风力发电风向控制原理

风力发电机组控制原理

第一章 绪 论旋转罩 轮毂 机舱 油冷却器 热交换器 齿轮箱 旋转接头 控制箱

低速轴

变桨驱动 支撑轴承

偏航驱动

发电机

通风

隔离减震

机舱座

风力发电机组结构图

第一章 绪 论一、机组的总体结构风轮 增速器 发电机

电网主继电器

风

主开关熔断器

变压器

转速晶闸管 变桨 并网 功率 风 风速 控 制 系 统

无功补偿

定桨：1.5-2.5叶尖扰流器起脱网停机气动刹车，一般采用双速发电机来提高效率。 变桨：随风速改变攻角，超过额定风速保持额定功率。 设计风轮转速：20-30r/min,通过增速器与发电机匹配。 采用晶闸管软切入并网，并网容易，扰动小。 含微处理器的控制系统。

第一章 绪 论二、风力发电机组的主要类型与控制要求 定桨距失速型机组 监控系统任务：控制风力发电机并网与脱网；自动相位补偿；监视机组的运 行状态、电网状况与气象情况；异常工况保护停机；产生并记录风速、功率、 发电量等机组运行数据。 全桨叶变距型机组 监控系统任务：控制风力发电机并网与脱网；优化功率曲线；监视机组的运 行状态、电网状况与气象情况；异常工况保护停机；产生并记录风速、功率、 发电量等机组运行数据。 基于变速恒频技术的变速型机组 监控系统任务除去上述功能外

风力发电机组控制原理

第一章 绪 论旋转罩 轮毂 机舱 油冷却器 热交换器 齿轮箱 旋转接头 控制箱

低速轴

变桨驱动 支撑轴承

偏航驱动

发电机

通风

隔离减震

机舱座

风力发电机组结构图

第一章 绪 论一、机组的总体结构风轮 增速器 发电机

电网主继电器

风

主开关熔断器

变压器

转速晶闸管 变桨 并网 功率 风 风速 控 制 系 统

无功补偿

定桨：1.5-2.5叶尖扰流器起脱网停机气动刹车，一般采用双速发电机来提高效率。 变桨：随风速改变攻角，超过额定风速保持额定功率。 设计风轮转速：20-30r/min,通过增速器与发电机匹配。 采用晶闸管软切入并网，并网容易，扰动小。 含微处理器的控制系统。

第一章 绪 论二、风力发电机组的主要类型与控制要求 定桨距失速型机组 监控系统任务：控制风力发电机并网与脱网；自动相位补偿；监视机组的运 行状态、电网状况与气象情况；异常工况保护停机；产生并记录风速、功率、 发电量等机组运行数据。 全桨叶变距型机组 监控系统任务：控制风力发电机并网与脱网；优化功率曲线；监视机组的运 行状态、电网状况与气象情况；异常工况保护停机；产生并记录风速、功率、 发电量等机组运行数据。 基于变速恒频技术的变速型机组 监控系统任务除去上述功能外

包括,著名风机制造商介绍,风力发电机拓扑结构、贝茨理论推导、直驱式同此同步发电机控制、风力发电并网技术以及对电力系统的影响等。

风力发电控制技术作业

包括,著名风机制造商介绍,风力发电机拓扑结构、贝茨理论推导、直驱式同此同步发电机控制、风力发电并网技术以及对电力系统的影响等。

包括,著名风机制造商介绍,风力发电机拓扑结构、贝茨理论推导、直驱式同此同步发电机控制、风力发电并网技术以及对电力系统的影响等。

Repower System AG(瑞能) 发展历史： 2001年,由Jacobs Energie,BWU和pro+ pro Energiesysteme合并而成，总部位于德国汉堡。 1994年研发第一台500kW风机；曾制造世界第一台5MW海上风机；现为印度Suzlon的全资子公司。 公司规模：世界十大风力发电机制造商之一 2478名员工年营业额为112亿欧元制造安装3500台风力发电机总发电量超过5400MW在中国：瑞能北方风电设备有限公司

