风力发电技术与风电场工程

风力发电场变电站培训资料

版本： 编制： 审核： 批准：

北京天源科创风电技术有限责任公司

前 言

为了加强风电场变电站值班人员理论知识的学习，以提高自身的运行维护水平，特编写本书。

本书共分为四章。第一章主要讲述了变电站的各项运行制度及一些工作规范；第二章主要讲述了变电站倒闸操作的步骤、相关注意事项及事故处理的基本原则；第三章主要讲述了变电站的一次设备的原理、运行维护及异常故障处理；第四章主要讲述了变电站的二次设备的原理、运行维护及异常故障处理。内容紧密结合现场设备做了系统地介绍，融合了最新的技术，并注重了实用性。

因编写时间较为仓促，加之编者水平有限，疏漏错误之处在所难免，敬请各位同仁能及时地提出，以便修订和完善。

1

目 录

第一章 变电站运行制度汇编 ……………………………………………… 4

第一节 各运行岗位职责及权限 ……………………………………… 4 第二节 操作票制度 …………………………………………………… 5 第三节 工作票制度 …………………………………………………… 6 第四节 交接班制度 ………

1 风电场概况

风电场位于xxxxx前进林场的山上，属山地地形，东西长占地面积130444m2，场址平均海拔高度在500m左右。本工程选用方案WTG2，33台单机容量为1500 kW的风电机组。风电机组轮毂高度采用70m。风机基础初拟为天然地基上的大块体钢筋混凝土板式基础，直径为16.4m，基础埋深3.0m，边坡1:0.5，基础混凝土设计强度等级为C35，基底下设200mm厚的C20素混凝土垫层；

2 地基岩（土）承载力特征值

根据现场踏勘，结合当地建筑经验等，推荐各层地基岩（土）的承载力特征值fak的结果列于表2-1。

表2-1 地基（岩）土承载力特征值 层号 角砾 碎石 块石 灰岩（强风化） 花岗岩（强风化） 花岗岩（中等风化） 根据经验及规范确定fak值(kPa) 240～260 280～350 380～450 380 350 1200 推荐的fak值（kPa） 240～260 280～350 380～450 380 350 1200 3 区域地质采矿条件

通过对风电场区内的矿产资源实地调查及《xxxxxx找煤报告》、《xxxxx勘探地质报告》等有关的资料收集整理分析研究表明：风电场部分区域下有煤层，煤层最小埋藏深度350米，平均厚度0

基于Matlab的双馈异步风力发电机风电场仿真

这里仿真的对象是一个由6台1.5Mw双馈异步风力发电机组组成的9MW的风电场。这个风电场连接着一个25kV的分布式发电系统，它的电能通过35km长，电压等级为25kV的馈线（B25）输入到120kV的电网上。有2300kV，2MVA的用电设备也同样连接在B25这条馈线上。这些用电设备包括一台1.68MW的异步电动机和200kW的阻性负载。风电机和电动机负载都有保护系统控制着电压、电流和电动机转速。利用Matlab/Simulink建模并进行了三个方面仿真，其简化示意图及仿真模块图形见附录1。

一、双馈式风力发电机及其仿真模型简介

双馈式异步风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator)包含有：一个绕线式转子的异步发电机和一个基于IGBT的交-直-交PWM变频器。定子绕组直接连接到频率为60Hz的电网，转子通过交-直-交变频器的反馈来调节频率。双馈电机技术可以使风力发电机组在低风速情况下，通过优化风机转速，从风吸收最大的能量。而在狂风的情况下，可以使风机承受最小的机械压力。在给定风速的情况下，最优的驱动速度产生最大的机械能。当然这些能量都是同风速成比例的。在风速低于10

基于Matlab的由双馈风力发电机组成的风电场仿真

基于Matlab的双馈异步风力发电机风电场仿真

这里仿真的对象是一个由6台1.5Mw双馈异步风力发电机组组成的9MW的风电场。这个风电场连接着一个25kV的分布式发电系统，它的电能通过35km长，电压等级为25kV的馈线（B25）输入到120kV的电网上。有2300kV，2MVA的用电设备也同样连接在B25这条馈线上。这些用电设备包括一台1.68MW的异步电动机和200kW的阻性负载。风电机和电动机负载都有保护系统控制着电压、电流和电动机转速。利用Matlab/Simulink建模并进行了三个方面仿真，其简化示意图及仿真模块图形见附录1。

