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风力发电场课程设计报告

风力发电场课程设计报告
风力发电场课程设计报告

课程设计(综合实验)报告( 2014 -- 2015 年度第1学期)

名称:风力发电场

院系:可再生能源学院

班级:风能1101班

学号:

学生姓名:

指导教师:韩爽刘永前

设计周数:2周

成绩:

提交日期:2014 年1月23 日

目录

一、课程设计目的 (1)

二、课程设计任务 (1)

三、课程设计要求 (1)

四、课程设计内容 (1)

(一)测风数据处理 (1)

(二)导入文件准备 (2)

(三)W AsP软件计算 (3)

1.New Projection建立以及场址地图导入 (3)

2.风图谱的计算 (3)

3.测风塔的选定 (4)

4.宏观选址与风资源预测 (6)

5.Wind farm的建立与微观选址 (6)

6.风电场年发电量预测 (7)

(四)WindFarmer优化计算 (9)

1.建立文件向导 (9)

2.载入地图文件 (10)

3.载入风资源数据 (10)

4.在栅格区域确定计算边界 (11)

5.安插风机 (12)

6.载入风力发电机机型文件 (13)

7.优化计算 (13)

8.生成报告 (14)

(五)计算结果分析对比 (20)

1.年发电量 (20)

2.布机图 (21)

3.分析 (22)

五、课程设计个人总结 (22)

一、课程设计目的

通过使用W AsP、WindFarmer等软件,掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。

二、课程设计任务

根据风场测风数据及地形图,分别使用W AsP和WindFarmer软件,进行风资源评估和微观选址。具体包括:

1.对给定的风场测风数据进行处理;

2.使用经过处理后的测风数据,进行风资源评估,得到风图谱;

3.依据微观选址的基本原则,进行优化布机;

4.对两套不同软件的计算结果进行对比分析;

5.撰写设计报告。

三、课程设计要求

1.掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法;

2.掌握上述软件的使用方法;

3.独立撰写设计报告。

四、课程设计内容

(一)测风数据处理

分别选取各组数据,查看平均风速,70米高度处平均风速分别为7.574m/s 和 6.535m/s,在其他各高度处读出的平均风速分别为7.475m/s、7.219m/s、

6.897m/s、6.223m/s。由此判断70米高度处数据有一组异常。选取该组数据,应

用表格数据栏里的筛选功能,只选取0.3m/s、0.4m/s两个值,发现其他组数据有相应变化的风速,而该组数据始终为0.3m/s、0.4m/s。

删除异常数据,利用Windographer软件打开剔除后的测风数据,在相关性一栏查看两组70米高度处的数据相关性,得到相关性公式,在表格中利用该公式计算出需要修正的数据。至此,异常数据处理完成。

图4.1.1 测风数据

图4.1.2 测风数据

图4.1.3 测风数据

图4.1.4 测风数据

(二)导入文件准备

利用W AsP的OWC Wizard工具将处理后风资源数据的.txt文件转换成.tab 文件(在此报告中经纬度选择为官厅水库的经纬度)。

利用W AsP的WAsP Map Editor工具将用CAD处理过后的宏观选址地形等高线地图转换成.map文件。

利用W AsP的WAsP Turbine Editor工具将提供的机组参数生成.wtg文件。(风电场总发电量50MW,选择额定功率为1.5MW的机组,总共约33台机组)。

(三)WAsP软件计算

1.New Projection建立以及场址地图导入

在W AsP中打开一个新工作空间,在这个工作空间中插入一个新工程。在工程中插入一个新的场址地图(在new project中,通过Insert from file插入.map 文件)。

图4.3.1.1 风电场地图

2.风图谱的计算

在New Projection中插入一个气象站,将整理后的.tab格式完整测风数据导入气象站,并加入障碍物与粗糙度描述:

图4.3.2.1 测风数据导入

图4.3.2.2 障碍物设定

图4.3.2.3 粗糙度设定

3.测风塔的选定

根据测风塔的选择要求,确定测风塔在风电场中的位置,最后计算生成风图谱。

测风塔的选择要求:

(1)尽量远离障碍物,否则在盛行风向的下风向与障碍物的水平距离不应少于障碍物高度的10倍;

(2)应选择在主风向的上风向位置;

(3)选择的位置要具有代表性,能够代表场址的主要范围;

(4)考虑测风塔附近陡峭地形对低层测量的影响;

(5)考虑土地利用、建筑许可、入场道路等因素;

