電力生產(chǎn)概論第6講風(fēng)力發(fā)電課件

電力生產(chǎn)技術(shù)概論

1電力生產(chǎn)技術(shù)概論

1第6講風(fēng)力發(fā)電22陸上風(fēng)電場實景3陸上風(fēng)電場實景3海上風(fēng)電場實景4海上風(fēng)電場實景4主要內(nèi)容概述風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題5主要內(nèi)容概述5一、風(fēng)資源及儲量風(fēng)能的來源地球的轉(zhuǎn)動地球表面受太陽加熱程度的差別其它地理因素的影響世界風(fēng)資源儲量全球大氣中蘊藏的總風(fēng)能約為1014MW可被開發(fā)的風(fēng)能約為3.5*109MW6一、風(fēng)資源及儲量風(fēng)能的來源6一、風(fēng)資源及儲量我國風(fēng)資源儲量陸上離地面50米高度，達(dá)到3級以上風(fēng)能資源的潛在開發(fā)量約23.8億千瓦5~25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約2億千瓦7一、風(fēng)資源及儲量我國風(fēng)資源儲量7一、我國風(fēng)能資源分布8一、我國風(fēng)能資源分布8一、我國風(fēng)能資源分布海上風(fēng)能豐富海上風(fēng)速高，很少有靜風(fēng)期，可以有效利用風(fēng)電機組發(fā)電容量。一般估計海上風(fēng)速比平原沿岸高20%，發(fā)電量增加70%，在陸上設(shè)計壽命20年的風(fēng)電機組在海上可達(dá)25年到30年，且距離電力負(fù)荷中心很近。隨著海上風(fēng)電場技術(shù)的發(fā)展成熟，經(jīng)濟上可行，將來必然會成為重要的可持續(xù)能源。9一、我國風(fēng)能資源分布海上風(fēng)能豐富9二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)的形成：地球自轉(zhuǎn)以及太陽熱輻射不均所引起的空氣循環(huán)流動。10二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)的形成：地球自轉(zhuǎn)以及太陽熱輻射不均所引起的二、風(fēng)力發(fā)電原理升力與阻力阻力：與氣流方向平行的力Fx升力：與氣流方向垂直的力Fy風(fēng)力發(fā)電的原理空氣流經(jīng)風(fēng)輪葉片時產(chǎn)生的風(fēng)壓，產(chǎn)生升力或阻力推動風(fēng)機的葉片旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電11二、風(fēng)力發(fā)電原理升力與阻力111212二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率C：風(fēng)能利用系數(shù)，理論最大值為0.59；F：葉片受風(fēng)面積;

