發(fā)電論文（最新8篇）,電力論文

發(fā)電論文〔最新8篇〕,電力論文上世紀五六十年代，由于當(dāng)時的發(fā)電技術(shù)水平比擬落后，發(fā)電設(shè)備相對簡單和獨立，發(fā)電企業(yè)基本上采用的是按汽機、鍋爐、電氣、熱工、化學(xué)等專業(yè)成立分場，各專業(yè)分場既有運行人員，又有檢修人員，即容運行檢修于一體的大分場制的管理體制。到了上世紀八十年代初，隨著中國的改革開放，電力行業(yè)駛?cè)敫咚侔l(fā)展的快車道，發(fā)電技術(shù)得到了突飛猛進發(fā)展，發(fā)電廠各專業(yè)技術(shù)水平得到較大的提高，以下為發(fā)電論文8篇，供大家參考閱讀。發(fā)電論文：分布式光伏的發(fā)電形式的優(yōu)點及其發(fā)展建議內(nèi)容摘要：隨著我們國家經(jīng)濟水平的穩(wěn)步提升，相應(yīng)的能源消耗也變得愈加嚴重，因此有必要加強新能源的開發(fā)利用，以推動我們國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在新能源的開發(fā)利用當(dāng)中，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)以其可持續(xù)性及清潔優(yōu)勢得到了人們的認可，并且這一產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出比非常高，屬于我們國家近些年大力推動的發(fā)電產(chǎn)業(yè)之一。文章主要研究了分布式光伏發(fā)電發(fā)展形勢，并對它的發(fā)電形式展開了討論，提出了相應(yīng)的見解和建議。本文關(guān)鍵詞語：分布式;光伏發(fā)電;發(fā)展;形勢;Abstract：WiththesteadyimprovementofChinaseconomiclevel,thecorrespondingenergyconsumptionhasbecomemoreserious,soitisnecessarytostrengthenthedevelopmentandutilizationofnewenergyinordertopromotethesustainabledevelopmentofChinaseconomy.Inthedevelopmentandutilizationofnewenergy,photovoltaicpowergenerationindustryhasbeenrecognizedforitssustainabilityandcleanadvantages,andtheinput-outputratioofthisindustryisveryhigh,whichisoneofthepowergenerationindustriesvigorouslypromotedinChinainrecentyears.Thispapermainlystudiesthedevelopmentsituationofdistributedphotovoltaicpowergeneration,discussesitspowergenerationmode,andputsforwardthecorrespondingopinionsandsuggestions.在人類社會的向前邁進中，能源發(fā)揮著最為基礎(chǔ)的推動功能，無論是人們的生產(chǎn)經(jīng)營活動，還是日常生活，都離不開能源的支持。但是在近些年的經(jīng)濟快速發(fā)展當(dāng)中，能源消耗水平也隨著經(jīng)濟水平的提升而呈現(xiàn)出正比例的上升趨勢，一些不可再生能源甚至出現(xiàn)了開采殆盡的狀況，而且在開采能源的同時，還帶來了相當(dāng)多的環(huán)境問題。