(6)此风电场建立于山地地形,所以选择一个小山头作为测风塔位置。

测风塔信息

表4.3.3.1

位置115°28.8438’E;40°20.0710’N

海拔800m

高度70m

测风时段2009-5-13 09:00~2010-5-21 23:00

传感器

风速计风向标气压计\温度计70m/70m/60m/50m/30m/10m70m/10m8m

图4.3.3.1 测风塔地址

图4.3.3.2 W AsP风资源计算结果

4.宏观选址与风资源预测

在工程下插入一个新的资源栅格,确定栅格范围及选定风电场的范围(宏观选址原则如下),并取其分辨率为50,点击Edit grid进行计算,得到风功率地图。

风电场宏观选址基本原则:

(1)风能资源丰富,风能质量好;

(2)符合国家产业政策和地区发展规划;

(3)满足联网要求;

(4)具备交通运输和施工安装条件;

(5)保证工程安全;

(6)满足环境保护的要求;

(7)满足投资回报要求。

图4.3.4.1 风功率密度

5.Wind farm的建立与微观选址

在工程下插入一个新的wind farm,在该wind farm里插入一个新的wind turbine site group,然后进行微观选址,布局风机(在该wind turbine site group 插入一个新的wind turbine site,此时回到地图,按住鼠标左键与control键拖动风机,可以复制出33台金风93/1500 1.5MW机组,依据微观选址原则(如下)进行风电场内布机),并不断调整,保证各机组尾流小于10%,确定各个风机的具体位置。

风电场微观选址基本原则:

(1)尽量集中布置;

(2)尽量减小风电机组之间尾流影响;

(3)避开障碍物的尾流影响区;

(4)满足风电机组的运输条件和安装条件;

(5)视觉上要尽量美观。

图4.3.5.1 机组位置设定

图4.3.5.2 机位点排布6.风电场年发电量预测

1)导入机组文件

导入机组参数.wtg文件

图4.3.6.1 机组特性

2)计算年发电量(AEP)

各个风电机组的具体数据:

图4.3.6.2 各机组发电详情

整个风电场的具体数据:

图4.3.6.3 风电场发电量

(四)WindFarmer优化计算

1.建立文件向导

图4.4.1.1 WindFarmer建立作业文件

2.载入地图文件

图4.4.2.1 WindFarmer载入地图文件3.载入风资源数据

图4.4.3.1 WindFarmer载入风资源数据

4.在栅格区域确定计算边界

图4.4.4.1 载入风频表

图4.4.4.2 载入测风塔

5.安插风机

图4.4.5.1 安插风机

图4.4.5.2 安插风机

6.载入风力发电机机型文件

图4.4.6.1 载入机组机型文件7.优化计算

图4.4.7.1 优化计算

图4.4.7.2 优化计算

图4.4.7.3 优化计算

8.生成报告

1)作业文件选项:

表4.4.8.1

尾流模型修正PARK

地形影响Yes

排列影响Yes

发电量计算的最大风速70m/s

风向计算区间数目72

最小间距 4.0

应用大型海上风电场校正否

风流模拟: WAsP的风频分布方法

流动校正因子 1.000 (请注意:对尾流模型的方向偏移和地形修正仅适用于与风频表关联的情况)

2)项目发电量概述:

表4.4.8.2

场址容量50MW

理想发电量219.6GWh/yr

地形效率102.05%

排列效率95.50%

电气效率100.00%

可用性100.00%

其它因素100.00% 结冰和叶片老化100.00% 变电站维护100.00%

电网停电100.00% 功率曲线湍流变化100.00%

滞后100.00%

扇区管理100.00% 预计的年净发电量213.9GWh/yr

预计的容量系数49%

地图查看:

图4.4.8.1 WindFarmer机位点

3)机组类型:金风93/1500 1.5MW:

表4.4.8.3

机组型号金风93/1500 1.5MW 直径93.0m

轮毂高度75.0m

叶片数目 3 功率曲线所对应的空气密度 1.225kg/m^3

功率调节变桨

切入风速 2.5m/s

切出风速19.0

数据源

机组分类

认证标准无

机组等级无

Sub-Class 无

平均风速V 0m/s

参考风速V 0m/s

设计湍流强度0%

斜率参数- a 0

4)机组特性:金风93/1500 1.5MW:

表4.4.8.4

轮毂高度风速

(m/s) 电气功率

(kW)

