利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究

由于风电具有间歇性和反调峰性,其大规模接入电网必将影响电力系统各个方面。针对大规模风电接入电网将会恶化系统调峰的问题,提出在现有电源结构的情况下,利用合理弃风提高大规模风电消纳能力的理论研究方法。从风电反调峰性的角度论证了合理弃风的必要性和可行性。利用weibull分布拟合等效负荷曲线并作为分析依据,量化弃风功率对调峰的改善系数和弃风对风电发电容量的影响。以甘肃和陕甘青宁电网为例,对该方法进行验证,结果表明可以通过合理弃风放弃部分风电发电容量来改善系统调峰性能,提高大规模风电消纳能力,也可为电网规划人员提供决策支持。     

浅谈异步电机发电

１　风力、水力发电中,异步电机的优点在利用煤炭、石油等常规能源发电的大电厂中,同步电机无疑优于异步电机。然而,近几年来,在许多国家,异步发电机的发电量却迅猛增长。因为在利用分散的、变化无常的各种风力、水力发电中,异步电机在很多方面超过同步电机。例如,美国西部地区中小型风力、水力电站星罗棋布,其中大部分都是采用异步发电机。俄罗斯在１９９４年建成的６．３ｋＶ,１ＭＷ的风力电站中也是采用的异步发电机,它允许风速变化的范围为５～２６ｍ／ｓ。最高效率达９０．５％．我国风力、水力资源丰富,但目前开发的总规模…     

风力发电讲座第四讲 风力发电机组的并网运行

风能是我国目前开发利用比较成熟的一种新能源,风电事业正在我国蓬勃发展。为了帮助读者了解风力发电知识,我们请长期从事风力发电研究工作的中国科学院电工研究所倪受元研究员撰写了《风力发电》讲座,以飨读者。 ——编者 风能是一种不稳定的能源,如果没有储能装置或与其他发电装置互补运行,风力发电装置本身难以提供稳定的电能输出。为了解决风力发电稳定供电的问题,目前国内外比较一致的看法是：大型风力发电机 (1000千瓦以上 )并网运行;中型风力发电机 (从几十千瓦到几百千瓦 )或者并网运行,或者与柴油发电机或其他发电装置并联互补运行;小型风力发电机 (10千瓦以下 )主要采用直流发电系统并配合蓄电池储能装置独立运行。 1 恒速恒频风力发电机的并网运行 中大型或大型风力发电机 (几百千瓦到几兆瓦 )主要是采用并网运行方式,在这种运行方式中主要解决的问题是并网控制和功率调节问题。下面根据风电系统所采用的发电机类型分别作一介绍。 1 1 同步发电机的并网运行 风力驱动的同步发电机与电网并联运行的电路如图 1所示。除风力机、增速器外,电气系统包括同步发电机、励磁调节器、断路器等,发电机通过断路器与电网相联。其运行特点是： 1 同步并网同步发电机与电网并联合闸前,为了避免电流冲击和转轴受到突然的扭矩,需要满足一定的并联条件,这些条件是：风力发电机的端电压大小等于电网的电压;风力发电机的频率等于电网的频率; 并联合闸的瞬间,风力发电机与电网的回路电势为零; 风力发电机的相序与电网的相序相同。由于风力发电机有固定的旋转方向,只要使发电机的输出端与电网各相互相对应,即可保证第 4个条件得到满足。所以在并网过程中主要应检查和满足前三个条件。     

双馈感应式风力发电系统低电压运行特性研究

双馈感应发电机（DFIG）具有有功、无功功率独立调节能力及励磁变频器所需容量小等优点,在风力发电系统中得到越来越广泛的应用。但正是励磁变频器的过流能力限制使得其对电网故障非常敏感,电网故障下DFIG风电机组的控制能力受到限制。当前国外大多数风电并网标准都要求风力发电机在电网电压跌落的情况下不能从电网中解列,以便在故障后电网恢复过程中提供功率支持,避免发生后续更为严重的电网故障,这即是对风电机组低电压穿越能力的要求。为了保护变流器和对电网提供支撑,需要研制一种能够在电网故障发生时为故障电流进行旁路的设备——Crowbar电路。针对Crowbar的电流旁路装置进行了研究,说明Crowbar电路具有抑制转子浪涌电流和保护直流母线的作用,并在小功率平台上进行了试验,证明了这种设备对于提高DFIG系统的LVRT能力具有重要的作用。     

如何估算风电场的装机容量

随着矿物能源资源的有限性和全球环境压力的不断增加,世界上许多国家都承担起了节能减排的义务,认识到了可再生能源特别是风力发电的重要性,并相继出台了一系列政策、法规以促进其发展.     

我国首座海上风力发电站并网发电

今日,中国海洋石油总公司投资并自主设计、建造安装的第一座海上风力发电站投产,并经过20天的试运营后并网发电。该海上风力发电站位于离岸70千米的渤海绥中36-1油田。中国海油在该油田30米水深的导管架上安装了一台0．15万千瓦永磁直驱风力发电机组,铺设了一条5千米长的海底电缆至绥中36—1油田的中心平台。该项目正式投产后,单机年发电量可达440万千瓦时,将减少油田柴油消耗量1100吨／年,折合经济效益约600万元／年,同时每年将减少二氧化碳3500吨,二氧化硫11吨,有效地节约了平台生产所消耗的油气资源,实现了节能减排。     

中节能风力发电投资有限公司

中国节能投资公司是我国在节能环保领域一家国家投资公司。在我国节能、新能源和可再生能源、资源综合利用、节材、节水等方面占有重要的地位,先后推广完成重大节能措施13大类,建成重大节能工程3000余项,为我国资源节约和综合利用事业发挥了良好的带动和示范作用。     

兆瓦级风力发电机组变桨距控制系统研究

分析和建立了兆瓦级风力发电机组各个部分机理模型以及有效风速的模型,针对变桨距风力发电机组在低风速最大风能捕获和高风速额定功率保持的控制目标,建立数学模型。并应用MATLAB对PID控制器下的系统模型进行仿真,结果表明模型的可行性。     

风力机功率控制器的研究

MPPT（Maxmin Power Point Tracking）控制方法在风力机功率控制器中处于核心地位,其控制策略的优劣影响整个系统的输出特性。本文构建了风力发电系统仿真模型,深入研究了风机输出特性,在此基础上对以往MPPT控制方法的改进提出自适应变步长控制策略,使其能够应用于小型风力发电系统中。