H型垂直轴双转子风力洋流发电机的设计

直轴发电机与水平轴发电机相比,具有适应性较强、结构简单、风能利用率较高等诸多优点和广阔的市场应用前景。采用H型垂直轴风力机与水轮机分别连接双转子发电机的内转予与外转子,在风力和水流的作用下,风力机与水轮机带动双转予的内外转予逆向旋转发电,并基于SolidWorks和3DMAX等软件,制作模型与仿真,设计了一种综合利用风能、洋流能的新型双转子发电机。该新型发电机可应用于风能与洋流能资源丰富的岛屿及海域,有很大的研究价值与应用前景。     

风力发电机组的电气控制

综述了风力发电机组的电气控制.在简述风力涡轮机特性的基础上,介绍恒速发电和变速发电的特点和应用场合,重点是基于同步发电机的"直接在线"发电和基于绕线异步机的双馈发电系统,以及桨叶倾角控制系统.最后介绍一种新型锥形转子风力发电机组的设想.     

苏联的《暴风-6》型风力发电机组及其励磁和祛磁装置

苏联生产的统一规格系列的风力发电机组的容量范围为1～100kW。当前在阿斯特拉罕的一座专门机器制造厂《风能电机厂》生产《暴风-6》型风力发电机组。《暴风-6》型风力发电机组的结构如图1示,其作用原理是:风的动能直接作用于双桨叶转子1,使安放在回转机座2内的齿轮箱和交流发电机作旋转运动。迎风轮3通过专门的蜗轮减速箱自动地将转子1定向到风流的作用方向。迎风轮的直径0.9m,由六个不大的轮叶组成。     

图书

风能转换技术进展 奉书介绍了风能转换技术的相关进展,覆盖了空气动力学、风能资源分析、离岸风能资源评价、短期预测风能力法、风力发电机载荷计算、风力发电机控制系统策略、离岸型风电场产生的大规模电力并网以肢小型风力发电机的发电原理。     

双转子永磁同步风力发电机的最大功率跟踪控制

针对通风管道系统,安装单台永磁同步风力发电机不能二次利用风能、风能利用率低,安装多台成本较高的缺点,提出一种具有前后两个半径不同的风机,且风机旋转方向相反的双转子永磁同步风力发电机.在分析双转子永磁同步风力发电机和传统最大功率跟踪控制的工作原理的基础上,得出前后风机风轮半径的关系、前风机作用下发电机输出功率和前风机的最...     

水轮发电机转子磁极线圈修复方法及可靠性分析

水轮发电机转子磁极线圈修复方法及可靠性分析太平湾发电厂（１１８２１６）焦贵宏长甸电站＃１、＃２水轮发电机组在进入全出力、大发电连续运行三个月（９月１２日～１１月８号）期间曾先后三次发生转子磁极线圈极靴边的极间连接线烧损故障、转子磁极线圈也烧损严重，如...     

综合治理消除水轮发电机组振动故障

水轮发电机组振动可以在很宽的频率范围内发生,其振源主要来自于机械、电磁和水力3个方面。实际出现的振动问题常常因几个方面的因素耦合在一起,变得更复杂。提出综合治理消除水轮发电机组振动故障来解决这类复杂问题。应用理论分析与现场试验相结合的方法,分析了天生桥Ⅰ级3号水轮发电机组不稳定振动问题,研究发现引起机组振动的主要原因是上机架连接刚度弱、存在转子质量不平衡和发电机电磁不平衡3个因素,提出相应的解决办法,进行综合治理,消除了机组的振动。     

我国自行研制的交流励磁变频调速大型发电机

转子交流励磁技术是大型风力发电机组发展的根本性突破。该文简要介绍300kW转子采用交流励磁而定子采用恒频发电的大型风力发电机的基本原理、主要参数、结构特点以及相关的配套软硬件。     

水轮发电机转子磁极绝缘降低的故障分析及处理

针对广东粤电新丰江发电公司1号水轮发电机转子磁极绝缘电阻一直偏低的问题,从制造安装质量、绝缘老化程度、检修工艺过程以及运行与维护等几个方面进行了认真具体地分析,总结出了引起1号水轮发电机转子磁极绝缘电阻降低的原因,并提出了彻底解决1号水轮发电机转子磁极绝缘电阻偏低问题的方法以及有效提高水轮发电机转子磁极绝缘电阻的改进措施。     

三峡水轮发电机转子温度分布在线监测系统

本文介绍了水轮发电机转子温度在线监测系统.在三峡水轮发电机组上的应用表明,此系统适用于巨型水轮发电机转子线圈温度的在线监测,可以使转子线圈温度监测成为常规监测项目,提高巨型水轮发电机组运行的可靠性.     