一、双馈式风力发电机及其仿真模型简介

双馈式异步风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator)包含有：一个绕线式转子的异步发电机和一个基于IGBT的交-直-交PWM变频器。定子绕组直接连接到频率为60Hz的电网，转子通过交-直-交变频器的反馈来调节频率。双馈电机技术可以使风力发电机组在低风速情况下，通过优化风机转速，从风吸收最大的能量。而在狂风的情况下，可以使风机承受最小的机械压力。在给定风速的情况下，最优的驱动速度产生最大的机械能。当

风功率预测对于智能电网的建设和支撑有着非常重要的作用。

风电场发电功率预测和系统

刘兴杰,lxj5085@ 刘兴杰,lxj5085@ 13784965085 20092009-9-23

风功率预测对于智能电网的建设和支撑有着非常重要的作用。

本次交流的主要内容一、风电场发电功率预测的背景和意义 二、风电场发电功率预测 三、风电场发电功率预测系统 四、总结

风功率预测对于智能电网的建设和支撑有着非常重要的作用。

一、风电场发电功率预测的背景和意义1. 风电的大力发展 2. 风电大力发展带来的挑战 3. 风电场发电功率预测的意义 4. 小结

风功率预测对于智能电网的建设和支撑有着非常重要的作用。

一、风电场发电功率预测的背景和意义1. 风电的大力发展1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

发 电量 风 电场个数

220 200 180 160 140

发 电量 发 电量

风 电场个数

120 100 80 60 40 20 0

计划在2020年 使风电装机达 到1亿千瓦！ 且我国的风电 大多集中在某 些区域！

年份

近10年我国风电的发展

风功

基于Matlab的由双馈风力发电机组成的风电场仿真

基于Matlab的双馈异步风力发电机风电场仿真

这里仿真的对象是一个由6台1.5Mw双馈异步风力发电机组组成的9MW的风电场。这个风电场连接着一个25kV的分布式发电系统，它的电能通过35km长，电压等级为25kV的馈线（B25）输入到120kV的电网上。有2300kV，2MVA的用电设备也同样连接在B25这条馈线上。这些用电设备包括一台1.68MW的异步电动机和200kW的阻性负载。风电机和电动机负载都有保护系统控制着电压、电流和电动机转速。利用Matlab/Simulink建模并进行了三个方面仿真，其简化示意图及仿真模块图形见附录1。

一、双馈式风力发电机及其仿真模型简介

双馈式异步风力发电机(Doubly-Fed Induction Generator)包含有：一个绕线式转子的异步发电机和一个基于IGBT的交-直-交PWM变频器。定子绕组直接连接到频率为60Hz的电网，转子通过交-直-交变频器的反馈来调节频率。双馈电机技术可以使风力发电机组在低风速情况下，通过优化风机转速，从风吸收最大的能量。而在狂风的情况下，可以使风机承受最小的机械压力。在给定风速的情况下，最优的驱动速度产生最大的机械能。当