在這樣的狀況下，不同國家紛紛探尋求索全新的經(jīng)濟發(fā)展和能源利用方向，并且開場尋找全新的能源，以實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。相比于核能與潮汐能，太陽能有著愈加明顯的優(yōu)勢，不僅本身有著非常大的產(chǎn)出量，而且不容易產(chǎn)生副作用，所需要的開發(fā)周期也相當(dāng)短。因此，人們開場加強了對太陽能的利用，分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)便屬于太陽能的主要利用形式之一，它能夠?qū)⒋罅慨a(chǎn)出的太陽能轉(zhuǎn)化為人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)必不可少的電力資源。隨著科技水平的逐步提升，分布式光伏發(fā)電的應(yīng)用也變得愈加完善，基礎(chǔ)的發(fā)電形式也擁有了愈加健全的體系，不僅能夠為人們帶來較多的電力資源，還能夠為不同行業(yè)的能源利用奠定基礎(chǔ)，構(gòu)成全新的能源利用方向。1分布式光伏的發(fā)電形式分析隨著人們生活水平的提升，相應(yīng)的用電量也有了較大幅度的提高，以往的供電量已經(jīng)無法知足人們的用電需求，因此有必要構(gòu)成全新的發(fā)電方式。相比于其它的發(fā)電形式，分布式光伏發(fā)電的效率非常高，不僅利用著太陽能這一清潔能源，還能夠在較短的周期內(nèi)產(chǎn)出大量的電力資源。光伏發(fā)電主要是通過一些光伏組建的應(yīng)用，將吸收到的太陽能完全轉(zhuǎn)化為電能，有助于提高對可再生能源的利用效率，整個能源利用經(jīng)過也非常清潔環(huán)保，不容易出現(xiàn)副作用。分布式光伏發(fā)電是在光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上所衍生出來的一種發(fā)電形式，它的發(fā)電形式相對較為復(fù)雜，但卻能夠為人們提供大量的電力資源。在分布式光伏發(fā)電形式下，需要加強對分散式資源的利用，并且整體的裝機規(guī)模往往較小，一般會選擇布置在用戶寓居區(qū)域的附近位置。分布式光伏發(fā)電所接入的主要是一些低電壓的電網(wǎng)，通常會低于35kV，所采用的發(fā)電形式主要是用戶自發(fā)，并且能夠利用額外的電量上網(wǎng)，還能夠根據(jù)用戶的不同用電需務(wù)實現(xiàn)用電量的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)如今，分布式光伏發(fā)電已經(jīng)遭到了不同國家的廣泛關(guān)注，其本身的發(fā)展前景非常廣闊，并且由于主要的能源為太陽能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)就近發(fā)電以及就近利用。通過對分布式光伏發(fā)電形式的合理利用，能夠全面擴大電力系統(tǒng)的發(fā)電規(guī)模，也能夠在知足用戶電力需求的基礎(chǔ)上，減少電能傳輸中的額外損耗，進而提高電能的傳輸效率。分布式光伏發(fā)電形式的主要特征包括三方面內(nèi)容：：風(fēng)電場常規(guī)防雷設(shè)計問題及解決方式方法內(nèi)容摘要：文章闡述了風(fēng)力發(fā)電在全球及國內(nèi)的裝機情況，解析了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)雷電防護的設(shè)計方式方法，指出了現(xiàn)行的一些雷電防護設(shè)計存在的問題，給出了改良方案，并提出了風(fēng)場整體防雷和主動避讓雷電的新思路。