推力系数

(-)

电气功率

(kW)1.225kg/m^3

2.5 4.7 0.995 4.7

3.0 29.4 0.855 29.4

4.0 110.9 0.786 110.9

5.0 228.8 0.786 228.8

6.0 401.1 0.786 401.1

7.0 644.5 0.786 644.5

8.0 965.4 0.786 965.4

9.0 1343.5 0.726 1343.5

10.0 1500.0 0.501 1500.0

11.0 1500.0 0.352 1500.0

12.0 1500.0 0.263 1500.0

13.0 1500.0 0.204 1500.0

14.0 1500.0 0.163 1500.0

15.0 1500.0 0.132 1500.0

16.0 1500.0 0.109 1500.0

17.0 1500.0 0.092 1500.0

18.0 1500.0 0.078 1500.0

19.0 1500.0 0.067 1500.0

图4.4.8.2 机组特性

5)主要结果:

表4.4.8.5

Project 项目名称

机组数目33

场址参考空气密度 1.225kg/m^3 场址参考高度0.0m

下降率-0.113(kg/m^3)/km 输入电气效率手动

功率曲线湍流变化手动

滞后手动

扇区管理手动

项目发电量概述

场址容量50MW Gross energy production 224117MWh/yr

排列效率95.50%

电气效率100.00%

可用性100.00%

其它因素100.00%

结冰和叶片老化100.00%

变电站维护100.00%

电网停电100.00% 功率曲线湍流变化100.00%

滞后100.00%

扇区管理100.00% 预计的年净发电量213937MWh/yr

预计的容量系数49%

机组编号东 (m) 北 (m) 基面高度 (m)

1 20369930.0 4464201.0 894

2 20369690.0 4468783.0 698

3 20371335.0 4465316.0 819

4 20370991.0 4468174.0 801

5 20372890.0 4467154.0 849

6 20371439.0 4468132.0 822

7 20368537.0 4464270.0 820

8 20372406.0 4468025.0 840

9 20371078.0 4463649.0 865

10 20373391.0 4467431.0 733

11 20366591.0 4466576.0 718

12 20372402.0 4467167.0 877

13 20370891.0 4463323.0 877

14 20368298.0 4464617.0 780

15 20370095.0 4468612.0 735

16 20367489.0 4466088.0 739

17 20370048.0 4465139.0 860

18 20371928.0 4467827.0 894

19 20371042.0 4467465.0 799

20 20370400.0 4468393.0 779

21 20370244.0 4464402.0 896

22 20371985.0 4467461.0 853

23 20371690.0 4464373.0 859

24 20372656.0 4467440.0 900

25 20370529.0 4463237.0 875

26 20370042.0 4463405.0 858

27 20371688.0 4465041.0 838

28 20373044.0 4467494.0 853

29 20371520.0 4464705.0 865

30 20373244.0 4467790.0 748

31 20368740.0 4468719.0 640

32 20370197.0 4464772.0 899

33 20372271.0 4467689.0 940

风力发电场课程设计报告

课程设计(综合实验)报告( 2014 -- 2015 年度第1学期) 名称:风力发电场 院系:可再生能源学院 班级:风能1101班 学号: 学生姓名: 指导教师:韩爽刘永前 设计周数:2周 成绩: 提交日期:2014 年1月23 日

目录 一、课程设计目的 (1) 二、课程设计任务 (1) 三、课程设计要求 (1) 四、课程设计内容 (1) (一)测风数据处理 (1) (二)导入文件准备 (2) (三)W AsP软件计算 (3) 1.New Projection建立以及场址地图导入 (3) 2.风图谱的计算 (3) 3.测风塔的选定 (4) 4.宏观选址与风资源预测 (6) 5.Wind farm的建立与微观选址 (6) 6.风电场年发电量预测 (7) (四)WindFarmer优化计算 (9) 1.建立文件向导 (9) 2.载入地图文件 (10) 3.载入风资源数据 (10) 4.在栅格区域确定计算边界 (11) 5.安插风机 (12) 6.载入风力发电机机型文件 (13) 7.优化计算 (13) 8.生成报告 (14) (五)计算结果分析对比 (20) 1.年发电量 (20) 2.布机图 (21) 3.分析 (22) 五、课程设计个人总结 (22)

