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伴随着经济的发展及人口的增长,人类对能源的需求增加,而以煤炭、石油为主的常规能源存在有限性,且污染和破坏自然环境。风能是一种清洁的可再生能源,并且资源丰富,有着无需开采、运输的特点。目前风力发电系统分非直驱风力发电系统和直驱风力发电系统,前者主要采用齿轮箱对风轮机提速后,驱动常规异步发电机,而直驱风力发电在整个体系结构中,由于省去了增速齿轮箱,减小了风力发电机的体积和重量,省去了维护,降低了风力发电机的运行噪声,所以研究直驱风力发电系统的电能变换装置对提高风电转换效率及开发风力发电技术的推广,有着重要的社会效益和经济效益。
1 常规直驱风力发电系统的特性
直驱风力发电系统采用低速的永磁同步发电机取代了异步发电机,在永磁直驱风力发电系统中,风轮机将捕获的风能以机械能的形式驱动永磁发电机,永磁发电机的转速随着风速的变化而进行变化,发出电压和频率都变化的电能,需要经过电能变换电路输出恒压恒频的电能。现阶段常规离网型户用风力发电系统的基本结构如图1所示。
风速的时变性,使得风力发电机的电压及频率变化,不易于直接被负载利用,所以目前的独立运行风力发电系统通过“交流-直流-交流”的转换方式供电,且要考虑风速很弱及无风的情况,系统的装置中使用了蓄电池进行储能。先用整流器将发电机的交流电变成直流电向蓄电池充电,再用逆变器将直流电变换成电压和频率稳定的交流电输出供给负载使用。系统的能量传输分配中要经过两次能量转换:电能-化学能-电能,能量的利用率偏低,且由于风力发电发出的能量较小,往往达不到负载需求的电能。
2 改造后的直驱风力发电系统
2.1 风力发电系统的基本组成
针对直驱风力发电的特性,研究设计的风力发电系统应由风轮机、永磁同步发电机、电能变换装置(整流器、直流调压装置、逆变器)、控制器、泄能负载、蓄电池、制动刹车装置和用户负载等组成,其设计研究的永磁直驱风力发电系统的结构组成原理图如图2所示。
2.2 能量传输分配分析
分析在正常情况下的能量流动路径,由图2所列出的风电系统的供电模式可知,在考虑风速大于切入风速及小于切出风速时,风力发电控制系统中的能量传输的关系大体上分4种情况如图3所示。
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近日,国家市场监督管理总局标准创新管理司公示了“2020年我国牵头制修订并发布的IEC和ISO/IECJTC1国际标准”,其中IEC61400-5《风能发电系统第5部分:风力发电机组风轮叶片》国际标准正式发布。该国际标准由全国风力发电标准化技术委员会牵头制定,是我国风电行业第一项自主制定并发布的国际标准,鉴
根据彭博社新能源财经最新发布的清洁能源投资报告透露,2016年,全球海上风电投资总额达到299亿美元,同比增长40%,创下历史新高。其中单笔投资金额最大的是丹麦东能源公司在英国海域研发的1.2吉瓦海上风电场项目,达到57亿美元。此外,东能源公司还在德国、比利时、丹麦等其它水域也同样开发了14个海
运达风电位于浙江平湖独山港海边的风力发电机组(文中提到的5兆瓦机组),图片由运达风电提供。不同纬度的地球表面在太阳光的照射下会产生温度差异,于是有了气压的高低;当空气从高压地区向低压地区移动时,风就形成了。在古代,航海家在风力的引导下探索世界;在农业社会,人们利用风力带动风车碾磨
2016年4月22日,中国风能协会名誉主席贺德馨研究员莅临风力发电系统国家重点实验室进行调研,贺德馨主席在运达公司副总经理兼国家重点实验室主任叶杭冶、国家重点实验室副主任许国东、应有的陪同下,参观了国重实验室和运达风电杭州制造中心,并进行交流座谈。叶总对贺主席的来访表示热烈欢迎,对贺主
大连供电公司、大连热电集团公司香海热电厂的研究人员周围、韩礼冬、李钢、赵静撰文,阐述了微电网中永磁直驱风力发电机组的工作原理,应用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台,设计了一套并网运行的永磁直驱风力发电系统,该系统包括了具有定叶尖速比控制功能的永磁直驱风力发电机原动机模型,和基于非交互
近日,国家科技部组织专家来杭对风力发电系统国家重点实验室进行了验收。据悉,落户于杭州临平钱江经济开发区的实验室是浙江省首个也是唯一一个依托企业建设的国家重点实验室。实验室依托浙江省大型清洁能源企业浙江运达风电股份有限公司建立,于2010年12月17日获国家科技部批准建设。程时杰院士等七位
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“等待几个月的审批,巴黎埃菲尔铁塔离地几百英尺的高空终于有了新能源。全部电控用的是我们锦浪品牌,骄傲!”昨日,宁波锦浪新能源科技有限公司总经理王一鸣在微信朋友圈发了这条消息,引来一片点赞。埃菲尔铁塔作为世界上接待游客最多的单体建筑物景点,有任何风吹草动都会引起全世界关注。昨日不少国内外媒体均报道了埃菲尔铁塔新添两个风力发电装置的新闻,却很少有人知道,这两个风力发电装置的核心控制系统,即电控装置,其实是由宁波锦浪生产的。“我们整套生产并且配套安装。电控对于风力发电装置而言,相当于其心脏,能把宁波制造的‘中国
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近日,《华润电力京山三期100MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务》、《华润新能源阜新富胜300MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务》采购招标,总装机达400MW。详情如下:华润电力京山三期100MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务采购招标公告招标公告SZBGG2024100066号一、项
北极星风力发电网获悉,华能蒙东公司巴林右旗等7个风电项目共计1044.25MW风力发电机组及其附属设备集中采购启动预招标,公告如下:(招标编号:HNZB2024-10-1-074)1.招标条件华能蒙东公司巴林右旗等7个风电项目共计1044.25MW项目已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为中国华能集团有限公司
10月16日,华电重工发布关于重大合同的公告,公告指出,全资子公司重工机械与明阳智慧能源集团股份公司签署了《内蒙古通威硅能源绿色供电项目风力发电机组项目塔筒及其附件采购合同》,合同金额约为2.07亿元人民币(含税)。据悉,合同标的为100台风力发电塔筒及其附件,履行期限为2024年12月完成全部
10月12日,中国能建山西电建承建的湖南道县洪塘营67.5兆瓦风电项目11台风机全部吊装就位,为实现项目并网发电目标奠定了坚实基础。该项目位于湖南省永州市道县东南部洪塘营瑶族乡,安装10台单机容量6.25兆瓦和1台单机容量5兆瓦的风力发电机组。项目建成投产后,每年可为电网提供清洁电能156379.95兆瓦
近日,国家能源集团发布《国家能源集团2024年第二批2503.75MW风力发电机组集团级集中采购公开招标中标结果公告》,公告显示,明阳智能、国电联合动力、远景能源、金风科技分别中标上述项目。国家能源集团2024年第二批2503.75MW风力发电机组集团级集中采购公开招标中标结果公告根据招标公告,本次招标公
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北极星售电网获悉,黑龙江省发展和改革委员会发布2023年全省承担可再生能源消纳责任市场主体消纳量完成情况,黑龙江全省总量消纳权重完成32.7%,非水电消纳权重完成30.9%。代购用户总量消纳权重完成20.00%,批发用户总量消纳权重完成19.96%,售电公司总量消纳权重完成20.37%。详情如下:黑龙江省发展和
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