這是風(fēng)力發(fā)電ppt，包括了背景介紹，風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電概述，本課程內(nèi)容，我國風(fēng)力發(fā)電工業(yè)的現(xiàn)狀，風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)以及負(fù)面影響，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行和安全性等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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第一節(jié) 概述 風(fēng)能是大氣運(yùn)動(dòng)形成的一種能源形式，其能量來自于大氣所吸收的太陽能。 人類對風(fēng)能的利用歷史久遠(yuǎn)，早在公元10世紀(jì)，波斯就出現(xiàn)了水平轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)磨。 我國開始利用風(fēng)能作為動(dòng)力大約在13世紀(jì)中葉。 現(xiàn)在所說的風(fēng)能利用主要是指風(fēng)力發(fā)電。采用風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電的設(shè)想始于1890年丹麥的一項(xiàng)風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃，到1918年丹麥已經(jīng)投入運(yùn)行了120臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 風(fēng)力發(fā)電走向規(guī)�；瘧�(yīng)用還是在20世紀(jì)90年代以后，風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)容量開始以每年平均20%以上的速度增長，已成為世界上各種能源中增長最快的一種。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年底，全球風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)容量19791MW，總裝機(jī)容量達(dá)到94005MW，比2006年增加了27%，風(fēng)力發(fā)電的總量已占全球電力消費(fèi)總量的1%以上。 我國風(fēng)能資源非常豐富。 2006年國家氣候中心研究結(jié)果表明，我國陸地10米高度層可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量除青藏高原外總量約為25億kW，海上可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約為7.5億kW，共計(jì)約32.5億kW。 我國風(fēng)電開發(fā)的空間十分巨大。目前，風(fēng)力發(fā)電只占在全國電力裝機(jī)總?cè)萘康?.2%。而根據(jù)國家發(fā)改委的長期產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，2020年10000萬kW，占全國電力總裝機(jī)的2%。 一、世界風(fēng)能發(fā)電概述 20世紀(jì)末，由于能源危急和全球環(huán)境保護(hù)的影響，歐洲、美國及亞洲的印度、中國風(fēng)力發(fā)電出現(xiàn)強(qiáng)勁勢頭，其中丹麥的風(fēng)電量已經(jīng)超過了總發(fā)電量的20%。 目前， 歐洲最大的風(fēng)力發(fā)電國是德國，西班牙居第二。全球風(fēng)力發(fā)電保持高速發(fā)展的勢頭，預(yù)計(jì)到2010年，全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總量可以達(dá)到160GW。 風(fēng)力發(fā)電快速增長的原因在于兩個(gè)方面：一是經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力需求的快速增長和可持續(xù)發(fā)展的要求；二是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了發(fā)電價(jià)格不斷降低。 風(fēng)電價(jià)格不斷降低的同時(shí)，化石燃料的價(jià)格呈總體上升趨勢，加之環(huán)保和二氧化碳減排的要求，化石燃料發(fā)電的價(jià)格總體是上漲的。因此風(fēng)力發(fā)電將稱為21世紀(jì)重要的能源形式之一。 就風(fēng)能資源的儲(chǔ)量來說，地球上風(fēng)力資源的利用才剛剛開始，發(fā)電技術(shù)的發(fā)展就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)的發(fā)展。 目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在葉片材料、氣體動(dòng)力學(xué)特性、控制方式等方面不斷進(jìn)步的同時(shí)，主要是向大型化的方向發(fā)展。 世界風(fēng)能市場上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要供應(yīng)商來自歐洲和美國，其中丹麥一直居世界領(lǐng)先地位，占全部市場份額的60%以上。 德國一直引領(lǐng)著世界風(fēng)電市場的發(fā)展。德國2006年底發(fā)電裝機(jī)容量2194MW，是目前世界上發(fā)電裝機(jī)容量最多和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)最先進(jìn)的國家。 德國風(fēng)力發(fā)電的制造技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模都處于世界領(lǐng)先水平，目前世界上在運(yùn)行的最大的商用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組就產(chǎn)自德國。 德國Enercon E112型風(fēng)力發(fā)電機(jī)最大輸出功率達(dá)到6MW，風(fēng)力發(fā)電機(jī)全高186m，風(fēng)輪直徑為114m，切出風(fēng)速為28~34m/s，是目前世界上最大的風(fēng)輪機(jī)。 丹麥和西班牙----緊隨德國之后 丹麥和西班牙的風(fēng)電也在高速發(fā)展。西班牙的2006年裝機(jī)容量達(dá)到11.6GW，欲挑戰(zhàn)德國爭奪歐洲之冠的地位。丹麥已經(jīng)成功地用風(fēng)電來滿足國內(nèi)23%的電力需求，是世界上風(fēng)電貢獻(xiàn)率最高的國家。