风力发电机的发展现状
3 8 风力发电机的发展现状《中小型电机》2001,28(4)
综 述
风力发电机的发展现状
河海大学(南京,210024) 潘文霞
武汉水利电力大学(武汉,430072) 陈允平河海大学(南京,210024) 沈祖诒
摘要 场中所采用的风力发电机组,包括风力机、恒频发电系统。叙词 潘文霞 1961年10月生,1982年毕业于武汉水利电力大学电力工程系高电压技术及设备专业,工学硕士学位,副教授。多年来从事电气技术的教学与科研工作。
ASuizationofDevelopmentonWindTurbineGenerators
HehaiUniversity PanWenxia,ChenYunping,ShenZuyi
Abstract:Abriefsummarizationofdevelopmentonwindturbinegenera2torsbothinChinaandintheworldisgiveninthispaper.Themaintopicsmen2tionedhereareaboutwindturbine,powerregulationofwindturbineandinduc2tiongeneratorinwindfarmswithelectricalpowersystem.Somedevelopmentandstudytendsarepresented.
Keywords:Windturbinegenerator Power Development 1 引言
风能的利用有着悠久的历史。近年来,资源的短缺和环境的日趋恶化使世界各国开始重视开发和利用可再生、且无污染的风能资源。自80年代以来,风能利用的主要趋势是风力发电。风力发电最初出现在边远地区,应用的方式主要有:1)单独使用小型风力发电机供家庭住宅使用;2)风力发电机与其它电源联用可为海上导航设备和远距离通信设备供电;3)并入地方孤立小电网为乡村供电。随着现代技术的发展,风力发电迅猛发展。以机组大型化(50kW~2MW)、集中安装和控制为特点的风电场(也称风力田、风田)成为主要的发展方向。20年来,世界上已有近30个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍),风电场总装机容量约1400万kW(是前期总数的100倍)。目前,德国、美
前列,且未来计划投资有增无减。美国能源部预测2010年风电至少达到国内电力消耗的10%。欧盟5国要在2000~2002年达到本国总发电量的10%
左右,丹麦甚至计划2030年要达到40%。
中国是一个风力资源丰富的国家,风力发电潜力巨大。据1998年统计,风力风电累计装机22136万kW,仅占全国电网发电总装机的01081%,相对于可开发风能资源的开发率仅为01088%。
中国第一座风力发电场于1986年在山东荣成落成,总装机较小,为3×55kW。到1993年我国风电场总装机容量达1711MW,1999年底,我国共建了24个风力发电场,总装机268MW。我国风力发电场主要分布在风能资源比较丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区,其中风电装机容量最多的是新疆已达72135kW。在未来2~3年内,我国计划新增风电场装机容量将在800MW以上,并且将会出现300~400MW的特大型风力发电场。
国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量
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2 并网型风力发电机组
风电场是由多台并网型风力发电机组,并按一定规律排列组成的风力发电机群。每台风力发电机组一般包括风力机、异步发电机和中间的传动连接机构:轮毂、齿轮箱、连轴器。通常机端还有并联电容器,提供异步发电机运行时所需的无功功率,以提高发电场的功率因数。
211 风力机
现代风力机从基本结构上分为两类,即水平轴风机(HAWT)和立轴风机(VAWT),如图1所示。能的。目前水平轴风机较多采用。上有三个或两个风翼玻璃纤维、胶合板、
低风速运行区。当风速变化时风轮机的运行点将要
发生变化。
对一台实际的风力机,其捕获风能转变为机械输出功率Pm的表达式为
Pm=015ΘACPV
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式中 Θ——空气密度,kg