陕西理工学院毕业论文

江苏联能风力发电有限公司

位 职 责 汇 （试行）

江苏联能风力发电有限公司编印 I

编

岗

陕西理工学院毕业论文

总经理岗位职责

1、全面负责安全生产、经营、技术、行政管理工作；组织完成集团下达的各项技术经济指标和其他工作。

2、贯彻执行国家的方针、政策，遵守国家法律、法令；维护集团、本厂的利益。

3、加强人本管理，充分发挥和调动员工积极性，保持设备的完好率，使现有设备发挥更大效率，提高经济效益。

4、围绕安全生产、技术进步和经济工作，培养和不断提高员工素质和管理水平。

5、加强安全生产、经营、技术管理和经济核算，不断降低人、财、物消耗和生产成本。

6、加强基础建设，组织建立健全各项规章制度，制订年度各项计划、发展规划和目标。

7、定期召开厂务会、安全生产分析会、经济分析会，对安全生产、经济建设、各层领导聘任等重大问题进行研究和决策。

8、关心员工生活，在发展生产的基础上，不断改善员工文化物质生活。 9、负责人员的遴选和聘用。

II

陕西理工学院毕业论文

副总经理岗位职责

1、在总经理的领导下，全面负责电量的营销工作。

2、组织制定本厂的安全生产措施，定期进行安全生产

风力发电场整套启动试运前

质量监督检查记录

工程项目 工程规模 MW 机组号 监检机构

年 月 日

工程 机组整套启动试运前

质量监督检查记录

1．各责任主体质量行为核查 序号 1.1 检查项目 对建设单位质量行为核查 检查结果 1.1.1 工程建设过程中质量责任、义务 和目标明确，符合《建设工程质量管理条例》的规定 工程建设质量目标明确，各项工 程管理制度、质量管理制度齐全，能有效实施 工程建设过程中规范执行项目法 人制、合同管理制、招标投标制、工程监理制和资本金制 严格执行招标投标制，各类招、 投标文件和合同齐全 工程档案管理制度健全，管理人 员到位，档案案卷构成的要求已经明确 有无明示或暗示违反强制性条 文，降低工程质量标准或影响工程质量等行为 对设计单位质量行为核查 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.2 1.2.

陕西理工学院毕业论文

江苏联能风力发电有限公司

位 职 责 汇 （试行）

江苏联能风力发电有限公司编印 I

编

岗

陕西理工学院毕业论文

总经理岗位职责

1、全面负责安全生产、经营、技术、行政管理工作；组织完成集团下达的各项技术经济指标和其他工作。

2、贯彻执行国家的方针、政策，遵守国家法律、法令；维护集团、本厂的利益。

3、加强人本管理，充分发挥和调动员工积极性，保持设备的完好率，使现有设备发挥更大效率，提高经济效益。

4、围绕安全生产、技术进步和经济工作，培养和不断提高员工素质和管理水平。

5、加强安全生产、经营、技术管理和经济核算，不断降低人、财、物消耗和生产成本。

6、加强基础建设，组织建立健全各项规章制度，制订年度各项计划、发展规划和目标。

7、定期召开厂务会、安全生产分析会、经济分析会，对安全生产、经济建设、各层领导聘任等重大问题进行研究和决策。

8、关心员工生活，在发展生产的基础上，不断改善员工文化物质生活。 9、负责人员的遴选和聘用。

II

陕西理工学院毕业论文

副总经理岗位职责

1、在总经理的领导下，全面负责电量的营销工作。

2、组织制定本厂的安全生产措施，定期进行安全生产

介色

电力情报

风力发电技术综述华北电力学院王俊杰

颜湘武

王仁洲

摘调查

要,

从能源的角度

,

阐述了风力发电事业进一步发展的必要性,

。

通过对我国风能资源的。

结合我国国民经济的现实,

论述了我国风电事业的目标和方向、

从国际市场现状看,

,

大中型风电机组已趋成熟

但从能源

技术,

、

成本和经济的观点看

,

与火电,

核电等相比

,

尚缺乏竞争力

。

然而

,

随着现代科技的发展。

新型风电机组系统的出现

风力发电在现代公

共电网中的地位将是不可动摇的关键词风能风力发电

异步化风力发电机

励磁控制

风能密度

电网中占有了一席之地门

。

它耳

‘

会口

国内外研究现状概述及分析风能是一种可以再生的能源,

取之不我国是世界上利用风力最早的国家之一晚,

尽

,

用之不竭

。

对风能的利用,。

,

由古老的,

风车发展到当代的风力发电人类科技进步的历史

充分说明了世纪由于、

但进行风力发电科研的工作起步较

进入

。

自瓦、

年代初开始千瓦“、

,

我国已先后研制了、

对能源的渴求煤炭、

,

人们无节制地开采石油’,

千瓦

千瓦和。

天然气等这些埋在地层深处的维系‘

千瓦等功率的风力机几十种

“

六五期间,、

”

,

人类生存的能源食粮了我们的生存空间入。

不仅严重地污染,

我国为贯彻小型为主”的方针

先后在内浙江、

,

恶化了自然环境能源枯竭

而进

蒙建

、

新疆江苏

、

山东甘肃,,

、

青海广西