丹麥在風(fēng)電機(jī)組制造、風(fēng)能資源評價(jià)和風(fēng)電場接入電網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)均居世界領(lǐng)先地位。 美國的風(fēng)力發(fā)電 美國的風(fēng)能資源豐富，據(jù)估算，如果全部開發(fā)美國三個(gè)州(得克薩斯州等)的風(fēng)電就可以滿足全美的電力需求。 在美國，風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)很有競爭力，其成本相等甚至低于傳統(tǒng)電力的平均價(jià)格。 目前，美國最大的風(fēng)電場是位于德克薩斯州的馬谷風(fēng)能中心，該中心建有 421臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量達(dá)到735MW，于2006年9月全部建成。 美國新建風(fēng)電場普遍使用GE公司1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其次是西門子公司的 2.3MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 印度--發(fā)展中國家的先鋒 從20世紀(jì)80年代起，印度就啟動(dòng)了風(fēng)電項(xiàng)目。在20世紀(jì)90年代后期印度風(fēng)電市場一度低靡，但最近卻開始復(fù)蘇。截至2006年底，風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)6270MW，印度已經(jīng)成為全球第五大風(fēng)電生產(chǎn)國。在過去幾年，政府積極推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鼓勵(lì)大型私有和公有企業(yè)投資，并同時(shí)給予當(dāng)?shù)刂圃旎�地同樣的政策激�?lì)。 在印度，有的公司現(xiàn)在已經(jīng)可以生產(chǎn)70%的風(fēng)電機(jī)組零件，不需要從主要的歐洲制造商進(jìn)口，從而大大降低了風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)成本，并給當(dāng)?shù)貏?chuàng)造出額外的就業(yè)機(jī)會(huì)。印度還建立了兩百多個(gè)風(fēng)力監(jiān)測站，為風(fēng)能資源的開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。 二、我國風(fēng)力發(fā)電概況 我國的風(fēng)電事業(yè)起步較晚，在20世紀(jì)末，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造還主要在于簡單的小型家用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。 進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的風(fēng)電裝機(jī)容量開始快速增長，2006年底，裝機(jī)容量上升到將近260萬kW。 我國國土面積遼闊，風(fēng)能資源豐富，目前風(fēng)電裝機(jī)容量還相對較低。 規(guī)劃預(yù)計(jì)到2010年風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到2500萬kW， 2020年風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到10000萬kW。 中國的風(fēng)能資源主要集中在兩個(gè)帶狀地區(qū)，一條是“三北(東北、華北、西北)地區(qū)豐富帶”，其風(fēng)能功率密度在200瓦/平方米～300瓦/平方米以上，有的可達(dá)500瓦/平方米以上，如阿拉山口、達(dá)坂城、輝騰錫勒、錫林浩特的灰騰梁等，這些地區(qū)每年可利用風(fēng)能的小時(shí)數(shù)在5000小時(shí)以上，有的可達(dá)7000小時(shí)以上。從新疆到東北，面積大、交通方便、地勢平，風(fēng)速隨高度增加很快，三北地區(qū)風(fēng)能在上百萬千瓦的場地有四五個(gè)，這是歐洲沒法比的。而這個(gè)地帶的缺點(diǎn)是建網(wǎng)少，發(fā)出的電上不了網(wǎng)。 一條是東部沿海風(fēng)帶，主要位于沿海幾十公里的大陸海岸和海道，其風(fēng)能資源比三北風(fēng)帶還好，海道煤和石油依靠大陸，電力聯(lián)網(wǎng)困難，發(fā)展發(fā)電迫在眉睫。 新疆達(dá)坂城是我國最早建設(shè)規(guī)�；�風(fēng)電場的地區(qū)，于1989年建成的達(dá)坂城風(fēng)電一場是我國第一個(gè)風(fēng)能發(fā)電場，所有設(shè)備全部從丹麥引進(jìn)。 廣東省南澳島風(fēng)電場是我國第一個(gè)海島風(fēng)電場。南澳島是廣東唯一一個(gè)島縣，東南季風(fēng)長，風(fēng)力資源豐富，風(fēng)況屬世界最佳之列。到2005年底，裝機(jī)容量達(dá)到5.6萬kW，是亞洲最大的海島風(fēng)電場。 2007年6月，我國最大的風(fēng)電場是內(nèi)蒙古的輝騰錫勒風(fēng)電場，總裝機(jī)容量189MW，為第29界奧運(yùn)會(huì)輸送綠色電力。同時(shí)還有兩個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目在建，到2010年將建成百萬千瓦級的風(fēng)電場。 官廳位于北京市官廳水庫南岸，是北京主要的風(fēng)口之一，一期項(xiàng)目總裝機(jī)容量49.5MW，2007年底竣工、并網(wǎng)發(fā)電，生產(chǎn)的電能直接輸入北京電網(wǎng)，供給市民和奧運(yùn)場館使用。 三、我國風(fēng)力發(fā)電工業(yè)的現(xiàn)狀 我國在20世紀(jì)50年代開始風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制。目前大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還依靠進(jìn)口。 與國際水平相比，我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量較小，關(guān)鍵部件需要進(jìn)口，整機(jī)質(zhì)量還有差距。 我國在海上發(fā)電的資源勘察、設(shè)備制造、施工安裝工藝和運(yùn)行管理方面還比較落后。 2007年，國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠家通過引進(jìn)技術(shù)、合資、合作方式，可以批量生產(chǎn)600kW、660kW和750kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，同時(shí)也研發(fā)了兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。 