一、课程设计目的 通过使用W AsP、WindFarmer等软件,掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。 二、课程设计任务 根据风场测风数据及地形图,分别使用W AsP和WindFarmer软件,进行风资源评估和微观选址。具体包括: 1.对给定的风场测风数据进行处理; 2.使用经过处理后的测风数据,进行风资源评估,得到风图谱; 3.依据微观选址的基本原则,进行优化布机; 4.对两套不同软件的计算结果进行对比分析; 5.撰写设计报告。 三、课程设计要求 1.掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法; 2.掌握上述软件的使用方法; 3.独立撰写设计报告。 四、课程设计内容 (一)测风数据处理 分别选取各组数据,查看平均风速,70米高度处平均风速分别为7.574m/s 和 6.535m/s,在其他各高度处读出的平均风速分别为7.475m/s、7.219m/s、 6.897m/s、6.223m/s。由此判断70米高度处数据有一组异常。选取该组数据,应 用表格数据栏里的筛选功能,只选取0.3m/s、0.4m/s两个值,发现其他组数据有相应变化的风速,而该组数据始终为0.3m/s、0.4m/s。 删除异常数据,利用Windographer软件打开剔除后的测风数据,在相关性一栏查看两组70米高度处的数据相关性,得到相关性公式,在表格中利用该公式计算出需要修正的数据。至此,异常数据处理完成。 图4.1.1 测风数据

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真 摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,主要完成了以下工作:(1)基于风资源特点,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基础; (2)运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型; (3)分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,为风力发电软件仿真奠定了基础; (4)搭建了一套基于PSCAD/EMTDC仿真软件的风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 (1)风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。 风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向。 风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。 (2)风能资源的估算 风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风能密度,表示如下: 3 ω= (1-1) 5.0vρ 式中, ω——风能密度(2 W),是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量; /m ρ——空气密度(3 kg); /m

风电考试题

一、简答题 ★1、哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩? 答:升力使叶片转动,产生动能。 ★2、说出用于定义一台风力发电机组的4个重要参数。 答:轮毂高度、叶轮直径或扫掠面积、额定功率、额定风速。 ★3、简述风力发电机组的组成。 答:大型风力发电机组一般由风轮、机舱、塔架和基础四个部分组成。 ★4、风力发电机组产品型号的组成部分主要有什么? 答:风力发电机产品型号的组成部分主要有:风轮直径和额定功率。 ★5、什么叫风速? 答:空间特定的风速为该点周围气体微团的移动速度。 ★6、什么叫平均风速? 答:给定时间内顺势风速的平均值,给定时间从几秒到数年不等。 ★7、什么叫额定风速? 答:风力发电机达到额定功率输出时规定的风速。 ★8、什么叫切入风速? 答:风力发电机开始发电时的最低风速。 ★9、什么叫水平轴风力发电机的轮毂高度? 答:从地面到风轮扫掠面中心的高度,叫水平轴风力发电机的轮毂高度。 ★10、什么是风力发电机的控制系统? 答:接受风力发电机信息和环境信息,调节风电机,使其保持在工作要求范围内的系统。 ★11、什么叫水平轴风力发电机? 答:风轮轴线基本上平行于风向的发电机。 13、什么叫风力发电机组的额定功率? 答:在工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出电功率。 ★14、什么叫风力发电机组的扫掠面积? 答:垂直于风矢量平面上的,风轮旋转时叶尖运动所产生园的扫掠面积。 ★15、什么叫风力发电机组的浆距角? 答:在指定的叶片径向位置(通常为100%叶片半径处)叶片玄线与风轮旋转面间的夹角。 ★16、在风力发电机组的机械刹车最常用的形式是哪几种? 答:在风力发电机组中,最常用的机械刹车形式为盘式、液压、常闭式制动器。 ★17、风轮的作用是什么? 答:风轮的作用是把风的动能转换成风轮的旋转机械能。 ★18、风电机组的齿轮箱常采用什么方式润滑? 答:风电机组的齿轮箱常采用飞溅润滑或强制润滑,一般以强制润滑为多见。 ★★21、风形成的主要因素是什么? 答:地球表面受热不均使得赤道区的空气变热上升,且在两极区冷空气下沉,引起大气层中空气压力不均衡;地球的旋转导致运动的大气层根据其位置向东方和西方偏移。 ★★22、风力发电的经济效益主要取决于哪些因素? 答:风力发电的经济效益主要取决于风能资源、电网连接、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济多方面复杂的因素。 26、简要说明并网风力发电机组的发电原理。 答:并网风力发电机组的原理是将缝中的动能转换成机械能,再将机械能转换成电能,以固定的电能频率输送到电网中的过程。