ρ：空氣密度；v

：風(fēng)速13二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率13二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)速對輸出功率的影響在相同情況下，風(fēng)速變化1m/s：是不是風(fēng)速越大越好呢？二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)速對輸出功率的影響是不是風(fēng)速越大越好呢？二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率－風(fēng)速關(guān)系15二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率－風(fēng)速關(guān)系15二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電輸出功率的波動性丹麥160MW風(fēng)力發(fā)電出力5minuteintervalsfor48hoursvs.%ofwindplantcapacity16二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電輸出功率的波動性丹麥160MW風(fēng)力二、風(fēng)力發(fā)電原理17增加風(fēng)場中的風(fēng)機數(shù)目，緩解風(fēng)電輸出功率的波動17二、風(fēng)力發(fā)電原理17增加風(fēng)場中的風(fēng)機數(shù)目，緩解風(fēng)電輸出功率的二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)電機組/風(fēng)電場位置將風(fēng)場和風(fēng)機分布在較廣的地理區(qū)域內(nèi)18二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)電機組/風(fēng)電場位置將風(fēng)場和風(fēng)機分布在較廣的二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率與高度的關(guān)系風(fēng)速與高度關(guān)系:V2/V1=(h2/h1)a輸出功率與高度關(guān)系:P2/P1=(h2/h1)3aZ0<1，a與Z0成反比19二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率與高度的關(guān)系Z0<1，a與Z0成反比二、風(fēng)力發(fā)電原理20二、風(fēng)力發(fā)電原理20三、風(fēng)力發(fā)電機組你想了解風(fēng)電嗎？那就向下了解吧！21三、風(fēng)力發(fā)電機組你想了解風(fēng)電嗎？21三、風(fēng)力發(fā)電機組22三、風(fēng)力發(fā)電機組22232324242525262627272828我上到風(fēng)機上了29我上到風(fēng)機上了293030313132323333343435353636373738383939404041414242三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪對風(fēng)裝置調(diào)速裝置制動裝置傳動裝置發(fā)電機43三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪43三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪作用：捕捉和吸收風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)變成機械能。一般由葉片、葉柄、輪轂及風(fēng)輪軸等組成。44三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪44三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪葉片橫截面形狀：平板型、弧板型和流線型。風(fēng)力發(fā)電機:流線型；風(fēng)力提水機:弧板型/平板型45三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪45三、風(fēng)力發(fā)電機組對風(fēng)裝置保證風(fēng)輪基本上始終處于迎風(fēng)狀態(tài)常用的風(fēng)力機的對風(fēng)裝置：尾舵舵輪電動機構(gòu)自動對風(fēng)46三、風(fēng)力發(fā)電機組對風(fēng)裝置46三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵微、小型風(fēng)力發(fā)電機普遍應(yīng)用新式：對風(fēng)向變化反應(yīng)敏感，跟蹤性好老式改進新式47三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵老式改進新式47三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵翹起安裝尾舵常處于風(fēng)輪后面的尾流區(qū)里，為了避開尾流的影響，可將尾舵翹起安裝，高出風(fēng)輪48三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵翹起安裝48三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪多用于中型風(fēng)力發(fā)電機上49三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪49三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪正常工作，舵輪旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向平行——不轉(zhuǎn)動50三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪50三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪當(dāng)風(fēng)向變化時，在風(fēng)力作用下舵輪開始旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)力機的風(fēng)輪再對準(zhǔn)風(fēng)向。51三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪51三、風(fēng)力發(fā)電機組電動對風(fēng)裝置多用于中、大型風(fēng)力發(fā)電機上。風(fēng)向標(biāo)：感受風(fēng)向凸輪：接通/斷開限位開關(guān)，