2006年10月，我國首臺自主研制的1.5MW變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在沈陽華創(chuàng)風(fēng)能有限公司正式出廠。對于我國實(shí)現(xiàn)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的國產(chǎn)化具有重要意義， 1.5MW變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研制填補(bǔ)了我國該項(xiàng)技術(shù)的空白。 我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的自主研發(fā)道路還十分漫長，一些領(lǐng)域與國外先進(jìn)水平差距甚至在拉大。 我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該是以我為主，中外合作，通過合資、合作的方式引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)大力開展風(fēng)電領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，逐步形成風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的自主研發(fā)能力。 四、風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)以及負(fù)面影響 風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn) 風(fēng)能是可再生能源形式，有利于可持續(xù)發(fā)展。 有利于環(huán)境保護(hù)。 隨著風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)電成本越來越低，可以和其他能源形式相競爭。 風(fēng)力發(fā)電的負(fù)面影響 間接的不可再生能源利用和污染物排放。機(jī)組生產(chǎn)過程中造成的污染物的排放是風(fēng)電的間接污染物排放。 風(fēng)電可能對鳥類造成傷害 噪聲問題 對無線電通信的干擾 安全問題，葉片折斷傷人等 五、并網(wǎng)發(fā)電風(fēng)力機(jī)的總發(fā)電成本的影響因素 投資成本成是影響風(fēng)力發(fā)電成本的主要因素，投資成本包括制造加工費(fèi)、基建費(fèi)等 系統(tǒng)壽命 運(yùn)行費(fèi)和維修成本 風(fēng)系特性。風(fēng)能潛力與風(fēng)速的三次方成正比，平均風(fēng)速高則電站經(jīng)濟(jì)性好 系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率 技術(shù)利用率，即正常發(fā)電時(shí)間在一年中占的比例 第二節(jié) 風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電 一、風(fēng)能 風(fēng)能是一種無污染的、可再生的能源，取之不盡，用之不竭，分布廣泛，但能量密度相對較低，具有時(shí)空上的不穩(wěn)定行。 研究風(fēng)能的利用離不開對風(fēng)的特性描述，風(fēng)的最大特性是他的變化性。對于風(fēng)能的利用來講，我們主要關(guān)心風(fēng)速和風(fēng)向。 風(fēng)速的特性 風(fēng)速是指空氣的移動(dòng)速度，即單位時(shí)間內(nèi)空氣微團(tuán)移動(dòng)的距離。 瞬時(shí)風(fēng)速稱為有效風(fēng)速，即實(shí)際發(fā)生作用的風(fēng)速，通常指很短時(shí)間間隔內(nèi)的風(fēng)速。 平均風(fēng)速是很長時(shí)間內(nèi)風(fēng)速的平均值，實(shí)際上是在較長時(shí)間范圍內(nèi)，多次風(fēng)速測量的平均值，即 風(fēng)速頻率 風(fēng)速頻率是風(fēng)速在一年內(nèi)或一個(gè)月內(nèi)中所出現(xiàn)的時(shí)間分布。在計(jì)算風(fēng)速頻率是，通常把風(fēng)速的間隔定為1m/s，依次劃分風(fēng)速區(qū)間，較長觀測時(shí)間內(nèi)各種風(fēng)速吹風(fēng)時(shí)數(shù)與該時(shí)間間隔內(nèi)吹風(fēng)總數(shù)的百分比就是風(fēng)速頻率分布。風(fēng)速頻率是確定風(fēng)能電站年工作時(shí)數(shù)的基本數(shù)據(jù)。 風(fēng)能“玫瑰”。 風(fēng)速是矢量，既有大小，也有方向。風(fēng)速的大小隨時(shí)變化，其方向也是不穩(wěn)定的。在一段時(shí)間內(nèi)，風(fēng)速在不同的方向上出現(xiàn)的時(shí)間稱為風(fēng)速在該方向上的方向頻率。方向頻率與該方向上平均風(fēng)速的三次方的乘積沿個(gè)方向的分布即為風(fēng)能“玫瑰”。根據(jù)玫瑰圖可以看出哪個(gè)方向上的風(fēng)具有優(yōu)勢 風(fēng)能的能量密度 風(fēng)能資源的分布 按照風(fēng)能資源的多少可以劃分成這樣幾個(gè)區(qū)域： 最大風(fēng)能資源區(qū)。我國的最大陸上風(fēng)能資源區(qū)是東南沿海一帶及其島嶼，這一帶的面積相對較小，只在由海岸向內(nèi)陸幾十公里的范圍內(nèi)才有較大的風(fēng)能資源。 次最大風(fēng)能資源區(qū)。為內(nèi)蒙古和甘肅北部。這一帶面積遼闊，終年在西風(fēng)帶的控制之下，適合大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電，是我國最大的風(fēng)能資源區(qū)。 大風(fēng)能資源區(qū)。黑龍江和吉林省北部、遼東半島的沿海區(qū)。 較大風(fēng)能資源區(qū)。除了上述地區(qū)以外的三北北部、青藏高原和其他沿海地區(qū)，其中青藏高原風(fēng)速全年出現(xiàn)時(shí)間可達(dá)6500h，但由于海拔高，空氣密度小，風(fēng)能密度也小。 最小風(fēng)能資源區(qū)。云、貴、川地區(qū)，陜西南部，河南南部，湖南南部，福建、兩廣地區(qū)及塔里木盆地。其中西雙版納和四川盆地的風(fēng)能最小，只有部分山頂和峽谷等特殊地形的地區(qū)才可能進(jìn)行風(fēng)能利用。 二、風(fēng)力發(fā)電 目前風(fēng)力發(fā)電可分為兩種方式： 離網(wǎng)型的小型分散風(fēng)力發(fā)電裝置。