定桨距风力发电机(定桨距风力发电机功率调节多

鑫锐电气 2023-01-22 23:46 编辑:admin 207阅读

1. 定桨距风力发电机功率调节多为失速调节

风力发电是风能的主要利用形式,安全清洁、充裕且源源不断。风力发电发展迅速,备受世界各国重视。

  风力发电运行方式一:独立运行方式 属于小型风力发电,如家用型,由一台小型风力发电机向一户或者几户供电,并用蓄电池蓄电保证无风时用电。

  风力发电运行方式二:组合运行方式 通常指风力发电与柴油机发电相结合,为一座大厦或者一个村庄及单位供电。

  风力发电运行方式三:并入电网运行 风力发电并入常规电网运行,向大型电网提供电力,通常由几十台甚至百台风力发电机组成。

  风力发电系统中最重要的部件是风力机和发电机。风力机围绕变桨距调节技术,而发电机围绕变速恒频发电技术,此两项技术是风力发电的核心技术。风力机通过叶轮捕获风能,将风能转化为机械动能,实现轮毂机械转动。变距调节方式可以调整叶片迎风面与众向旋转轴夹角,影响叶片受力与阻力,保障大风时风机输出功率的增加及输出功率恒定。采用变距调节方式,风机功率输出曲线平滑。在额定风速以下时,控制器将叶片攻角置于零度附近,不做变化,近似等同于定浆距调节。在额定风速以上时,变浆距控制结构发生作用,调节叶片攻角,将输出功率控制在额定值附近。变浆距风力机的起动速度较定浆距风力机低,停机时传递冲击应力相对缓和。正常工作时,主要是采用功率控制,在实际应用中,功率与风速的立方成正比。较小的风速变化会造成较大的风能变化。由于变浆距调节风力机受到的冲击较之其它风力机要小得多,可减少材料使用率,降低整体重量。且变距调节型风力机在低风速时,可使桨叶保持良好的攻角,比失速调节型风力机有更好的能量输出,因此比较适合于平均风速较低的地区安装。

  变速恒频风力发电机采用交流励磁双馈型发电机,结构类似绕线型感应电机,只是转子绕组上加有滑环和电刷,转子的转速与励磁的频率有关,使得双馈型发电机的内部电磁关系既不同于异步发电机又不同于同步发电机,但它却具有异步机和同步机的某些特性。交流励磁双馈变速恒频风力发电机不仅可以通过控制交流励磁的幅值、相位、频率来实现变速恒频,还可以实现有功、无功功率控制,对电网而言还能起无功补偿的作用。交流励磁变速恒频双馈发电机系统有如下优点:允许原动机在一定范围内变速运行,简化了调整装置,减少了调速时的机械应力。同时使机组控制更加灵活、方便,提高了机组运行效率。需要变频控制的功率仅是电机额定容量的一部分,使变频装置体积减小,成本降低,投资减少。调节励磁电流幅值,可调节发出的无功功率;调节励磁电流相位,可调节发出的有功功率。应用矢量控制可实现有、无功功率的独立调节。风力发电是风能的主要利用形式,安全清洁、充裕且源源不断。风力发电发展迅速,备受世界各国重视。

  

 

  

  

2. 定桨距失速型风力发电机组缩采用的电机为

电机失速理论上的定义是,如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过电机转速的变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运行停止,这就是失速。  

1.故障原因:无刷电机的相位搞错。

  处理方法:检测或查出正确的相位。

  2.故障原因:在不用于测试时,测试/偏差开关打在测试位置。

  处理方法:将测试/偏差开关打在偏差位置。

  3.故障原因:偏差电位器位置不正确。

  处理方法:重新设定。

  伺服驱动器一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。

3. 定桨距风力发电机组

变桨距和定桨距是两种概念,变桨距:通过电机或者液压机构,带动风机桨叶根据风速的变化而调节桨叶的迎风角度,在一定范围内是风机的转速不随风速的大小而急剧变化。定桨距:不可调节桨叶迎风角度,风速大了就风机转速就快,风速小了风机转速就慢。

4. 变桨距风力发电机与定桨距风力发电机相比有哪些优点

风能资源是清洁的可再生能源,风力发电是新能源中技术最成熟、最具开发规模条件和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电成本低,并且在技术上日趋成熟,成为电力系统结构中相对增长速度最快的新能源发电。风力发电代替传统能源发电的比例正逐步上升,并在电力系统受越来越受到欢迎和重视。要进行风力发电系统的研究,传统的方法是将发电机与风轮机相连,在现场做实验,但是这样做成本较高并且可能影响电力系统的运行。仿真建模技术投入低,见效快,因而在风力发电的研究领域得到了越来越广泛的应用,极大地丰富了风力发电的研究手段。

技术实现要素:

本发明提供了一种风力发电系统研究方法,建立风力发电系统模型,所述模型包括:

风速模型、风力发电机组气动性能模型、传动系统动力学模型和感应电机模型。

所述传动系统动力学模型是传动齿轮模型,感应电机模型是三相同步发电机模型。

具体实施方式

风力发电的原理是利用风带动风车叶片转动,将风能转化为机械能,然后机械能带动风力发电机发电。所有风力发电机的功率输出是随着风力而变的。强风下最常见的两种限制功率输出的方法是失速调节和斜角调节。使用失速调节的风电机,超过额定风速的强风会导致通过叶片的气流产生扰流,令风轮失速。当风力过强时,叶片尾部制动装置会动作,令风轮剎车。使用斜角调节的风电机,每片叶片能够以纵向为轴而旋转,叶片角度随着风速不同而转变,从而改变风轮的空气动力性能。当风力过强时,叶片转动至迎气边缘面向来风,从而令风轮剎车。

风力发电系统的建模与仿真,主要包括以下几方面内容:(1)了解风力发电技术的发展趋势和最新动态。(2)研究风力发电系统的基本原理,包括风力发电的基本原理、风轮机理论、水平轴风力发电机结构、定浆距风力发电机组和永磁同步发电机基本原理。(3)确定风力发电机组的数学模型,主要有风速模型,风力发电机气动性能模型,传动系统动力学模型和感应电机模型。(4)研究matlab仿真建模的相关理论并利用matlab仿真软件搭建仿真模块准备仿真。(5)对风力模型进行仿真并分析仿真结果。

通过建立的风力发电系统模型,根据风速模型的仿真曲线,分析风轮机和发电机各部分曲线的变化情况和整个系统的仿真曲线图。在并网以前电压的波形基本上是正弦形状的,转速基本上是稳定的。并网以后虽然受到了电网的干扰,但转速上升到额定转速后再没有多大变化;电流的波形虽然是正弦的,但整体的趋向也发生了相应的波动。变桨距控制系统在风力发电机组起动时,通过变距来获得足够的起动转矩;起动以后,当低于额定风速运行时,风力发电机组状态控制为转速控制。当高于额定风速运行时,通过调整桨叶节距,改变气流对叶片的攻角,可以改变风力发电机组获得的空气动力转矩,使功率输出保持稳定。额定风速之后的机组状态控制主要由桨距角调节实现,控制系统保持风力发电机组运行的安全可靠性。

本发明利用matlab软件建立风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型,对自建的风力发电系统控制模型进行仿真分析,验证风力发电系统控制模型的可用性,并且通过单曲线绘图对模拟结果进行了分析,从仿真图形分析,能够基本反映风力发电机的运行情况。

值得说明的是,虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理,但是应该理解,本发明并不限于所公开的具体实施方式,对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合,这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

5. 为什么要对风电机组进行桨距调节

变桨,是一种风力发电机叶片调节装置,变桨距控制系统与变速恒频技术相配合,最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。

6. 定桨距失速型恒频恒速风力机

苏州默纳克 NICE-3000 故障代码

1. E01—逆变单元保护。原因:主回路输出接地或短路;曳引机连线过长;工作环境过热;控制器内部连线松动。

处理:排除接线等外部问题;加电抗器或滤波器;检查风道与风扇是否正常;联系厂家。

2. E02—加速过电流。 原因:主回路输出接地或短路;电机参数调谐与否;负载太大。

处理:排除接线等外部问题;进行电机参数调谐;减轻突加负载。

3. E03—减速过电流。 原因:主回路输出接地或短路;电机参数调谐与否;负载太大;减速曲线太陡。

处理:排除外部接线等问题;进行电机参数调谐;减轻突加负载;调节曲线参数。

4. E04—恒速过电流。 原因:主回路输出接地或短路;电机参数调谐与否;负载太大;码盘干扰大。

处理:排除接线等外部问题;进行电机参数调谐;减轻突加负载;选择合适码盘,采用屏蔽线连接。

5. E05—加速过电压。 原因:输入电压过高;电梯倒拉严重;制动电阻选择偏大,或制动单元异常;加速曲线太陡。

处理:调整输入电压;调整电梯运行启动时序;选择合适制动电阻;调整曲线参数。

7. 定桨距风机由于风轮转速恒定,风速增加

区别1:优缺点:

变桨的结构工艺复杂重,价格贵。大风时叶片会偏动,可以起到保护发电机的作用。定桨风叶工艺简单轻,价格便宜。大风时无法保护发电机。

区别2:结构:

利用桨叶本身的气动特性,即在额定风速以内,叶片的升力系数较高,风能利用系数(CP值)也较高,而在风速超过额定值时,叶片则进入失速状态,致使升力不再增加,风轮转速将不随风速的增大而上升,从而达到了限制风力机功率的目的

区别3:功率使用:

变桨距也就是调节桨距角,是指安装在轮毂上的叶片通过控制可以改变其桨距角的大小。在运行过程中,当输出功率小于额定功率时,桨距角保持在零度位置不变