控制對風(fēng)裝置轉(zhuǎn)動阻尼板：浸沒在油缸中，用以吸收風(fēng)向脈動。52三、風(fēng)力發(fā)電機組電動對風(fēng)裝置52三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速超過設(shè)計允許值時，有可能導(dǎo)致機組的毀壞或壽命的減少使風(fēng)輪能穩(wěn)定一定轉(zhuǎn)速內(nèi)工作53三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置53三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理減少風(fēng)輪迎風(fēng)面積適用于微型、小型、中型風(fēng)機a—未調(diào)速位置；b—調(diào)速位置；c—順漿位置54三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理適用于微型、小型、中型風(fēng)機a—未調(diào)三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理改變?nèi)~片翼型攻角值：葉片升力與攻角密切相關(guān)氣流方向與葉片橫截面的弦長L的夾角稱為攻角。升力與攻角正相關(guān)升力下降55三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理升力與攻角正相關(guān)升力下降55三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理改變?nèi)~片翼型攻角值56三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理56三、風(fēng)力發(fā)電機液壓變槳距調(diào)速——美國MOD-0型大型風(fēng)力發(fā)電機變槳距調(diào)速裝置57三、風(fēng)力發(fā)電機液壓變槳距調(diào)速——美國MOD-0型大型風(fēng)力發(fā)電三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置原理利用空氣在風(fēng)輪圓周切線方向的阻力阻力翼阻尼板58三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置原理阻力翼阻尼板58三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置在風(fēng)速過高時，使風(fēng)輪停轉(zhuǎn)，保證風(fēng)力發(fā)電機在特大風(fēng)速下的安全。微型和小型風(fēng)力發(fā)電機59三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置微型和小型風(fēng)力發(fā)電機59三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置在中型和大型風(fēng)力發(fā)電機中，有采用葉尖氣動剎車和機械式剎車組成的制動系統(tǒng)。功率較大的風(fēng)力發(fā)電機，也有應(yīng)用電磁制動器和液壓制動器的。60三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置60三、風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱/傳動裝置風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)速度：小型風(fēng)機：每分鐘幾百轉(zhuǎn)大型風(fēng)機：每分鐘十幾轉(zhuǎn)~幾十轉(zhuǎn)一般發(fā)電機轉(zhuǎn)速：四極三相交流發(fā)電機：1500r/min二極三相交流發(fā)電機：3000r/min齒輪箱進行增速方案一61三、風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱/傳動裝置齒輪箱進行增速方案一61三、風(fēng)力發(fā)電機組采用齒輪箱增速的風(fēng)力發(fā)電機62三、風(fēng)力發(fā)電機組采用齒輪箱增速的風(fēng)力發(fā)電機6263636464三、風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)速度：小型風(fēng)機：每分鐘幾百轉(zhuǎn)大型風(fēng)機：每分鐘十幾轉(zhuǎn)~幾十轉(zhuǎn)一般發(fā)電機轉(zhuǎn)速：四極三相交流發(fā)電機：1500r/min二極三相交流發(fā)電機：3000r/min采用低轉(zhuǎn)速發(fā)電機方案二直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機65三、風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置采用低轉(zhuǎn)速發(fā)電機方案二直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電三、風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)發(fā)電機按照勵磁方式可分為：電勵磁和永磁電勵磁直驅(qū)：采用與水輪發(fā)電機相同的工作原理，技術(shù)成熟。