對于提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)雷電防護的整體效果及經(jīng)濟性本文關(guān)鍵詞語：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);雷電防護;防雷設(shè)計;Abstract：ThispaperdescribestheinstallationofwindpowerintheworldandinChina,analysescomponentsoflightningprotectionsystemforwindturbine,pointsoutexistingproblemsofsomelightningprotection,raisesanimprovedschemeandputsforwardanewideaofintegrallightningprotectionaswellasactivelightningavoidance.ItcanbeutilizedforreferencetoimprovetheeffectandeconomicoflightningprotectioninWindpowergenerationsystem.引言風(fēng)能是一種取之不盡，用之不竭的可再生清潔能源，全世界的風(fēng)能儲量高達2.74106GW，中國的風(fēng)能開發(fā)潛力也在2.5103GW以上。近年來，隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的提升，其成本也在不斷降低，全球的風(fēng)力發(fā)電增長迅猛，我們國家的風(fēng)電行業(yè)更是獲得了跨越式的發(fā)展。截止2021年，全球風(fēng)電裝機總?cè)萘康竭_了6102GW，其發(fā)電量知足了世界電力需求的6%，我們國家的風(fēng)電裝機容量為2.21102GW，約占全球裝機容量的37%，位居世界第一。為了充分的利用風(fēng)能，風(fēng)電機組多安裝在山坡、沙漠和海邊灘涂等風(fēng)力強大的開闊區(qū)域，而風(fēng)機又很高，如當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電機組的主流機型2.5MW的風(fēng)機，其槳葉頂端高度到達了200m以上，且風(fēng)電機組附近鮮少有其他高大物體，因此風(fēng)力發(fā)電機組就成為周圍空間的制高點，易被雷電擊中，若防雷措施不力，則會造成重大的損失。據(jù)統(tǒng)計，德國每年由于雷電造成的風(fēng)電機組故障為8.0%，丹麥為3.9%，瑞典為5.8%，華而不實，德國因雷電造成的風(fēng)電機組損壞中，電氣電子控制系統(tǒng)的損壞占全部損壞的70%左右，主要原因是遭受雷擊后的電磁感應(yīng)產(chǎn)生的霎時過電流和過電壓所導(dǎo)致，風(fēng)機葉片損壞占到全部損壞的20%左右[1]，主要原因是由雷電直擊造成的機械損壞和熱性灰化；中國氣象研究院對302個風(fēng)機雷擊案例的統(tǒng)計分析表示清楚，電子電氣控制系統(tǒng)的損壞占總數(shù)的71%，而葉片損壞占28%左右[2]。風(fēng)機遭雷電損壞后，除了要花費高昂的配件和更換維修費用，還有停止發(fā)電造成的損失，經(jīng)濟損失宏大。長此以往，有可能會影響到整個風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，做好風(fēng)電場的防雷工作至關(guān)重要。本文主要介紹風(fēng)電場常規(guī)的防雷設(shè)計、存在的問題及解決方式方法，并討論雷電防護在技術(shù)發(fā)展方向的一些新思路。1風(fēng)電機組的防雷設(shè)計風(fēng)電機組的防雷設(shè)計主要包括接閃和引下、浪涌保衛(wèi)器的使用、等電位連接、防雷的接地設(shè)計等[3]。1.1風(fēng)機的接閃和引下風(fēng)電機組中，風(fēng)機葉片的最高點即為風(fēng)機最高點，當(dāng)有雷爆發(fā)生時，其最易遭到雷擊，如我們國家海南東方風(fēng)電場因雷擊造成的風(fēng)機葉片損壞率達高達5.56片/〔百片年〕?