车位停车场车位控制PLC课程设计报告书

电气控制技术课程设计任务书系:年级:专业:

课程设计说明书

名称车位停车场车位控制 院系 班级 姓名 学号 系主任 教研室主任 指导教师 目录 1.绪论 (2) 1.1 引言 (2) 1.2 智能停车场的现状 (2) 2.系统设计方案总则 (3)

2.1系统设计方案总则 (3) 2.2设计目标及原则 (4) 3.软件系统 (5) 3.1I/O分布图 (5) 3.2外部接线图 (6) 3.3流程图 (7) 3.4梯形图 (8) 4. 可选系统部件 (9) 4.1车场车位引导系统概述 (9) 4.2 系统结构 (9) 5.参考文献 (10) 6.结束语 (11)

1.绪论 1.1 引言 随着进口汽车大量涌人和国汽车工业的不断发展,大中城市的汽车数量剧增,从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完善,计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。率低等问题。 由于小区停车场供住户使用。小区停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入后,记录车辆总量,车辆离开时,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理,停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。 一种停车场车位管理系统,它由固设在停车场中的管理控制器、埋设在车位处的电动车位锁及移动控制器相互连接构成;管理控制器包括传感器接收模块、逻辑控制电路及驱动控制电路;电动车位锁的电源端与驱动控制电路的电源输出端连接;移动控制器中设有数据读写控制电路、无线遥控发射模块及电池,该无线遥控发射模块通过移动控制器外部设置的遥控天线与管理控制器的接收天线进行无线信号连接。本实用新型通过将管理控制器、移动控制器及电动车位锁可以方便的实现停车场车位的有效管理,具有极大的实用价值。 1.2 智能停车场的现状 随着科技的进步,电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透,当今的停车场车位控制系统已经向智能型的方向转变。先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中的作用越来越大。 利用PLC控制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科 学经济的停车场管理手段,是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。 从用户的角度看,其服务高效、准确无误;从管理者的角度看,其易于操 作维护、动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度;从投资者角度看,彻 底杜绝失误及任何形式的作弊,防止停车费用流失,使投资者的回报有了 可靠的保证。 系统以PLC为信息载体,通过智能传感器记录车辆进出信息,结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备,从而控制进出停车场的各种车辆。

风电场电气系统课程设计报告

风能与动力工程专业 风电场电气系统课程设计报告 题目名称:48MW(35/110KV升压站)风 电场电气一次系统初步设计指导教师:贾振国 学生姓名: 班级: 设计日期:2014年07月 能源动力工程学院

课程设计成绩考核表

摘要 根据设计任务书的要求及结合工程实际,本次设计为48MW风电场升压变电站电气部分设计。本期按发电机单台容量2000kW计算,装设风力发电机组24台。每台风力发电机接一台2000kVA升压变压器,将机端690V电压升至35kV 并接入35kV集电线路,经3回35kV架空线路送至风电场110kV升压站。 变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式,直接影响运行的可靠性、灵活性,并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。 本文是小组成员的配合下和老师的指导下完成的,虽然时间很短,没有设计出特别完整的成果,可是我们学会了如何查找对自己有用的资料,如何设计一个完整的风电场电气系统。并且我们设计出了三张图,包括风机与箱式变电站接线图、35KV风电场集电线路接线图、110KV变电所电气主接线图,在这里感谢小组成员们的辛勤付出和贾老师的耐心指导。 关键词:主接线电气设备配电装置架空线路防雷与接地

Abstract According to the requirements of the design task and combined with the engineering practice, the design is part of the 48MW wind power booster substation electrical design. This period in accordance with the generator unit capacity of 2000kW calculation, installation of 24 wind turbine units. Each wind generator with a 2000kV A step-up transformer, the terminal 690V voltage to 35kV and access 35kV integrated circuit, the 3 35kV overhead transmission line to the wind farm 110kV booster station. Substation is an important part of power system, which directly affects the safety and economic operation of the whole power system, is the intermediate link between power plants and users, plays a role in transformation and distribution of electricity. The main electrical wiring is composed of a transformer, circuit breaker, isolating switch, transformer, bus, surge arresters and other electrical equipment according to a certain order which is formed by the connection of different form, the main electrical wiring, directly affect the operation reliability,flexibility, and the choice of electrical equipment, power distribution equipment arrangement, relay protection and control to have a decisive impact. This paper is combined with team members and under the guidance of teachers completed, although time is very short, no design particularly integrity achievements, but we learned how to find useful on its own data, how to design a complete wind farm electrical system. And we designed the three pictures, including fans and box type substation wiring diagram, 35KV wind farm set wiring diagram of an electric circuit, 110KV substation main electrical wiring diagram.Thanks to the team members to work hard and Jia teacher's patient instructions here. Key word:The main wiring Electrical equipment Distribution device Overhead line Lightning protection and grounding