永磁直驅(qū)：近年來研發(fā)的風(fēng)電技術(shù)，用永磁材料替代復(fù)雜的電勵磁系統(tǒng)，發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，重量相對電勵磁直驅(qū)機組較輕。66三、風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)發(fā)電機66三、風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組67三、風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組67三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件整流器：將交流電變成直流電。逆變器：把直流電變成交流電。68三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件68三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件控制器保證風(fēng)力發(fā)電機對蓄電池的正常充電，防止蓄電池過充/放電，并控制輸向用電器的電壓泄荷器：當(dāng)蓄電池電已充足了，而風(fēng)力發(fā)電機仍在繼續(xù)發(fā)電。設(shè)置泄荷器，給發(fā)電機提供放電通道。避雷器：防雷擊69三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件69四、風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題經(jīng)濟安全70四、風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題經(jīng)濟701、開發(fā)成本高，利用效率低風(fēng)電上網(wǎng)電價711、開發(fā)成本高，利用效率低風(fēng)電上網(wǎng)電價711、開發(fā)成本高，利用效率低721、開發(fā)成本高，利用效率低721、開發(fā)成本高，利用效率低以內(nèi)蒙區(qū)域電網(wǎng)為例：風(fēng)電裝機容量截至2010年底風(fēng)電未上網(wǎng)電量2010年1-6月數(shù)據(jù)來源：國家電力監(jiān)管委員會《風(fēng)電光伏發(fā)電情況監(jiān)管報告（2010年第9號）》731、開發(fā)成本高，利用效率低以內(nèi)蒙區(qū)域電網(wǎng)為例：風(fēng)電裝機容量截2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯2011.2.24日在甘肅酒泉、瓜州，4.17日在河北張家口相繼發(fā)生3起風(fēng)電設(shè)備事故，造成1944臺風(fēng)電機組脫網(wǎng)，對系統(tǒng)安全穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響。事故電纜742、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯2011.2.24日在甘肅酒泉、2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯資源與需求逆向分布，必須大容量遠(yuǎn)距離傳輸，對輸電技術(shù)及系統(tǒng)運行控制提出了挑戰(zhàn)752、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯資源與需求逆向分布，必須大容量遠(yuǎn)2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯供需必須實時平衡隨機波動的負(fù)荷需求與隨機波動的電源之間的矛盾發(fā)電用電輸配電隨機不確定性相對確定、可控強隨機波動性風(fēng)電光電水電核電火電762、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯供需必須實時平衡發(fā)電用電輸配電隨2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯電源結(jié)構(gòu)性矛盾突出，匱乏可快速響應(yīng)新能源電力隨機波動性的電源60504030201007080風(fēng)電煤炭73.43531.4天然氣與石油45.1250.13.3163.2中、美、德發(fā)電裝機構(gòu)成772、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯電源結(jié)構(gòu)性矛盾突出，匱乏可快速響德州風(fēng)電裝機容量占州電能總需求的9.1%，風(fēng)電滲透率為5%德州的能源結(jié)構(gòu)中天然氣發(fā)電占59%天然氣電廠可以快速響應(yīng)，調(diào)節(jié)功率輸出，有效地平衡了風(fēng)力發(fā)電所帶來的功率波動美國德州電網(wǎng)風(fēng)電接入的運行經(jīng)驗合理的電源結(jié)構(gòu)是大規(guī)模風(fēng)電接入的重要保證風(fēng)電場78德州風(fēng)電裝機容量占州電能總需求的9.1%，風(fēng)電滲透率為5%美丹麥風(fēng)電接入的運行經(jīng)驗西部地區(qū)(2400MW)與挪威(水電占99.5%)、瑞典(水電占46%)等NORDEL電網(wǎng)相連東部地區(qū)(760MW)與德國和歐洲聯(lián)盟電網(wǎng)(UCTE)相連