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率小，風(fēng)速適應(yīng)范圍廣，生產(chǎn)技術(shù)成熟，適合家庭和邊遠(yuǎn)地區(qū)的小型用電負(fù)荷點(diǎn)�？紤]到風(fēng)能的不連續(xù)性，通常需要配置蓄電池。 并網(wǎng)型大型風(fēng)力發(fā)電裝置。是風(fēng)力發(fā)電規(guī)�；�利用的主要方式，最大的功率已經(jīng)達(dá)到6MW。丹麥、德國是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)技術(shù)比較領(lǐng)先的國家。 風(fēng)力發(fā)電的價(jià)值 風(fēng)電的當(dāng)量燃料價(jià)值。風(fēng)能進(jìn)入電網(wǎng)，其他發(fā)電裝置就可以少發(fā)電，從而節(jié)省燃料。 風(fēng)電的容量價(jià)值。電力系統(tǒng)要求有必要的備用容量儲(chǔ)備，風(fēng)力機(jī)組同樣也有容量價(jià)值。 減少污染物和溫室氣體的排放。 通過風(fēng)力發(fā)電所能節(jié)省的燃料、容量和排放費(fèi)用，可以計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電的價(jià)值。 風(fēng)力發(fā)電裝置 風(fēng)力發(fā)電裝置包括風(fēng)輪機(jī)（風(fēng)力機(jī)）、傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)三個(gè)主要部分。 其中風(fēng)輪機(jī)是發(fā)電裝置的核心，風(fēng)輪機(jī)大體上分為兩種： 槳葉繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的翼式風(fēng)輪機(jī) 槳葉繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)輪機(jī) 實(shí)際上，目前并網(wǎng)發(fā)電的風(fēng)輪機(jī)主要是三葉式繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的翼式風(fēng)輪機(jī)。 水平軸的翼式風(fēng)力發(fā)電裝置主要由以下幾個(gè)部分組成： 葉輪。也稱風(fēng)輪，將流體的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成軸功向外傳遞。 葉片的設(shè)計(jì)需要滿足幾項(xiàng)要求：對特定的風(fēng)速具有最大的轉(zhuǎn)換效率；最大功率輸出在限制范圍內(nèi)，以保護(hù)發(fā)電機(jī)；可承受最大風(fēng)荷和長期疲勞負(fù)荷；避免出現(xiàn)共振；質(zhì)量小，價(jià)格低。 偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和風(fēng)向標(biāo) 風(fēng)速不斷變化，風(fēng)輪葉片正對來風(fēng)方向，才能輸出最大的風(fēng)能。小型風(fēng)輪機(jī)用尾舵來調(diào)整方向，大型風(fēng)輪機(jī)普遍采用偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對風(fēng)輪方向進(jìn)行精確控制。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 一般包括低速軸、高速軸、增速齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)和剎車裝置。齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最重最昂貴的部件，因此，很多工程師都在努力探索和研制由風(fēng)輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的低速發(fā)電機(jī)。 塔架 風(fēng)速隨著高度的增加而增大，因此較高的塔架可以是風(fēng)輪機(jī)獲得更多的風(fēng)能。 發(fā)電機(jī) 為了與電網(wǎng)頻率保持一致，通常的發(fā)電機(jī)組采用：恒速恒頻系統(tǒng)，利用風(fēng)能的份額�。蛔兯俸泐l系統(tǒng)，是目前風(fēng)能發(fā)電的重要發(fā)展方向。 風(fēng)速儀和控制器 在風(fēng)速范圍內(nèi)控制器進(jìn)行風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，如風(fēng)速達(dá)到或超過啟動(dòng)風(fēng)速，控制器啟動(dòng)風(fēng)輪機(jī)；如風(fēng)速達(dá)到或超過切出風(fēng)速，控制器關(guān)閉風(fēng)輪機(jī)。 三、風(fēng)電場 建設(shè)風(fēng)電場除了要考慮風(fēng)速條件外，還要綜合考慮場地狀況、道路狀況、接入電網(wǎng)的條件等因素。一個(gè)完整的風(fēng)電場項(xiàng)目，一般包括以下幾個(gè)步驟: 風(fēng)電場選址 項(xiàng)目可行性評估 項(xiàng)目準(zhǔn)備 風(fēng)電場建設(shè) 風(fēng)電場運(yùn)行和維護(hù) 風(fēng)電場退役、場地恢復(fù) 風(fēng)電場選址 一般需要考慮以下一些因素： 風(fēng)能資源。主要考慮年平均風(fēng)速，風(fēng)速頻率，年發(fā)電量和容量系數(shù)。 容量系數(shù)：發(fā)電機(jī)組的年度電能凈輸出，與風(fēng)電機(jī)組額定容量與全年運(yùn)行8760h的乘積比值稱為風(fēng)電機(jī)組的容量系數(shù)。 風(fēng)電場場地狀況 場地應(yīng)該開闊，地質(zhì)條件好，便于大規(guī)模開發(fā)。 交通運(yùn)輸方便 并網(wǎng)條件好 距離電網(wǎng)越近，并網(wǎng)投資越少，線損和壓降也越小。 不利氣象條件和環(huán)境的影響 這些不利因素可能影響發(fā)電機(jī)組的壽命。 土地征用和環(huán)境影響 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型和布置 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的選型 單機(jī)容量越大，風(fēng)能利用越高，但是，單機(jī)容量增大的同時(shí)價(jià)格也隨著增加，大容量的機(jī)組技術(shù)投入多而產(chǎn)量較小，成本偏高，所以總體來看，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量價(jià)格隨著單機(jī)容量的變化呈U字形曲線，國內(nèi)目前性價(jià)比較高的仍然是兆瓦級以下的機(jī)組。但單機(jī)大容量仍然是發(fā)展趨勢。