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从这几个方面入手优化风电机组运行

发布时间:2017年9月4日 17:55    文章来源:原创    文章作者:佚名    关注:72

最佳桨距角设定

  影响风电组的风能捕获率的因素有很多,其中,影响最大的是入流角度和设计入流角度的偏差,而入流角和设计入流角的偏差的最为根本的原因是由于在叶片字安装设计等过程中所产生的误差,前期的设计等工作一旦出现误差,后续的风电力组在运行的过程中风的湍流度、风切变都会受到一定程度的影响。另外,最佳桨距角也不是一成不变的,在对其进行设定时要根据实际的风速,在对不同的风速进行试探,筛选之后设立一个最合适的桨叶角度。

  偏航控制策略优化

  对偏航控制的优化主要是针对于风电组风轮正对来风向而言的。偏航控制的好,风轮的有效的扫风面积较大,电场对于风能的利用率也就相对较高,相反,风轮的有效的扫风面积较少,也就意味着电场对于风能的利用率较少,可以说,偏航控制的优劣和电场的经济效益有着十分密切的关系。风轮有效的扫风面积的大小可分为两种情况,一种是风轮轴线和来风方向无夹角时,其扫风面积是正对来风方向的面积;另一种就是当两者产生夹角时,其面积就是风轮扫风面积的余弦值。众所周知,在实际工作中,风向是处于一种动态的变化中的。风向一旦发生变化,偏航的频率和容差角就会产生矛盾,进而使仪器无法工作或者进行代偿工作,在这时,我们就要对进行优化,进而使风能的捕捉能力有所增加。


  发电机双模改造

  要想提高低风速下的发电量,对发电机进行双模改造是十分有必要的。现阶段,我国各个风力发电厂普遍应用的发电技术两种一是双馈发电技术,另一种是直驱发电技术,在本文我们以双馈发电机技术。目前,大规模的风力发电系统,一般采用异步发电机直接并网的运行方式。机端配有补偿电容器组,以提供异步发电机在启动和运行时所需的激磁无功。异步发电机频率由大系统来决定,风能的变化将引起异步发电机转差的变化,相应注入电网的有功和吸收的也要随着风速的变化而变化,这将导致系统,特别是风电场接入电网点电压的波动,严重时还可能引起电压闪变。

  在现代发电技术的推动下,异步发电机的最低转速也以达到1200转每秒(目前国内普遍双馈机组),这一转速一部分由风速控制的,一旦风力无法维持1200转每秒时,机器就会代偿工作,发电机这时的工作效率也会大大降低,同时,风电机组就会切出。风力,风速我们无法改变,但是我们可以改变发电机设备,即通过改变改变发电机定子的连接方式将双馈发电机转变为鼠笼发电机,和双馈发电机相比较,鼠笼发电机对于转速的要求较低,且使用范围大,进而仪器进行代偿工作的几率就相对较小,进而就可以实现在不损坏仪器的情况下提高发电量。另鼠笼发电机有以下特点:(1)发电机励磁消耗无功功率,皆取自电网。应选用较高功率因数发电机,并在机端并联电容;(2)绝大部分时间处于轻载状态,要求在中低负载区效率较高,希望发电机的效率曲线平坦;(3)风速不稳,易受冲击机械应力,希望发电机有较软的机械特性曲线,Smax绝对值要大;(4)并网瞬间与电动机起动相似,存在很大的冲击电流,应在接近同步转速时并网,并加装软起动限流装置。