组与SVG交互作用的正序阻抗模型,并在此模型的基础上,给出了基于阻抗的稳定性判据;然后,通过波特图分析了SVG控制参数对直驱风电机组阻抗特性的影响,揭示锁相环和电流环控制参数对直驱风电机组与SVG交互作用的次/超同步振荡特性的作用规律;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了直驱风电机组并网系统进行时域仿真,并与频域分析加以比较,验证了阻抗特性分析的合理性。     

直驱型风电机组市场近况

本文介绍了直驱型风电机组的两种技术路线,以及该类型机组与双馈型风电机组的优劣势比较,同时,分析了目前直驱型风电机组的市场情况。     

基于正序阻抗的直驱风电机组次/超同步振荡影响因素分析

为深入研究直驱风电机组与交流电网的交互作用引发的次/超同步振荡问题,首先,利用谐波线性化方法建立直驱风电机组正序阻抗模型,并给出了次/超同步振荡的稳定性判据;其次,通过频率扫描法验证了模型的合理性;利用波特图,揭示电流环和锁相环控制参数对直驱风电机组次/超同步振荡特性的影响规律;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建直驱风电机组并网系统进行时域仿真,并与频域分析比较,验证了阻抗特性分析的合理性。     

龙源建设世界海拔最高风电场首期并网发电

2013年11月3日,龙源电力建设的世界海拔最高风电场——那曲高海拔试验风电项目首期5台风电机组、7．5MW并网发电。龙源那曲高海拔试验风电项目位于西藏自治区那曲地区那曲县,海拔4700m,占地约21ha,安装33台96m叶片l500kW的风力发电机组,装机容量49．5Mw,计划分为两期建设。     

基于PSCAD的永磁直驱风电机组简化模型研究

针对风电机组的电磁暂态模型求解耗时长、仿真计算工作量大、数值收敛性差等不足,在研究直驱机电暂态及运行控制方式的基础上,利用PSCAD仿真工具构建了直驱风电机组简化模型,并分别在恒定风速、阶跃风速和电网故障三种工况下进行了仿真验证。结果表明,基于PSCAD的直驱风电机组简化模型可行、有效,在保证一定的计算精度下,可大幅提高计算速度,且当风机台数增加时,速度提高更加明显。     

8MW海上风电机组的施工和安装技术介绍

随着海上风电的迅速发展,海上风电机组的单机容量越来越大,需要更加先进、安全、经济的施工安装技术和设备,施工效率也需要更加高效.结合国内首台完全自主开发的8 MW直驱式海上风电机组的实际施工情况,从安装工程概况、风电机组参数、安装船情况、安装船施工能力、整体施工工艺几方面对大容量海上风电机组的安装技术进行了介绍,以期为类...     

一种新型的风电场机组配置方案

近年来建设的100MW风电场中,1.5MW以上的直驱风电机组与双馈风电机组是两大主力机型,其在风电场中的配置对并网后电网安全稳定运行有重要影响。本文根据直驱风电机组与双馈风电机组的各自特点以及不同的故障率,提出一种配置方案。     

不同风电机组的短路特性及对接入网继电保护的影响

在MATLAB/Simulink环境下分别搭建了由双馈异步风电机组、普通异步风电机组和直驱永磁同步风电机组组成的单机无穷大系统,仿真得到了相同容量的3种风电机组在不同故障下的短路电流,分析了其短路特性及对所接入电网电流保护的影响。仿真结果表明,当外部短路故障相同时,普通异步风电机组短路电流对接入网冲击较大但衰减很快,双馈异步风电机组是否提供持续短路电流与其保护动作特性密切相关,直驱永磁同步风电机组可以提供持续的短路电流。针对不同风电机组的短路特性,提出了相应的保护配置方案及原则。     

金风科技海外最大风电项目启动

11月28日,新疆金风科技股份有限公司(简称金风科技)宣布,其海外最大风电项目Gullen Range风电场正式启动建设,项目总容量达165.5兆瓦,金风科技将为该项目供应17台1.5兆瓦和56台2.5兆瓦直驱永磁机组,并负责项目总体建设。该项目是澳大利亚新南威尔士州单体规模最大的风电场项目之一,这也标志着金风科技2.5兆瓦直驱永磁机组将首次进入澳大利亚市场。     

全功率变流风力发电系统电压跌落响应特性研究

随着风电机组数量的增加,电网故障时风机的动态响应越来越重要。利用madab／simulink,在建立采用永磁同步电机的直接驱动型变速恒频风电系统模型的基础上,分析了电网电压分别跌落30％-10s、50％-0．58s,85％-0．2s时永磁直驱式风电系统的动态响应。并搭建了实验系统,进行了实验验证。结果表明,直驱式风电系统在3种典型跌落情况下,具有良好的低压度过能力。     

RELIABILITY GROWTH ASSESSMENT OF DIRECT-DRIVE WIND TURBINE IN THE TRIAL OPERATION

以兆瓦级直驱式风力发电设备为对象,研究了研制阶段或试运行阶段机组可靠性增长的评估方法.依据可靠性增长及Bayes理论,结合直驱式风电机组现场试运行的工程背景,探讨了利用多台同步增长AMSAA模型评估风电机组可靠性增长的方法,并利用历史先验知识扩充信息量,重点讨论了均匀先验下AMSAA模型的Bayes置信限,并与经典置信限、无信息先验下的Bayes置信限进行对比.结果表明:试运行中的机组可靠性达到预定要求,用本方法对机组可靠性增长进行动态实时分析是合理的,且均匀先验下Bayes置信区间相对优于经典置信区间和无信息先验下的Bayes置信区间.     

中国已成世界第4风电大国

到2008年底我国已建成风力发电机组上万台．风电场200多个．风电机组累计装机超过1200万kW。2008年风电发电量为128亿kWh．成为仅次于美国、法国、西班牙的风电装机超千万kW的风电大国。到2020年,中国风电装机预计将达到8000万kW到1亿kW。中国风电资源丰富,初步探明,陆上风电资源为2．53亿kW,沿海风电资源为7．5亿kW,总计约10亿kW。     

混合型风电机组技术与市场近况

集直驱永磁型和高速双馈型风电机组技术优势于一身,混合型风电机组近期受到更多关注。本文在描述该技术路线的同时,向读者简要介绍了混合型风电机组的技术特点及市场情况。     

VSC阻抗频率特性检测技术研究

以"变流器-电网"系统的模型为基础,在控制模型及参数未知和假设条件下,基于硬件在环仿真提出用于检测直驱风电机组阻抗频率特性的方法。首先利用现场直驱风电机组控制器和实时数字仿真(real-time digital simulation,RTDS)系统搭建仿真平台,并对其参数指标进行校核;其次在电磁暂态仿真中采用扫频法和离散傅利叶变换(discrete fourier transform,DFT)得到直驱风电机组的阻抗频率特性;然后通过分析控制参数调整和运行方式变化对阻抗频谱的影响揭示风电汇集地区电网发生网络谐振的机理,并给出相应的预防控制策略;最后,通过时域仿真对本文所提方法进行有效性的验证。