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的布置 首先根據(jù)風(fēng)能玫瑰圖確定主導(dǎo)風(fēng)向，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組排列應(yīng)與主導(dǎo)風(fēng)向垂直。對于開闊、平坦的場地，上游風(fēng)力發(fā)電機(jī)組會(huì)對下游風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生干擾，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以布置成有利于加大風(fēng)速的地形，采用單排布置或者多排差排布置方式。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行和安全性 風(fēng)電場中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在工作期間可能處于如下狀態(tài)之一： 正常工作狀態(tài) 暫停狀態(tài) 停機(jī)狀態(tài) 緊急停機(jī)狀態(tài) 每種工作狀態(tài)都可看作是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一個(gè)活動(dòng)層次，運(yùn)行狀態(tài)處在最高層次，緊急故障狀態(tài)處在最低層次。 運(yùn)行控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的常規(guī)控制系統(tǒng)，此外，還有一套獨(dú)立于運(yùn)行控制系統(tǒng)的安全系統(tǒng)。安全系統(tǒng)的任務(wù)是在出現(xiàn)嚴(yán)重問題或檢測到潛在嚴(yán)重問題時(shí)保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，使之處于安全狀態(tài)。保護(hù)動(dòng)作通常是緊急剎車，使風(fēng)輪機(jī)停止工作。 安全系統(tǒng)必須獨(dú)立于控制系統(tǒng)，而且具有高度的可靠性和自動(dòng)故障免除性。為了保證安全，必須配備兩套以上的剎車系統(tǒng)，而且各自的工作方式和動(dòng)力源必須不同。 風(fēng)電對電網(wǎng)運(yùn)行的影響 風(fēng)速和風(fēng)向總是隨機(jī)變化，因此風(fēng)能的特點(diǎn)是具有不穩(wěn)定性，使得風(fēng)電場的輸出功率有波動(dòng)性，從而影響局部的電能質(zhì)量。風(fēng)電容量到達(dá)一定程度后，會(huì)引起電壓不穩(wěn)，特別電網(wǎng)較大波動(dòng)的時(shí)候，可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從電網(wǎng)解鏈，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致電網(wǎng)瓦解。 風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的不利影響可以通過超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)加以改善。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種新的儲(chǔ)能方式，代表著柔性交流輸電技術(shù)的發(fā)展方向，也可以吸收或釋放有功和無功，快速相應(yīng)電網(wǎng)系統(tǒng)的需求信號。 相對與一般發(fā)電廠，風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般采用異步機(jī)，需要吸收電網(wǎng)無功來建立磁場，從而在并網(wǎng)后對局部電網(wǎng)的電壓水平有明顯的影響。 第三節(jié) 風(fēng)輪機(jī)的基本理論 一、理想風(fēng)輪機(jī)的能量利用 1919年，德國物理學(xué)家貝茲首次提出貝茲法則：如果采用風(fēng)輪機(jī)，只能把不足16/27的風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。 假設(shè)風(fēng)輪是理想的，且由無限多葉片組成，氣流通過風(fēng)輪時(shí)也沒有阻力。此外，假定氣流經(jīng)過整個(gè)掃風(fēng)面是均勻的，氣流通過風(fēng)輪前后的速度方向?yàn)檩S向。理想的風(fēng)輪的氣流模型如圖所示。 這就是著名的貝茲理論，他說明風(fēng)輪從自然界中獲得的能量是有限的，理論上最大值為0.593，損失部分可解釋為留在尾跡中的氣流旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。 二、風(fēng)輪機(jī)的空氣動(dòng)力特性 風(fēng)能利用系數(shù)Cp 風(fēng)能利用系數(shù)定義為風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)輪能夠從自然風(fēng)能中吸收的能量與輸入風(fēng)能之比。風(fēng)能利用系數(shù)可表示為 理想的風(fēng)能利用系數(shù)Cp的最大值是0.593，即貝茲理論的極限值。Cp值越大，表示風(fēng)輪機(jī)能夠從自然界中獲得的能量百分比越大，風(fēng)輪機(jī)的效率越高，即風(fēng)輪機(jī)對風(fēng)能的利用率也越高。對實(shí)際有用的風(fēng)輪機(jī)來說，風(fēng)能利用系數(shù)主要取決與風(fēng)輪葉片的氣動(dòng)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝水平。如高性能螺旋槳式風(fēng)力機(jī)，其Cp值一般是0.45，而阻力型風(fēng)輪機(jī)只有0.15左右。 風(fēng)能利用系數(shù)和無因次數(shù)隨葉尖速比變化的曲線構(gòu)成風(fēng)輪機(jī)空氣動(dòng)力特性曲線 三、風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì) 風(fēng)輪機(jī)的工程設(shè)計(jì)是根據(jù)功率要求，安裝選用的葉輪形式和相應(yīng)的風(fēng)輪機(jī)特性曲線，計(jì)算風(fēng)輪的半徑和轉(zhuǎn)速。 四、風(fēng)輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和能量控制 風(fēng)輪機(jī)的機(jī)構(gòu) 風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)包括： 風(fēng)輪機(jī)槳葉：通常采用３個(gè)或兩個(gè)槳葉。 