，F(xiàn)今風(fēng)機葉片的外表材料大多是玻璃纖維，其為絕緣體，若雷電擊中葉片時，無法將強大的雷電流迅速傳走，則雷電產(chǎn)生的強大的熱作用和機械作用將直接作用于葉片上而將其損壞，而葉片的維修費用在所有的風(fēng)機雷電故障中又是最高的[4]。因此需要在葉片上安裝易于接閃、抗機械和熱損傷能力強，并易于拆卸的接閃器。風(fēng)機葉片的接閃器一般是在葉片外表安裝若干組銅質(zhì)圓盤〔直徑為150-200mm〕或不銹鋼圓盤〔直徑范圍為50-80cm〕，每組接閃圓盤是在葉片的正反兩面各安裝一只。為了保障葉片構(gòu)造的穩(wěn)定，接閃圓盤不能過多，一般來講，長度小于25m的葉片，只在尖端安裝一組，葉片長度每增加10m增加一組接閃圓盤。引下線是在葉片內(nèi)設(shè)一條金屬導(dǎo)線，把接閃盤和風(fēng)葉底部的輪轂連接起來。當(dāng)雷電襲來時，接閃圓盤接閃之后雷電流通過引線及輪轂將其傳到塔筒。塔筒的金屬構(gòu)造可充當(dāng)導(dǎo)體，將雷電流引入風(fēng)機的接地裝置散入大地。但要注意的是，由于生產(chǎn)塔筒經(jīng)過中在搭接時存在縫隙大和搭接面偏離等問題，以塔筒做導(dǎo)體導(dǎo)雷在泄放雷電流時會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，因此沿塔筒搭接面導(dǎo)雷時，需使用較大面積的電纜進行跨接，另外還需加大壓接端子之間的接觸面積，加裝保衛(wèi)罩對可能產(chǎn)生的拉弧處進行必要保衛(wèi)。風(fēng)力發(fā)電機艙尾端處在與葉片相對應(yīng)的位置。當(dāng)雷電出如今機艙的尾端時，就會超出葉片防護區(qū)域，可能使機艙內(nèi)的電氣設(shè)施和設(shè)備被雷擊毀壞，故而需要在其尾部設(shè)置一接閃短桿，再經(jīng)過引下線和接地裝置把雷電流引入地下進行散流，進而起到防雷電的效果。1.2浪涌保衛(wèi)器的使用浪涌保衛(wèi)器也叫防雷器，是一種為各種儀器儀表、通訊線路、電子設(shè)備等提供安全防護的電子裝置。它的作用原理是在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，以避免浪涌對回路中儀表線路和設(shè)備的損害。風(fēng)機若被雷電擊中，會在機組內(nèi)部產(chǎn)生很強的電磁場，其通過線纜傳輸時會產(chǎn)生浪涌性的過電壓和過電流[5]。當(dāng)代風(fēng)電機組內(nèi)部，均安裝有大量的電子和微電子集成設(shè)備，因此電子電器設(shè)備和系統(tǒng)很易被超高的浪涌電壓損壞，造成宏大的經(jīng)濟損失。為了避免此種情況的出現(xiàn)，就必須使用浪涌保衛(wèi)器。浪涌保衛(wèi)器能夠抑制因雷電引起的信號線路間、電源與接地的金屬管線之間的高電位差，能夠把進入信號傳輸線和電力線的瞬時過電壓控制在其能承受的電壓范圍內(nèi)，同時把過大的雷電流泄流到大地，以防止設(shè)備和系統(tǒng)遭受毀壞。風(fēng)電機組的防雷應(yīng)根據(jù)GB50343標準規(guī)定安裝適宜的浪涌保衛(wèi)器，一般安裝三級浪涌保衛(wèi)器。第一級浪涌保衛(wèi)器安裝在塔筒內(nèi)部的總進出線處，其作用主要是將風(fēng)電機組遭遇雷擊后所產(chǎn)生的幾萬甚至幾十萬伏的浪涌電壓降低到2500V-3000V，防止超高的浪涌電壓損壞風(fēng)電機組的電子電器設(shè)備。第二級浪涌保衛(wèi)器一般安裝在分配電源處，主要針對第一級浪涌保衛(wèi)器的剩余電壓和區(qū)域中遭到電磁感應(yīng)影響的設(shè)備進行保衛(wèi)。在第一級電涌保衛(wèi)器對直擊雷電的能量進行吸收時，總有部分仍能損壞電子電器設(shè)備的能量殘存下來且可能損壞電子電器設(shè)備，這時，第二級浪涌保衛(wèi)器就能進一步吸收這些能量，將浪涌電壓降低到1500-2000V。