包括,著名风机制造商介绍,风力发电机拓扑结构、贝茨理论推导、直驱式同此同步发电机控制、风力发电并网技术以及对电力系统的影响等。

技术特点 技术来源：购自Aerodyn公司+自身吸收研发，目前主流机型都源自MD77

风力发电偏航控制系统的研究

0 引言

风能是一种清洁能源，在人类实现可持续发展中有着重要作用，由于它的作用大，故此吸引的许多人的开发，风力发电更是受到广大的青睐。其可靠优秀可靠优秀也被更多人认识。

本文主要是对风力偏航控制系统的组成和原理做一个简单的了解，偏航系统主要是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成，控制机构包括风向传感器，偏航控制器，解缆传感器组成，而驱动机构是由偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器组成。本课题也是在了解了风力发电的一些基本原理的前提下面，进一步对偏航做一个更好的认识，了解简单的控制流程。同样就风力在全世界的快速发展，因此带动了一大批产业的崛起，它对世界经济的上升带来了不可忽视的重大作用。

1 风力发电概况

1.1国外风力发电的发电

根据全国风能理事会发布的全球风电市场装机数据，2011年，全球新增风电装机达到237669MW。这一数据表明全球累计装机实现了21%的年增长，新装数据达到6%。到目前，全球75个过国家有商业运营的风电装机，其中22个国家的装机容量超过1000MW。1996~2011年全球风电发展情况如图1-1和图1-2。

1

图1-1 1996~2011年全球风电每年新增装机容量

图1-2

小功率离网风力发电系统原理和控制研究

姓名：何鹏

专业：风电

指导老师：王斌

课题名称：小功率离网风力发电系统 原理和控制研究

学校：湖南电气职业技术学院

目录

1 小功率离网风力发电系统的发展历史及现状

2 分析当今世界各地和我国能源分布状况

3 介绍风力发电的原理及发展状况

4 按课题介绍选择确定一种小功离网风力发电系统的主电路结构并对其原理进行详细分析

5 确定一种小功率离网风力发电系统的控制系统

1. 小功率离网风力发电系统的发展历史及现状

日前，国家能源局启动了江苏省4个海上风电项目的招标工作，这也让不少企业看到海上风电市场蕴含的巨大商机。华能、中广核、神华等电力巨头都已购买了标书，而各地政府、大小设备制造商、配套商等也都积极跃身其中。这个被业界期待已久的招标项目，被看成是我国风电产业启动的第一声发令枪。

更大的发展空间

虽然首轮招标的“谜底”还需等待，但海上风电却已经在我国正式“上岗”了——7月6

合肥工业大学

博士学位论文

双馈型风力发电变流器及其控制

姓名：杨淑英

申请学位级别：博士

专业：电力电子与电力传动

指导教师：张崇巍;张兴

20071001

从全球整体范围来看，风力发电的年装机容量一直保持着较快的增长速度，但各个国家和地区因其能源状况、政府政策以及风力发电技术等方面的差异，使得风力发电分布不平衡。目前风力发电主要集中在欧洲，如２００６年欧洲风力发电累计装机容量达４８５４５ＭＷ，占全球风电市场的６５％，比２００５年增长１９％，年发电量达ＩＯＯＴＷｈ，占欧洲平均年电能消耗量的３．３％；北美风力发电装机容量仅次于欧洲，２００６年累计装机容量达１３０６２ＭＷ，占全球风电市场的１７．６％，比２００５年增长３２．８５％：亚洲２００６年风力发电装机容量为１０．６６７，占世界风电市场的１４．４％，与２００５年相比增长率高达５２．６％；而世界其它地区的风力发电装机容量仅占全球风力发电装机容量的２．６％。根据欧洲风能协会（Ｅ、）ｌ，ＥＡ）的一份预测报告显示，到达２０２０年风力发电量将占居电力需求量的１２％，届时，风力发电装机容量将达到１２６１ＧＷ，发电量达到３０９３ＴＷｈ，相当于当前全欧洲的电力需求量。２００６年全球风力

发电累计装机容量居

全球前十位的国家和

风力发电行业概况

一、全球风电装机规模发展情况 二、全球风电行业概况 三、我国的风能资源简介 四、我国风电装机规模发展和现状 五、我国风电投资商和运营商简介 六、全球风力发电机组制造商简介 七、我国风电设备整机装备概况 八、国内风力发电设备整机制造企业简介 九、我国风电设备零件制造概况 十、我国风电前期勘测设计咨询行业 十一、我国风电后期检修维护行业