輪轂：槳葉安裝在輪轂上，輪轂與低速軸相連接。 低速傳動(dòng)軸：轉(zhuǎn)速通常較低，內(nèi)部的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與輪轂內(nèi)的液壓裝置相連用于調(diào)節(jié)槳葉。 齒輪箱：與低速軸和高速軸相連接 高速軸：通常轉(zhuǎn)速在1500r/min左右，與發(fā)電機(jī)相連，配有剎車裝置。 機(jī)械剎車裝置：用于制動(dòng)，必要時(shí)用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。 發(fā)電機(jī)：輸出電壓一般為690V，發(fā)電功率在500~1500kW，并朝大容量方向發(fā)展。 電子控制裝置：監(jiān)測風(fēng)輪機(jī)運(yùn)行狀況，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，故障時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)。 冷卻系統(tǒng)：冷卻發(fā)電機(jī)。 機(jī)塔：用于支撐風(fēng)輪機(jī)。通常高度越高，風(fēng)速越大，風(fēng)況越好，需要更高的機(jī)塔。 偏轉(zhuǎn)裝置：保持風(fēng)輪機(jī)在迎風(fēng)方向。 風(fēng)速風(fēng)向測量系統(tǒng)：與控制裝置相連，實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪機(jī)切入和切出的啟�？刂啤� 風(fēng)輪機(jī)的能量控制 風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)思想是盡可能便宜的產(chǎn)生電能。風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)是基于目標(biāo)風(fēng)場的風(fēng)速條件，因此風(fēng)輪機(jī)一般被設(shè)計(jì)成在風(fēng)速為8~15m/s時(shí)具有最佳的性能，即有最大的電能產(chǎn)出。而不是花費(fèi)心思把風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)在強(qiáng)風(fēng)是有最多電能產(chǎn)出，因?yàn)閺?qiáng)風(fēng)天氣不多見。因此在強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)必須浪費(fèi)多余風(fēng)能，以免破壞風(fēng)機(jī)。所以風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)有能量控制裝置，安全控制方式有如下幾種。 可調(diào)契角控制風(fēng)輪機(jī) 通過監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能輸出，調(diào)節(jié)槳葉，使槳葉一次輕微地轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，改變迎風(fēng)面積，實(shí)現(xiàn)能量控制。這種方式通常采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。 被動(dòng)失速控制風(fēng)輪機(jī) 被動(dòng)失速控制風(fēng)輪機(jī)的槳葉被固定，契角不可變。通過適當(dāng)設(shè)計(jì)風(fēng)輪機(jī)的槳葉，根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，當(dāng)實(shí)際風(fēng)速達(dá)到某一特點(diǎn)值時(shí)，開始出現(xiàn)失速。該方式避免使用復(fù)雜的控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)槳葉，但同時(shí)出現(xiàn)了復(fù)雜的氣體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)難題。 主動(dòng)失速控制風(fēng)機(jī) 越來越多的大型風(fēng)機(jī)在發(fā)展主動(dòng)失速控制裝置。在低速時(shí)為了有足夠大的力矩，采用和可調(diào)契角同樣的控制方式；當(dāng)風(fēng)速增大，發(fā)電機(jī)將要超負(fù)荷時(shí)，則與可調(diào)契角控制方式相反，而是通過主動(dòng)方式達(dá)到槳葉失速，它比被動(dòng)失速方式更能精確控制能量輸出，另一方面優(yōu)點(diǎn)是它能在強(qiáng)風(fēng)天氣保持額定功率運(yùn)行，而失速型通常因?yàn)槭�速而使電能輸出降低。它同時(shí)也帶來了投資成本和維護(hù)費(fèi)用的提高。 其他能量控制方法 一些老式的風(fēng)輪機(jī)用葉片上的副翼控制轉(zhuǎn)子輸出的能量。一般飛機(jī)上都裝有副翼，通過副翼的轉(zhuǎn)動(dòng)可以改變機(jī)翼的幾何形狀，從而在飛機(jī)起飛時(shí)提供更多的升力。 另一種在理論上可行的辦法是使風(fēng)輪機(jī)偏離迎風(fēng)方向，減小風(fēng)能輸入。偏離控制技術(shù)只應(yīng)用在小型機(jī)組上，因?yàn)槠�離會(huì)使轉(zhuǎn)子受周期性變化的力，最終會(huì)破壞整個(gè)風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)。 當(dāng)風(fēng)速達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速是，風(fēng)輪機(jī)開始運(yùn)行，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。隨著風(fēng)速增加發(fā)電機(jī)的功率開始增加。達(dá)到設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以達(dá)到額定功率。當(dāng)風(fēng)速進(jìn)一步增加時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的能量控制開始工作，是發(fā)電機(jī)不會(huì)超負(fù)荷，而是在額定點(diǎn)附近工作。如果風(fēng)速進(jìn)一步增大超過了能量控制調(diào)節(jié)的范圍，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就會(huì)實(shí)施停機(jī)保護(hù)。 