风电专业考试题库(带答案)

风电专业考试题库 以下试题的难易程度用“★”的来表示,其中“★”数量越多表示试题难度越大,共526题。 一、填空题 ★1、风力发电机开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫。 (切入风速) ★2、严格按照制造厂家提供的维护日期表对风力发电机组进行的预防性维护是。(定期维护) ★3、禁止一人爬梯或在塔内工作,为安全起见应至少有人工作。(两) ★4、是设在水平轴风力发电机组顶部内装有传动和其他装置的机壳。(机舱) ★5、风能的大小与风速的成正比。(立方)E=1/2(ρtsυ3)式中:ρ!———空气密度(千克/米2);υ———风速(米/ 秒);t———时间(秒);S———截面面积(米2)。 ★6、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫。(额定风速)★7、叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为。 (扫掠面积) ★8、风力发电机的接地电阻应每年测试次。(一) ★9、风力发电机年度维护计划应维护一次。(每年) ★10、SL1500齿轮箱油滤芯的更换周期为个月。(6) ★11、G52机组的额定功率KW。(850) ★★12、凡采用保护接零的供电系统,其中性点接地电阻不得超

过。(4欧) ★★13、在风力发电机电源线上,并联电容器的目的是为了。(提高功率因素) ★★14、风轮的叶尖速比是风轮的和设计风速之比。(叶尖速度)★★15、风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合,使风电机的风轮在正常情况下处于。(迎风状态) ★★16、风电场生产必须坚持的原则。 (安全第一,预防为主) ★★17、是风电场选址必须考虑的重要因素之一。(风况) ★★18、风力发电机的是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。(功率曲线) ★★19、风力发电机组投运后,一般在后进行首次维护。 (三个月) ★★20、瞬时风速的最大值称为。(极大风速) ★★21、正常工作条件下,风力发电机组输出的最高净电功率称为。 (最大功率) ★★22、在国家标准中规定,使用“downwind”来表示。 (主风方向) ★★23、在国家标准中规定,使用“pitch angle”来表示。 (桨距角) ★★24、在国家标准中规定,使用“wind turbine”来表示。 (风力机) ★★25、风力发电机组在调试时首先应检查回路。(相序)

地下停车场课程设计说明书

河南城建学院 《城市地下空间规划理论》课程设计 说明书 课程名称: 城市地下空间规划理论 题目: 南门家属院地下停车场的规划设计 专业: 城市地下空间工程 学生姓名: 鲁桂强 学号: 指导教师: 开始时间: 2014 年 12 月 29 日 完成时间: 2015 年 01 月 11 日 课程设计成绩: 指导教师签名:年月日

目录 第一章绪论..................................................................................................................................... ? 1.1地下停车场特点................................................................................................................ ? 1.2地下停车场规划步骤........................................................................................................ ? 1.3地下停车场规划要点........................................................................................................ ? 1.4开发地下停车场的目的.................................................................................................... ?第二章教学区现状调查与分析..................................................................................................... ? 2.1 实例介绍......................................................................................................................... ? 2.2实例分析............................................................................................................................ ?第三章停车场的选址..................................................................................................................... ? 3.1 总图设计时应考虑的因素............................................................................................. ? 3.2 教学区区停车场规划..................................................................................................... ? 3.3 总的形状、建筑面积说明............................................................................................... ? 3.4 功能区划分及面积说明................................................................................................... ?第四章停车场主体平面设计......................................................................................................... ? 4.1 设计的基本要求............................................................................................................... ? 4.2停车区的划分及面积估算................................................................................................ ? 4.3 车位及行车通道的平面设计........................................................................................... ? 4.4 停车场坡道的设计........................................................................................................... ? 4.4.1坡道的形式.............................................................................................................. ? 4.4.2 坡道的技术参数................................................................................................... ? 4.4.3汽车坡道设计数量.................................................................................................. ? 4.4.4停车场层高设计...................................................................................................... ?第五章消防、通风排烟和排水系统............................................................................................. ?第六章结论................................................................................................................................... ?参考文献........................................................................................................................................... ?