一、全球风电装机规模发展情况

能源和环境是当今人类生存和发展需要解决的紧迫问题。不可再生能源的大量开采、能源利用中环境的破坏等一系列问题迫使我们在开发利用常规能源的同时，应该更加注重开发可再生的清洁能源，如风能、太阳能、潮汐能、生物质能和水能等。近年来，风力发电作为可再生的清洁能源受到世界各国政府、能源界和环保界的高度重视。地球上风力资源蕴藏量大,清洁无污染，施工周期短，投资灵活，占地少，具有较好的经济效益和社会效益。

全球风电装机需求持续快速增长。从1996年起全球累计风电装机连续11年增速超过20%，平均增速达到28.35%，至2006年底达到7422万千瓦。1996年以来新增装机平均增速27.19%，2006年新增1519万千瓦。预计2020年全球的风力发电装机将达到12.31亿千瓦（是2

摘 要

能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。风力发电作为一种可持续发展的新能源，不仅可以节约常规能源，而且减少环境污染，具有较好的经济效益和社会效益，越来越受到各国的重视。

由于风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点，风力发电机组是复杂多变量非线性不确定系统，因此，控制技术是机组安全高效运行的关键。偏航控制系统成为水平轴风力发电机组控制系统的重要组成部分。风力发电机组的偏航控制系统，主要分为两大类：被动迎风偏航系统和主动迎风系统。前者多用于小型的独立风力发电系统，由尾舵控制，风向改变时，被动对风。后者则多用大型并网型风力发电系统，由位于下风向的风向标发出的信号进行主动对风控制。本文设计是大型风力发电机组根据风速仪、风向标等传感器数据，对风、制动、开闸并确定起动，达到同步转速一段时间后，进行并网操作，开始发电。

本文介绍了风力机的偏航控制机构、驱动机构的基础上，采用PLC作为主控单元，设计了风电机组的偏航控制系统。系统根据风向、风速传感器采集的数据，采取逻辑控制主动对风，实现了对风过程可控。论文给出了基于风向标、风速仪的偏航控制系统的软硬件设计结果。

关键词：风力发电机；风向标；偏航控制系统；驱动机构

I

湖南电气职业技

并网型异步风力发电机的控制研究

课程设计任务书

学 生 姓 名 专 业 方 向 题 目 名 称 谢霞 电力系统 2014 年 秋 季学期 学 号 11230730 班 级 电力系统（6）班 并网型异步风力发电机的控制研究 一、电力系统新能源的建设和发展，控制方法及前沿科技综述 新能源大规模开发、安全高效利用，是解决我国经济和社会快速发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择；以风能、太阳能为代表的新能源是最具规模化开发前景的新能源，在我国发电构成中的百分比逐年增加。 但新能源在利用上面还有许多技术并未成熟应用，请你通过查阅相关的科技文献，了解新型能源在电力系统中的应用、发电原理和控制方法，进一步了解智能电网的建设和发展，目前的科技前沿问题，完成综述性文章。 二、内容及要求： 1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献，阅读不少于30篇相关论文。 2、按要求完成电力系统新型能源发电的原理、控制方法和目前存在的技术困难。 3、列出所有参考的论文名称和杂志名称，或相关科技网站。 4、根据你的理解给出某自动控制方法或

风力发电系统电气控制设计

摘要

风力发电系统电气控制技术是风力发电在控制领域的关键技术。风力发电机组控制系统工作的安全可靠性已成为风力发电系统能否发挥作用，甚至成为风电场长期安全可靠运行的重大问题。在实际应用过程中，尤其是一般风力发电机组控制与检测系统中,控制系统满足用户提出的功能上的要求是不困难的。往往不是控制系统功能而是它的可靠性直接影响风力发电机组的声誉。有的风力发电机组控制系统的功能很强,但由于工作不可靠,经常出故障,而出现故障后对一般用户来说维修又十分困难，于是这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用。因此对于一个风力发电机组控制系统的设计和使用者来说,系统的安全可靠性必须认真加以考虑,必须引起足够的重视。

我们的目的是希望通过控制系统的设计，采取必要的手段使我们的系统在规定的时间内不出故障或少出故障，并且在出故障之后能够以最快的速度修复系统,使之恢复正常工作。

关键词 ： 风力发电的基本原理； 风力发电机的基础理论 ； 风力发电控制系统；

风轮机的气动特性； 变桨距控制系统。

1绪论

1.1国内外风力发电的现状与发展趋势

风能属于可再生能源，具有取之不尽、用之不竭、无污染的特点。人类面临的能源、环境两大紧迫问题使风能的利用