丹麥風(fēng)電滲透率為21.9%挪威瑞典德國79丹麥風(fēng)電接入的運行經(jīng)驗西部地區(qū)(2400MW)東部地區(qū)(76除了火電、水電、核電常規(guī)發(fā)電技術(shù)，列舉出5種新發(fā)電技術(shù)主要的兩種太陽能發(fā)電形式，各種形式下太陽能轉(zhuǎn)換到電能的能量轉(zhuǎn)化過程。按照太陽能電站集熱器的采集方式不同，太陽能電站分為槽式、塔式、碟式。各種類型太陽能電站使用的聚光鏡的鏡面結(jié)構(gòu)差異，集熱效果的比較；塔式、槽式太陽能電站中傳熱工質(zhì)的循環(huán)流程；屋頂光伏太陽能發(fā)電裝置通過什么設(shè)備能將其發(fā)出的電能并入電網(wǎng)中。未來能源發(fā)電技術(shù)知識點小結(jié)80除了火電、水電、核電常規(guī)發(fā)電技術(shù)，列舉出5種新發(fā)電技術(shù)未來能經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后81經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫謝謝大家榮幸這一路，與你同行It'SAnHonorToWalkWithYouAllTheWay演講人：XXXXXX時間：XX年XX月XX日

82謝謝大家演講人：XXXXXX82電力生產(chǎn)技術(shù)概論

83電力生產(chǎn)技術(shù)概論

1第6講風(fēng)力發(fā)電842陸上風(fēng)電場實景85陸上風(fēng)電場實景3海上風(fēng)電場實景86海上風(fēng)電場實景4主要內(nèi)容概述風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題87主要內(nèi)容概述5一、風(fēng)資源及儲量風(fēng)能的來源地球的轉(zhuǎn)動地球表面受太陽加熱程度的差別其它地理因素的影響世界風(fēng)資源儲量全球大氣中蘊藏的總風(fēng)能約為1014MW可被開發(fā)的風(fēng)能約為3.5*109MW88一、風(fēng)資源及儲量風(fēng)能的來源6一、風(fēng)資源及儲量我國風(fēng)資源儲量陸上離地面50米高度，達(dá)到3級以上風(fēng)能資源的潛在開發(fā)量約23.8億千瓦5~25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約2億千瓦89一、風(fēng)資源及儲量我國風(fēng)資源儲量7一、我國風(fēng)能資源分布90一、我國風(fēng)能資源分布8一、我國風(fēng)能資源分布海上風(fēng)能豐富海上風(fēng)速高，很少有靜風(fēng)期，可以有效利用風(fēng)電機組發(fā)電容量。一般估計海上風(fēng)速比平原沿岸高20%，發(fā)電量增加70%，在陸上設(shè)計壽命20年的風(fēng)電機組在海上可達(dá)25年到30年，且距離電力負(fù)荷中心很近。隨著海上風(fēng)電場技術(shù)的發(fā)展成熟，經(jīng)濟上可行，將來必然會成為重要的可持續(xù)能源。91一、我國風(fēng)能資源分布海上風(fēng)能豐富9二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)的形成：地球自轉(zhuǎn)以及太陽熱輻射不均所引起的空氣循環(huán)流動。92二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)的形成：地球自轉(zhuǎn)以及太陽熱輻射不均所引起的二、風(fēng)力發(fā)電原理升力與阻力阻力：與氣流方向平行的力Fx升力：與氣流方向垂直的力Fy風(fēng)力發(fā)電的原理空氣流經(jīng)風(fēng)輪葉片時產(chǎn)生的風(fēng)壓，產(chǎn)生升力或阻力推動風(fēng)機的葉片旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電93二、風(fēng)力發(fā)電原理升力與阻力119412二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率C：風(fēng)能利用系數(shù)，理論最大值為0.59；F：葉片受風(fēng)面積;

ρ：空氣密度；v

：風(fēng)速95二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率13二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)速對輸出功率的影響在相同情況下，風(fēng)速變化1m/s：是不是風(fēng)速越大越好呢？二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)速對輸出功率的影響是不是風(fēng)速越大越好呢？二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率－風(fēng)速關(guān)系97二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率－風(fēng)速關(guān)系15二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電輸出功率的波動性丹麥160MW風(fēng)力發(fā)電出力5minuteintervalsfor48hoursvs.