第四節(jié) 風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)技術(shù) 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn) 早期風(fēng)電系統(tǒng)中大多采用恒速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)，恒速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，其運(yùn)行范圍比較窄，因此逐步被后來的變速恒頻系統(tǒng)所取代。 變速恒頻指在風(fēng)力發(fā)電過程中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可隨風(fēng)速變化，而通過其他控制方式來得到恒頻電能�？砂凑詹东@最大風(fēng)能的要求，在風(fēng)速變化的情況下實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速，使之始終運(yùn)行在最佳轉(zhuǎn)速上，從而提高機(jī)組發(fā)電效率，優(yōu)化風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行條件。 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分類 在變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)中，主要有以下幾種風(fēng)電系統(tǒng)： 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 繞線轉(zhuǎn)子型異步雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 目前應(yīng)用較為廣泛且較有發(fā)展前景的主要是雙饋式和永磁直驅(qū)式。永磁直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)是未來風(fēng)電系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。 缺點(diǎn) 永磁體增加了電機(jī)的成本，永磁物質(zhì)具去磁性，并且電機(jī)的功率因數(shù)不可控。 繞線轉(zhuǎn)子型異步雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 減小了逆變器損失，因?yàn)槟孀兤鞴β手恍铻檎麄�(gè)系統(tǒng)總功率的1/4，這是因?yàn)樽兞髌髦恍枰�控制轉(zhuǎn)子滑差功率。 減小逆變器和電磁噪聲濾波損失。 在外部擾動(dòng)下，雙饋電機(jī)具有更好的魯棒性和可靠性。 異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn) 異步電機(jī)相當(dāng)結(jié)實(shí)，無電刷，可靠，經(jīng)濟(jì)而普遍。 整流器可產(chǎn)生用于電機(jī)的可調(diào)勵(lì)磁�？焖偎矐B(tài)響應(yīng)。 當(dāng)有剩余容量時(shí)，逆變器可作為無功或諧波補(bǔ)償器。 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 這種采用無刷雙饋發(fā)電機(jī)的控制方案除了可實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制，降低變頻器的容量外，還可實(shí)現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制，對電網(wǎng)而言可起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩? 變速恒頻機(jī)組的控制 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行分三個(gè)階段: 起動(dòng)階段。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速從靜止上升到切入速度。在切入速度以下，發(fā)電機(jī)并沒有工作，機(jī)組在風(fēng)力作用下作機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，并不涉及發(fā)電機(jī)變速的控制。 在變速運(yùn)行階段。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速被控制以跟蹤風(fēng)速的變化，從而獲取最大的能量。 功率恒定階段。在額定風(fēng)速以上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)械和電氣極限要求轉(zhuǎn)子速度和輸出功率維持在限定值以下。 根據(jù)變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同區(qū)域的運(yùn)行將基本控制策略確定為： 低于額定風(fēng)速時(shí)，通過對變頻器進(jìn)行控制，從而控制發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，以改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而能在在變速運(yùn)行區(qū)域跟蹤曲線，風(fēng)力發(fā)電機(jī)受到給定的功率-轉(zhuǎn)速曲線控制，獲得最大能量。 風(fēng)力機(jī)在高于額定風(fēng)速時(shí)，進(jìn)入功率恒定區(qū)，通過對槳距角和發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的控制，跟蹤曲線，并保持輸出穩(wěn)定。 二、基于雙PWM的永磁直驅(qū)式 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制 永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 交-直-交變頻系統(tǒng) 由于風(fēng)速的隨機(jī)性，輸入到發(fā)電機(jī)的能量也在不斷地變化，然而，同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間是剛性耦合的，不可直接并網(wǎng)�，F(xiàn)在一般采取的方法是在同步發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間采用交-直-交變頻系統(tǒng)，使得這一問題得到解決，該系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)： 控制方法 對于發(fā)電機(jī)側(cè)的整流器，在同步旋轉(zhuǎn)(d，q)坐標(biāo)系中采取電流矢量解耦控制，從而可以獨(dú)立控制有功無功電流，實(shí)現(xiàn)無靜差控制�？