考虑不平衡磁拉力的双馈异步风力发电机轴承外圈故障动力学建模

轴承故障会引起双馈异步风力发电机转子气隙变化,产生不平衡磁拉力(UMP)。为准确揭示双馈异步风力发电机轴承故障振动特性,开展了考虑UMP的双馈异步风力发电机轴承外圈故障动力学建模研究。首先,基于赫兹接触理论构建了轴承外圈故障模型;然后,推导了正常和轴承故障下发电机转子的气隙磁密,得到了发电机转子受到的UMP解析式;最后,采用Runge-Kutta法对模型进行求解,得到了轴承故障振动响应。试验分析表明：所提动力学模型能够有效揭示双馈异步风力发电机轴承故障振动信号的双冲击现象,UMP激励会影响风力发电机轴承外圈故障振动信号的调制特性。为风力发电机轴承故障诊断提供了新的理论参考。     

现代水平轴三叶片风力发电机转速控制的优化

提供一种选择适合项目风况下的风力机,并找到风力机运行在最佳性能的方法,通过此方法提高风能的利用效率,实现风电厂投资收益最大化。通过研究风力机发电机转速、风速、最佳叶尖速比和发电机功率之间的关系,使用实际运行数据推算在运风机最佳叶尖速比,找到使风力机运行在该最佳叶尖速比的发电机转速-功率控制曲线。使用该曲线对风力机的发电机转速控制器进行优化,从而使风力机在更宽的发电机转速范围内,运行在最佳叶尖速比下,获取最大风能。使用该方法,结合真实风力发电厂案例,通过对在运机组的运行数据的分析,优化其发电机转速控制策略,最终达到了提升风力机发电量的目的,验证了该方法的可行性。该方法也可作为对风力机选型评估的参考。     

分布式能源系统垂直轴风机特性的数值模拟与分析

研究了一种小型分布式能源系统用阻力型垂直轴风机(VAWT)的特性,在原有风机基础上,将风轮增加为两层。基于流体动力学(CFD)对风机性能进行计算,依据空气动力学原理,模拟风轮与空气的流固耦合作用,分析流场风速分布以及风机在不同旋转角度下的综合受力情况,根据转矩特性,在Matlab中建立风轮的数学模型,然后使用最大功率跟踪控制方法,建立风机发电系统的数学模型,从而仿真得到发电机的电压、电流等发电特性曲线。最后,与实测数据进行对比,验证了数值仿真和分析的正确性,为今后该类风机结构优化设计和效率提升提供了借鉴和参考。     

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.     

虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的应用与展望

随着风电并网容量的不断提升,大量通过电力电子装置并网的风力发电机组使得现有电力系统的转动惯量缺失,造成系统频率稳定性下降等问题愈加严重。虚拟同步发电机技术可通过模拟传统同步发电机的运行特性,提高风机的并网等效惯量和阻尼系数及电网的风能渗透率。首先,论述了近年来虚拟同步发电机技术在风力发电系统中的研究进展,探讨了风能最大功率点跟踪(MPPT)与频率支撑的协调控制,并揭示了实际转子与虚拟同步转子的能量平衡关系。然后,分析了系统参数设计及其对稳定性的影响,并以主流的全功率型风机和双馈型风机为例,介绍了具体控制方法及其未来在大规模风电场聚合等值研究中的应用前景。最后,总结了当前存在的关键技术问题及可行的解决思路。     

考虑惯性调频的双馈风电机组主动转速保护控制策略

双馈风电机组模拟惯性调频能响应系统频率变化、缓解大规模风电并网导致的系统惯性降低问题。但是转子储存动能有限,当转子转速下降到一定限值时风电机组将退出调频并恢复转速,这将引起系统频率二次跌落。文中首先对双馈风电机组在不同风速区内的惯性调频特性进行了分析,并量化分析了不同风速区内风电机组参与调频过程中的有效释放动能,然后提出了基于动能损失负反馈的主动转速保护控制策略。该策略根据双馈风电机组容量和实时运行工况调整转速保护控制器的比例—积分系数,使双馈风电机组随着转子转速下降逐渐退出调频过程,从而维持风电机组在释放动能过程中自身的稳定性,避免频率二次跌落。不同风速区内仿真结果验证了所提主动转速保护控制策略的有效性。     

变桨距风力发电机特殊运行状态的仿真实验

关注国内研究较少的风力发电机的特殊状态，基于FAST平台选择了特定的变桨距风力发电机模型，对于风力发电机的启动、关机和故障过程3大类中的7个特殊状态进行了仿真实验。将所得结果在MATLAB中绘图，得到了风力发电机风轮转速和发电机电磁功率在各个特殊状态下随时间变化的曲线，并对各个过程进行了简要的分析。     

Optimal short-term scheduling for a large-scale cascaded hydrosystem

This paper describes a short term hydro generation optimization program that has been developed by the Hydro Electric Commission (HEC) to determine optimal generation schedules and to investigate export and import capabilities of the Tasmanian system under a proposed DC interconnection with mainland Australia. The optimal hydro scheduling problem is formulated as a large scale linear programming algorithm and is solved using a commercially-available linear programming package. The selected objective function requires minimization of the value of energy used by turbines and spilled during the study period. Alternative formulations of the objective function are also discussed. The system model incorporates the following elements: hydro station (turbine efficiency, turbine flow limits, penstock head losses, tailrace elevation and generator losses), hydro system (reservoirs and hydro network: active volume, spillway flow, flow between reservoirs and travel time), and other models including thermal plant and DC link. A valuable by-product of the linear programming solution is system and unit incremental costs which may be used for interchange scheduling and short-term generation dispatch     

双馈变速风电机组频率控制的仿真研究

双馈变速风电机组采用双脉宽调制（PWM）变流器实现电磁与机械的解耦控制,这也使得双馈变速风电机组对系统频率变化的响应降低。文中以双馈变速风电机组模型为基础,根据双馈变速风电机组控制特点和控制过程,在电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory中增加了频率控制环节,在系统频率变化时,双馈变速风电机组通过释放或者吸收转子中的一部分动能,相应增加或者减少有功出力,实现了风电机组的频率控制。仿真结果证明了频率控制环节的有效性和实用性,并证明了通过增加附加频率控制环节,风电场能够在一定程度上参与系统频率调整。