%ofwindplantcapacity98二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)力發(fā)電輸出功率的波動性丹麥160MW風(fēng)力二、風(fēng)力發(fā)電原理99增加風(fēng)場中的風(fēng)機數(shù)目，緩解風(fēng)電輸出功率的波動99二、風(fēng)力發(fā)電原理17增加風(fēng)場中的風(fēng)機數(shù)目，緩解風(fēng)電輸出功率的二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)電機組/風(fēng)電場位置將風(fēng)場和風(fēng)機分布在較廣的地理區(qū)域內(nèi)100二、風(fēng)力發(fā)電原理風(fēng)電機組/風(fēng)電場位置將風(fēng)場和風(fēng)機分布在較廣的二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率與高度的關(guān)系風(fēng)速與高度關(guān)系:V2/V1=(h2/h1)a輸出功率與高度關(guān)系:P2/P1=(h2/h1)3aZ0<1，a與Z0成反比101二、風(fēng)力發(fā)電原理輸出功率與高度的關(guān)系Z0<1，a與Z0成反比二、風(fēng)力發(fā)電原理102二、風(fēng)力發(fā)電原理20三、風(fēng)力發(fā)電機組你想了解風(fēng)電嗎？那就向下了解吧！103三、風(fēng)力發(fā)電機組你想了解風(fēng)電嗎？21三、風(fēng)力發(fā)電機組104三、風(fēng)力發(fā)電機組22105231062410725108261092711028我上到風(fēng)機上了111我上到風(fēng)機上了2911230113311143211533116341173511836119371203812139122401234112442三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪對風(fēng)裝置調(diào)速裝置制動裝置傳動裝置發(fā)電機125三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪43三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪作用：捕捉和吸收風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)變成機械能。一般由葉片、葉柄、輪轂及風(fēng)輪軸等組成。126三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪44三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪葉片橫截面形狀：平板型、弧板型和流線型。風(fēng)力發(fā)電機:流線型；風(fēng)力提水機:弧板型/平板型127三、風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪45三、風(fēng)力發(fā)電機組對風(fēng)裝置保證風(fēng)輪基本上始終處于迎風(fēng)狀態(tài)常用的風(fēng)力機的對風(fēng)裝置：尾舵舵輪電動機構(gòu)自動對風(fēng)128三、風(fēng)力發(fā)電機組對風(fēng)裝置46三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵微、小型風(fēng)力發(fā)電機普遍應(yīng)用新式：對風(fēng)向變化反應(yīng)敏感，跟蹤性好老式改進新式129三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵老式改進新式47三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵翹起安裝尾舵常處于風(fēng)輪后面的尾流區(qū)里，為了避開尾流的影響，可將尾舵翹起安裝，高出風(fēng)輪130三、風(fēng)力發(fā)電機組尾舵翹起安裝48三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪多用于中型風(fēng)力發(fā)電機上131三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪49三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪正常工作，舵輪旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向平行——不轉(zhuǎn)動132三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪50三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪當(dāng)風(fēng)向變化時，在風(fēng)力作用下舵輪開始旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)力機的風(fēng)輪再對準(zhǔn)風(fēng)向。133三、風(fēng)力發(fā)電機組舵輪51三、風(fēng)力發(fā)電機組電動對風(fēng)裝置多用于中、大型風(fēng)力發(fā)電機上。風(fēng)向標(biāo)：感受風(fēng)向凸輪：接通/斷開限位開關(guān)，