风力发电机组设计与制造课程设计报告

《风力发电机组设计与制造》 课程设计报告 院系:可再生能源学院 班级:风能0902班 姓名:陈建宏 学号 指导老师:田德、王永 提交日期: 一、设计任务书 1、设计内容 风电机组总体技术设计 2、目的与任务 主要目的: 1)以大型水平轴风力机为研究对象,掌握系统的总体设计方法; 2)熟悉相关的工程设计软件; 3)掌握科研报告的撰写方法。 主要任务: 每位同学独立完成风电机组总体技术设计,包括: 1)确定风电机组的总体技术参数; 2)关键零部件(齿轮箱、发电机和变流器)技术参数; 3)计算关键零部件(叶片、风轮、主轴、连轴器和塔架等)载荷和技术参数;

4)完成叶片设计任务; 5)确定塔架的设计方案。 每人撰写一份课程设计报告。 3、主要内容 每人选择功率范围在1.5MW至6MW之间的风电机组进行设计。 1)原始参数:风力机的安装场地50米高度年平均风速为7.0m/s,60米高度年平均风速为7.3m/s,70米高度年平均风速为7.6 m/s,当地历史最大风速为48m/s,用户希望安装1.5 MW至6MW之间的风力机。采用63418翼型,63418翼型的升力系数、阻力系数数据如表1所示。空气密度设定为1.225kg/m3。 2)设计内容 (1)确定整机设计的技术参数。设定几种风力机的C p 曲线和C t 曲线,风力机基本 参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔架高度等,根据标准确定风力机等级; (2)关键部件气动载荷的计算。设定几种风轮的C p 曲线和C t 曲线,计算几种关键 零部件的载荷(叶片载荷、风轮载荷、主轴载荷、连轴器载荷和塔架载荷等);根据载荷和功率确定所选定机型主要部件的技术参数(齿轮箱、发电机、变流器、连轴器、偏航和变桨距电机等)和型式。以上内容建议用计算机编程实现,确定整机和各部件(系统)的主要技术参数。 (3)塔架根部截面应力计算。计算暴风工况下风轮的气动推力,参考风电机组的整体设计参数,计算塔架根部截面的应力。最后提交有关的分析计算报告。 4、进度计划

风力发电系统控制技术发展历程

摘要 风力发电正在中国蓬勃发展,即使在金融危机的大形势下,风力发电行业仍然不断的加大投资。在2008年,风力发电仍然保持着30%以上的强劲增长势头,包括Vestas、Gemsa、GE、国内的金风科技、华锐、运达工程等其订单交付已经到2011年后。在风力发电系统中需要解决的基本矛盾是如何在风速变化的情况下,获得较稳定的电压输出。既要考虑到风能的特点,又要考虑到用户的需要,达到实用、可靠、经济的运行效果,关键环节之一就是要有一个稳定、可靠、功能齐全的控制系统。 本文介绍了世界风力发电控制系统的发展历程和我国的研究现状以及对风力发电系统控制技术的前景分析。分析并得出风力发电系统中,控制系统是确保机组安全可靠运行、优化机组效率的关键。关键词:风力发电、控制系统技术、发展历程。

目录 第一章风力发电技术的前景 (1) 第二章风力发电系统控制技术的介绍 (3) 一风电控制系统简述 (4) 二风力发电控制技术的发展历程 (4) 三控制目的 (5) 结束语 (6) 参考文献 (7)

风力发电系统控制技术发展历程 第一章风力发电技术的前景 人类对于风能的开发利用也很早就开始了。但是,近代火力、水力发电机的广泛应用和20世纪50年代中东油田的发展,使风力发电机的发展缓慢下来。在我国风力发电机组的研制工作开展较早,但是没得到足够的重视与支持,因而发展较慢。五十年代后期有过一个兴旺时期,吉林、辽宁、内蒙古、江苏、安徽和云南等省都研制过千瓦级以下的风车,但是没有做好巩固和发展成果的工作。七十年代后,随着国民经济的较快发展出现了能源供应紧张、环境污染严重等现象,另外由于科技意识日渐深入人心,可再生无污染的风能利用受到了足够的重视。在浙江、黑龙江、福建研制出了较大功率的机组;内蒙古的有关单位研制的小型风力发电机已有批量生产,用于解决地处偏远、居住分散的农牧民住户、蒙古包的生活用电和少量生产用电。八十年代以来,风力发电在我国得到了相应的发展。目前微型(<1KW)、小型(1-10 KW)风力发电机的技术日渐成熟,已经达到商品化程度。同时大型风力发电机组(600 KW)也研制成功,并已投入了运行。此外,从国外引进了大型风力发电机组建设了20余个风电场。总装机容量达到了近25MW。从统计资料来看,在我国风能利用与风力发电技术虽然有了一定的进展,与国外先进国家相比较仍然存在差距,尤其是在大型风力发电机组的开发与研制方面。 从统计资料来看,在我国风能利用与风力发电技术虽然有了一定

