变速恒频风力发电技术的.doc

浙江大学 硕士学位论文 变速恒频风力发电技术的研究 姓名：张震宇 申请学位级别：硕士 专业：电机与电器 指导教师：潘再平 2001.3.1  摘要 浙江大学硕士学位论文 点。目前各种风力发电技术的发展方兴未艾，而其中变速恒频风力发电技术因其 要致力于研究变速恒频风力发电技术，从改善运行性能及增强实用性的角度出 发，对变速恒频风力发电技术展开了比较全面的理论和实验研究。 ／本文的主要内容包括： 作了较为全面的阐述。解释了将级联式无刷双馈发电机应用于变速恒频风力发电 系统的可行性和优越性。 了适合于仿真研究的级联式无刷双馈发电机的数学模型。  ???? ?? ? ? ????? ? ?????瑃? ? ???甆? ?? ?????琣?? ? ??? ?? ? ? ????? ???? ????? ? ?? ? ? ??????? ??．????? ??????? ????? ?????，?? ???? ?? ? ?????? ??? ?? ?? ?????????? ?????? ? ???? ???????， ??? ?? ?????． ????? ? ??????? ????： ???? ??? ?瓸??? ??? ????? ? ?? ?????? ????? ? ?? ?? ? ????????? ??? ????? ?????? ????? ????琣???? ????? ? ?? ???? ? ? ????? ?? ?? ????? ????? ???????? ?? ????? ? ???? ?? ?? ??????? ??? ? ???? ????? ? ??? ?瓵???? ? ??????? ?? ???? ?????? ??????? ?????． ?? ?????? ??? ?????? ?? ?????????? ?????? ????? ? ??? ???瑃? ?甎?? ?? ?? ?? ?????瑂??? ?????． ????籅???? ?????；???? ???? Ⅱ  塑婆查兰堡主兰垡鲨苎 一一—————————————————?二墨 第一章概述 内容提要：本章首先介绍了国内外风力发电的现状及发展动态；然后对当今普遍使用的 风力发电技术进行了分类并分别介绍了这些技术的发展情况．特别是重点阐述了变速恒频风 力发电技术，说明了选用级联式无刷双馈交流发电机的原因；最后指出了本论文的选题意义 和研究内容。 风力发电综述 §?? 被称为“蓝天白煤”的风力资源，是一种取之不尽、又不会产生任何污染的 可再生资源。人类早在远古时代就开始利用风力，但直到?世纪末丹麦才建成 全球第一个风力发电装置。由于风力发电与火电、核电、水电等其他发电方式相 比有很多优点，所以，本世纪?年代以来，世界风电装机容量迅猛增长。?? 年为??，??年已经达到???，?％的年增长率使风力发电成为世界 ， ??年末，全世界约有???的风力发电能量得到利用。其中欧洲的风 ????渌?厍???? 并在??年投产了风电???，全国风电总装机累计达到???，风电量 到???淖茏盎?萘浚?梢源锏饺ü?缌ο?训?％。 由于欧洲的土地少，为提高土地的利用率，各国正在从事大功率???以 在美洲，美国的风力发电规模较大。??年末，总装机容量达到???。 美国的风力发电场大都集中建在西海岸的加利福尼亚地区。?年代初期，风力 发电机的主流。建场地区己由过去集中于加州逐步向外扩展，美国中、西部地区 也拟出了建设风电场的计划。目前美国风力发电总量已达???。到??年，  计划装机容量达到???。 据美国能源部称，??年风电至少能达到国内电力消耗量的?％。近十年， 美国在大型风轮机的生产方面投资年均增长率 风电成本的目标是?婪止蟱。 一些亚洲国家也在大力开发风电。据印度非常规能源部对印度?个邦的调 台，风电场功率为??????昴┐锏???，计划到??年总装机容量 达到???。日本建成的风力发电场规模不大，??年末为??。??年 投资?亿日元，在北海道安装?台???风轮机，建成日本最大的风电场。 计划在未来几年里投资额将达到??亿日元，使风电达到全国电力总消耗量的 在风力发电技术方面，目前世界上流行的风电技术主要有以下几种： 本原理是利用浆叶翼型本身的失速特性。在高于额定风速的条件下，气流的攻角 增大到失速条件，使浆叶的表面产生涡流，效率降低，达到限制功率的目的。其 优点是：调节简单可靠，控制可大大简化；其缺点是：浆叶、塔架等主要受力部 般的调节方法跟不上因风速变化带来的输出功率的变化，造成功率变化极大，而 这种输出功率的变化将增加机组的负荷，对电网冲击很大。最典型的变浆距调节 风电机技术一???技术，采用高滑差发电机，