控制對風(fēng)裝置轉(zhuǎn)動阻尼板：浸沒在油缸中，用以吸收風(fēng)向脈動。134三、風(fēng)力發(fā)電機組電動對風(fēng)裝置52三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速超過設(shè)計允許值時，有可能導(dǎo)致機組的毀壞或壽命的減少使風(fēng)輪能穩(wěn)定一定轉(zhuǎn)速內(nèi)工作135三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置53三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理減少風(fēng)輪迎風(fēng)面積適用于微型、小型、中型風(fēng)機a—未調(diào)速位置；b—調(diào)速位置；c—順漿位置136三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理適用于微型、小型、中型風(fēng)機a—未調(diào)三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理改變?nèi)~片翼型攻角值：葉片升力與攻角密切相關(guān)氣流方向與葉片橫截面的弦長L的夾角稱為攻角。升力與攻角正相關(guān)升力下降137三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理升力與攻角正相關(guān)升力下降55三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理改變?nèi)~片翼型攻角值138三、風(fēng)力發(fā)電機調(diào)速裝置原理56三、風(fēng)力發(fā)電機液壓變槳距調(diào)速——美國MOD-0型大型風(fēng)力發(fā)電機變槳距調(diào)速裝置139三、風(fēng)力發(fā)電機液壓變槳距調(diào)速——美國MOD-0型大型風(fēng)力發(fā)電三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置原理利用空氣在風(fēng)輪圓周切線方向的阻力阻力翼阻尼板140三、風(fēng)力發(fā)電機組調(diào)速裝置原理阻力翼阻尼板58三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置在風(fēng)速過高時，使風(fēng)輪停轉(zhuǎn)，保證風(fēng)力發(fā)電機在特大風(fēng)速下的安全。微型和小型風(fēng)力發(fā)電機141三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置微型和小型風(fēng)力發(fā)電機59三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置在中型和大型風(fēng)力發(fā)電機中，有采用葉尖氣動剎車和機械式剎車組成的制動系統(tǒng)。功率較大的風(fēng)力發(fā)電機，也有應(yīng)用電磁制動器和液壓制動器的。142三、風(fēng)力發(fā)電機組制動裝置60三、風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱/傳動裝置風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)速度：小型風(fēng)機：每分鐘幾百轉(zhuǎn)大型風(fēng)機：每分鐘十幾轉(zhuǎn)~幾十轉(zhuǎn)一般發(fā)電機轉(zhuǎn)速：四極三相交流發(fā)電機：1500r/min二極三相交流發(fā)電機：3000r/min齒輪箱進行增速方案一143三、風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱/傳動裝置齒輪箱進行增速方案一61三、風(fēng)力發(fā)電機組采用齒輪箱增速的風(fēng)力發(fā)電機144三、風(fēng)力發(fā)電機組采用齒輪箱增速的風(fēng)力發(fā)電機621456314664三、風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)速度：小型風(fēng)機：每分鐘幾百轉(zhuǎn)大型風(fēng)機：每分鐘十幾轉(zhuǎn)~幾十轉(zhuǎn)一般發(fā)電機轉(zhuǎn)速：四極三相交流發(fā)電機：1500r/min二極三相交流發(fā)電機：3000r/min采用低轉(zhuǎn)速發(fā)電機方案二直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機147三、風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置采用低轉(zhuǎn)速發(fā)電機方案二直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電三、風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)發(fā)電機按照勵磁方式可分為：電勵磁和永磁電勵磁直驅(qū)：采用與水輪發(fā)電機相同的工作原理，技術(shù)成熟。永磁直驅(qū)：近年來研發(fā)的風(fēng)電技術(shù)，用永磁材料替代復(fù)雜的電勵磁系統(tǒng)，發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，重量相對電勵磁直驅(qū)機組較輕。148三、風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)發(fā)電機66三、風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組149三、風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組67三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件整流器：將交流電變成直流電。逆變器：把直流電變成交流電。150三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件68三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件控制器保證風(fēng)力發(fā)電機對蓄電池的正常充電，防止蓄電池過充/放電，并控制輸向用電器的電壓泄荷器：當(dāng)蓄電池電已充足了，而風(fēng)力發(fā)電機仍在繼續(xù)發(fā)電。設(shè)置泄荷器，給發(fā)電機提供放電通道。避雷器：防雷擊151三、風(fēng)力發(fā)電機組重要電氣部件69四、風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題經(jīng)濟安全152四、風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展面臨的問題經(jīng)濟701、開發(fā)成本高，利用效率低風(fēng)電上網(wǎng)電價1531、開發(fā)成本高，利用效率低風(fēng)電上網(wǎng)電價711、開發(fā)成本高，利用效率低1541、開發(fā)成本高，利用效率低721、開發(fā)成本高，利用效率低以內(nèi)蒙區(qū)域電網(wǎng)為例：風(fēng)電裝機容量截至2010年底風(fēng)電未上網(wǎng)電量2010年1-6月數(shù)據(jù)來源：國家電力監(jiān)管委員會《風(fēng)電光伏發(fā)電情況監(jiān)管報告（2010年第9號）》1551、開發(fā)成本高，利用效率低以內(nèi)蒙區(qū)域電網(wǎng)為例：風(fēng)電裝機容量截2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯2011.2.24日在甘肅酒泉、瓜州，4.17日在河北張家口相繼發(fā)生3起風(fēng)電設(shè)備事故，造成1944臺風(fēng)電機組脫網(wǎng)，對系統(tǒng)安全穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響。事故電纜1562、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯2011.2.24日在甘肅酒泉、2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯資源與需求逆向分布，必須大容量遠(yuǎn)距離傳輸，對輸電技術(shù)及系統(tǒng)運行控制提出了挑戰(zhàn)1572、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯資源與需求逆向分布，必須大容量遠(yuǎn)2、電力系統(tǒng)安全問題日益凸顯供需必須實時平衡隨機波動的負(fù)荷需求與隨機波動的電源之間的矛盾發(fā)電用電輸配電隨機不確定性相對確定、可控強