第三級浪涌保衛(wèi)器安裝在塔筒內(nèi)部的信號控制系統(tǒng)處，主要是對雷電電磁脈沖和經(jīng)過第二級浪涌保衛(wèi)器的剩余雷擊能量加以防護，將剩余浪涌電壓降低到不超過1000V，以確保浪涌電壓不損壞設(shè)備。1.3風(fēng)電機組的等電位連接為了防止風(fēng)電機組內(nèi)部的設(shè)備和系統(tǒng)間在雷擊時出現(xiàn)危險的電位差，在槳葉與輪轂間，輪轂與機艙間、機艙和塔筒間、尾舵和水平軸間、機艙內(nèi)和塔筒底部進行等電位連接，以保證操作人員和線路及設(shè)備的安全。槳葉與輪轂間，輪轂與機艙間、機艙和塔筒間、尾舵和水平軸間的等電位連接，是用螺栓連接法蘭、其他部分采用焊接和鉚接的方式進行連接，最終將上述各部件連成一個電氣整體，以使雷電流快速的通過引下裝置進入風(fēng)機的接地系統(tǒng)。連接時，所有的過度電阻不能超過0.03。機艙內(nèi)的等電位連接，是在機艙內(nèi)設(shè)置一個與機艙底座相連的總體等電位接地排，將各種金屬管、槽、機架、機柜、線纜的金屬屏蔽層、電子電器設(shè)備的金屬外殼、機艙的接閃引下線、電涌保衛(wèi)器的接地端等全部連接到總等電位接地端子板上；槳葉接閃引下線經(jīng)過金屬滑環(huán)連接到機艙底座上。此種連接方式方法，雖然能減少設(shè)備和系統(tǒng)之間產(chǎn)生危險電位差，但卻可能將部分雷電流引入機組電氣系統(tǒng)，造成補償電容器擊穿，可控硅損壞，嚴重時，可在母排間產(chǎn)生拉弧。為了防止上述弊端的產(chǎn)生，可對機艙等電位連接方式方法進行改良，詳細方式方法為：制作一個與機艙底座絕緣的機艙總電子電器設(shè)備等電位接地的端子板，用一根絕緣的銅芯PE線將機艙總等電位端子板和塔底接地裝置進行連接，線纜的金屬屏蔽層、電泳保衛(wèi)器的接地端都連到該總接地端子板上，而各種金屬管、槽、機架、機柜、線纜的金屬屏蔽層、電子電器設(shè)備的金屬外殼、機艙的接閃引下線等連接到機艙的金屬底座上，槳葉接閃引下線經(jīng)過金屬滑環(huán)連接到機艙底座上。再用火花間隙型等電位連接器將機艙金屬底座和電子電氣設(shè)備總等電位接地端子板間連接起來。該法的好處是：將直擊雷電流散流途徑與機箱內(nèi)的感應(yīng)雷電流散流途徑用火花間隙等電位連接器隔離開來，當(dāng)直擊雷電流很大時，霎時火花間隙等電位連接器就幾乎短路，使系統(tǒng)和設(shè)備間的電位差保持在很低的水平，雷電流則大部分順著PE線到達塔筒底部的接地裝置而被散放到大地，這樣就可大大減少發(fā)電機組的電子、電氣系統(tǒng)被雷擊損壞的概率[6]。機組塔筒底部的等電位連接是在塔筒的底部設(shè)置一個塔底總等電位接地端子排，將其用銅芯電纜與風(fēng)機的環(huán)形地網(wǎng)連接在一起，銅芯線纜通過塔筒基礎(chǔ)時，要與其內(nèi)的鋼筋絕緣。塔筒底部的機架、機柜、線纜的金屬屏蔽層、所有電子電器的金屬外殼、浪涌保衛(wèi)器的接地端等都連接到塔底的總等電位接地端子板上，機組的各控制柜和電子電器設(shè)備的箱體均用獨立的接地線以最短的距離連接到塔底的總等電位接地排上。1.4防雷的接地設(shè)計風(fēng)機的雷擊故障中，電子電器設(shè)備的損壞占70%以上，而多數(shù)電子電器的損壞是由于雷電流進入接地系統(tǒng)時，由于接地電阻過高造成地電位抬升所引起。當(dāng)風(fēng)電機組被雷電擊中時，接地裝置需要將雷電流快速安全的引入大地，而此時，接地電阻的數(shù)值越小，則由雷電產(chǎn)生的過電壓就越低，雷電流進入大地的速度越快，高電壓持續(xù)的時間也越短，其接觸電壓和跨步電壓也比擬小，進而有利于人員和設(shè)備的安全，接地系統(tǒng)的設(shè)計必須有總體性。