刂平Y(jié)構(gòu)如前圖所示，采用速度外環(huán)，電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制方式。其中外環(huán)速度參考值由最大功率點(diǎn)跟蹤算法得出，它根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和輸出有功功率的變化得出一個(gè)最優(yōu)的參考速度，發(fā)電機(jī)在該轉(zhuǎn)速下運(yùn)行便能獲得最大的能量。 通過逆變器控制，保持了直流電壓的恒定，使其能穩(wěn)定的向電網(wǎng)輸送電能，并且通過電流內(nèi)環(huán)解耦控制，逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓的頻率始終為一致，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)無功需求為0時(shí)能保持功率因素為一，并且在特殊情況時(shí)能向電網(wǎng)提供無功功率。 其中給定直流電壓Ud*與實(shí)際檢測到的直流連接環(huán)電壓Ud相比較，所得誤差信號經(jīng)比例積分控制器調(diào)節(jié)產(chǎn)生有功參考電流iq*，而無功功率外環(huán)產(chǎn)生無功電流id*。電壓環(huán)外環(huán)控制直流電壓穩(wěn)定，可以使逆變器穩(wěn)定地向電網(wǎng)傳輸功率，而無功功率環(huán)控制逆變器輸出無功功率，從而滿足電網(wǎng)對于無功功率的要求。電流內(nèi)環(huán)依然采用基于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的解耦控制，采用比例積分調(diào)節(jié)器作為電流環(huán)的控制器。 通過電流內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)作用可得到控制整流器所需的電壓信號，采用SPWM調(diào)制法對其進(jìn)行調(diào)制，即信號波與三角載波進(jìn)行比較得開關(guān)信號Su，Sv，Sw對IGBT開關(guān)進(jìn)行關(guān)斷和開通，即可實(shí)現(xiàn)控制目的。也可以采用空間矢量PWM調(diào)制法(SVPWM)對其進(jìn)行調(diào)制。無論是在減小電動(dòng)機(jī)電流諧波損耗，消除轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，提高控制系統(tǒng)性能，還是從逆變器直流側(cè)電壓利用率方面看，采用空間矢量方法調(diào)制都具有明顯的優(yōu)勢。 采用Matlab7.0中Simulink根據(jù)PWM整流器的數(shù)學(xué)模型以及控制模型對系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真。取仿真參數(shù)為電機(jī)側(cè)交流電壓為500v，頻率為10赫茲，給定直流電壓U*為1300v，電網(wǎng)側(cè)交流電壓為220V，頻率為50赫茲。 在PWM控制下實(shí)際的直流電壓Udc迅速跟從給定的Udc*=1300V，保持了直流連接電壓為恒定值。 發(fā)電機(jī)輸出的電壓Ueu和電流ieu，其頻率為10赫茲，從圖中可以看出，通過0.06秒時(shí)間的調(diào)節(jié)，電流迅速穩(wěn)定下來，與發(fā)電機(jī)輸出電壓相位保持一致，即發(fā)電機(jī)側(cè)的功率因數(shù)為1。 電網(wǎng)側(cè)輸出電壓Usa和輸出電流isa，由圖可以看出，經(jīng)過逆變器的控制，輸出電流由原來的10赫茲變?yōu)?0赫茲，與電網(wǎng)頻率完全同步，并且同電網(wǎng)電壓相位也保持一致，功率因數(shù)控制為一。 在0~0.1秒時(shí)，電網(wǎng)側(cè)給定交流電流的幅值大小為給定is*=20A，在0.1秒以后，突然變化為25A。從圖可以看出當(dāng)給定is*發(fā)生變化時(shí)，通過直接電流PWM控制，電網(wǎng)電流的幅值能即時(shí)從20A變化到25A，跟從給定電流的變化，具有非常好的調(diào)節(jié)效果。 影響 隨著越來越多的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電原動(dòng)力是不可控的，它的出力大小決定于風(fēng)速的狀況。從電網(wǎng)的角度看，并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組相當(dāng)于一個(gè)具有隨機(jī)性的擾動(dòng)源，會(huì)對電網(wǎng)電能質(zhì)量和穩(wěn)定性等方面造成影響。 (1) 電壓波動(dòng)和閃變 (2) 諧波污染問題 (3) 對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響 改善風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)性能的一些措施 靜止無功補(bǔ)償器(SVC) 利用靜止無功補(bǔ)償器(SVC) 減小風(fēng)力發(fā)電功率波動(dòng)對電網(wǎng)電壓影響。風(fēng)電場是一個(gè)發(fā)出有功功率、吸收無功功率的特殊元件， 風(fēng)電場的電壓往往很低，利用SVC改善系統(tǒng)電能質(zhì)量和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個(gè)有效的措施。目前TRC- FC型SVC在國內(nèi)外風(fēng)電場已得到了廣泛的應(yīng)用。 有源電力濾波器(APF) 近年來，采用電力晶體管(GTR) 和可關(guān)斷晶閘管(GTO) 及脈寬調(diào)制(PWM) 技術(shù)等構(gòu)成的有源濾波器， 可對負(fù)荷電流作實(shí)時(shí)補(bǔ)償，有效地抑制了電壓波動(dòng)和閃變。 超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置(SMES) 通過采用基于GTO的雙橋結(jié)構(gòu)換流裝置， SMES可以在四象限靈活地調(diào)節(jié)有功和無功功率， 為系統(tǒng)提供功率補(bǔ)償， 跟蹤電氣量的波動(dòng)。充分利用SMES有功無功綜合調(diào)節(jié)能力， 可以降低風(fēng)電場輸出功率的波動(dòng)， 穩(wěn)定風(fēng)電場電壓， 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。SMES是一種有源的補(bǔ)償裝置，與SVC相比其無功補(bǔ)償量對接入點(diǎn)電壓的依賴程度小，在低電壓時(shí)的補(bǔ)償效果更好。jvU紅軟基地

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