風(fēng)機的接地裝置一般是在塔筒基礎(chǔ)周圍設(shè)置環(huán)形接地裝置[7]，這是由于風(fēng)機位的底部構(gòu)造是一個由金屬材料構(gòu)成的大型籠體，若在其周邊設(shè)置環(huán)形金屬裝置，等于在風(fēng)機位周圍設(shè)置了一個等電位面，既能夠防止霎時過電壓造成的風(fēng)機電子電器設(shè)備的損壞，還能夠防止跨步電壓造成的人員傷害。接地裝置的制作通常是在距風(fēng)機基礎(chǔ)外緣超過5m處設(shè)置一圈由截面積不小于606mm2的熱鍍鋅扁鋼制作的接地體，環(huán)形接地體一般埋置在地下0.5m下面，此環(huán)形接地裝置和基礎(chǔ)鋼筋進行至少四處的連接。假如風(fēng)機塔基處土壤的電阻率較高，接地電阻值則達不到工頻接地電阻不超過4，沖擊接地電阻不超過10的要求，則需向下和向外敷設(shè)垂直接地體和水平接地體，同時使用降阻劑包埋水平接地體。風(fēng)機基礎(chǔ)與箱式變壓器共同使用一套防雷接地系統(tǒng)，此接地系統(tǒng)同時作為安全接地、工作接地和防靜電接地；風(fēng)機接地體同塔筒的等電位壓環(huán)和風(fēng)機基礎(chǔ)的鋼筋相交點的連接必須可靠。2風(fēng)電機組防雷技術(shù)新思路2.1風(fēng)電場進行整體防雷風(fēng)電場的總體防雷指的是：根據(jù)雷擊電氣幾何模型理論和電場強度大的地方引雷能力強的特性，把風(fēng)電場作為一個整體，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地勢、氣象條件和風(fēng)電機組布局等情況，并考慮經(jīng)濟性，在風(fēng)電場易遭到雷擊的位置設(shè)置若干個互相獨立的接閃針塔，當(dāng)雷電靠近風(fēng)電場時，由于風(fēng)電機組上電場強度遠弱于獨立接閃針塔頂處，就使得雷擊發(fā)生在接閃針塔上，進而避免發(fā)電機組免受雷電毀壞[8]。2.2主動避讓雷電加強雷電的預(yù)警，當(dāng)雨云進入風(fēng)電場時，風(fēng)機及時停止工作，并使風(fēng)機槳葉停在最不容易接閃的位置，如相對水平處，這樣就能夠大大減小槳葉被雷電擊中的可能。因風(fēng)機在工作時的運轉(zhuǎn)較快，尤其是暴風(fēng)雨來臨時，其運轉(zhuǎn)速度更快。運轉(zhuǎn)中的風(fēng)機，第一易于接閃，第二葉片和機艙處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，不易導(dǎo)流，第三風(fēng)機在靜止狀態(tài)和快速轉(zhuǎn)動情況下被雷電擊中被毀壞的程度差異不同極大，槳葉快速運轉(zhuǎn)時，其動量和慣性都很大，遇上雷電強大的機械作用和熱作用，很可能將風(fēng)葉徹底毀壞，而風(fēng)葉在靜止狀態(tài)下接閃，則造成的毀壞一般較小，修復(fù)容易，費用較低。另外，在風(fēng)機遭遇雷擊時，及時地切斷電子電氣線路，可以防止雷電構(gòu)成的過電壓通過線路傳到相鄰風(fēng)電機組，使其遭受損壞[9]。2.3接地體的選擇我們國家風(fēng)電場接地體使用的導(dǎo)體材料基本都是鍍鋅鋼，而國外廣泛使用的接地材料為銅和銅包鋼。據(jù)美國科學(xué)家在45年中對29個試驗場地的研究結(jié)果表示清楚：不同導(dǎo)體材料的金屬接地體的腐蝕情況差異較大。經(jīng)過10年后：銅和銅包鋼材料，接地體腐蝕的平均深度僅為1.13mils，平均每年的腐蝕深度為0.11mils，僅出現(xiàn)了稍微腐蝕；而鍍鋅鋼，其腐蝕深度高達3.50mils，平均每年的腐蝕深度為0.35mils，且有腐蝕點出如今了鍍鋅層下面的鋼上，呈現(xiàn)出嚴重腐蝕。在風(fēng)電場的規(guī)模和單機發(fā)電量都日趨增大的情況下，其投資很大，要求風(fēng)電機有較長的使用壽命，若因接地體過度腐蝕而使雷電泄流受阻