《风力发电技术》复习题

《风力发电技术》复习题 1、风能的大小与风速的成正比。(B) A、平方; B、立方; C、四次方; D、五次方。 2、风能是属于的转化形式。(A) A、太阳能; B、潮汐能; C、生物质能; D、其他能源。 3、在正常工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫。(D) A、平均功率; B、最大功率; C、最小功率; D、额定功率。 4、风力发电机开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫。(D) A、额定风速; B、平均风速; C、切出风速; D、切入风速。 5、风能的大小与空气密度。(A) A、成正比; B、成反比; C、平方成正比; D、立方成正比。 6、按照年平均定义确定的平均风速叫。(C) A、平均风速; B、瞬时风速; C、年平均风速; D、月平均风速。 7、风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫。(B) A、平均风速; B、额定风速; C、最大风速; D、启动风速。 8、当风力发电机飞车或火灾无法控制时,应首先。(C) A、回报上级; B、组织抢险; C、撤离现场; D、回报场长。 9、风力发电机组开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫。(B) A、启动风速; B、切入风速; C、切出风速; D、额定风速。 10、给定时间内瞬时风速的平均值叫做该时间段内的。(C) A、瞬时风速; B、月平均风速; C、平均风速; D、切出风速。 11、在变桨距风力发电机组中,液压系统主要作用之一是,实现其转速控制、功率控制。(A) A、控制变桨距机构; B、控制机械刹车机构; C、控制风轮转速; D、控制发电机转速。 12、风力发电机组规定的工作风速范围一般是。 (C) A、0~18m/s; B、0~25m/s; C、3~25m/s; D、6~30m/s。 13、在某一期间内,风力发电机组的实际发电量与理论发电量的比值,叫风力发电机组的。(A) A、容量系数; B、功率系数; C、可利用率; D、发电率。 14、风力发电机电源线上,并联电容器组的目的是。(C) A、减少无功功率; B、减少有功功率; C、提高功率因数; D、减少由有

数据结构c语言版课程设计报告停车场管理系统

课程设计:停车场 c语言版本的数据结构课程设计,要求用栈模拟停车场,用队列模拟便道,实现停车场的收费管理系统

停车场停满车后车会停在便道上面 下面附上源码,vc:(下编译 #include //#include //malloc #include //获取系统时间所用函数#include //getch() #include //设置光标信息mallco

#define MaxSize 5 /*定义停车场栈长度*/ #define PRICE 0.05 /*每车每分钟收费值*/ #define BASEPRICE 0.5 //基础停车费 #define Esc 27 //退出系统 #define Exit 3 //结束对话 #define Stop 1 //停车 #define Drive 2 //取车 int jx=0,jy=32; //全局变量日志打印位置 typedef struct {int hour; int minute; }Time,*PTime; /*时间结点*/ typedef struct /*定义栈元素的类型即车辆信息结点*/ {int num ; /*车牌号*/ Time arrtime; /*到达时刻或离区时刻*/ }CarNode; typedef struct /*定义栈,模拟停车场*/ {CarNode stack[MaxSize]; int top; }SqStackCar; typedef struct node /*定义队列结点的类型*/ {int num; /*车牌号*/ struct node *next; }QueueNode; typedef struct /*定义队列,模拟便道*/ {QueueNode *front,*rear; }LinkQueueCar;

风力发电课程设计

1.风力发电发展的现状 1.1世界风力发电的现状 近20年风电技术取得了巨大的进步。1995—2006年风力发电能力以平均每年30%以上的速度增长,已经成为各种能源中增长速度最快的一种。今年来欧洲、北美的风力发电装机容量所提供的电力2成为仅次于天然气发电电力的第二大能源。欧洲的风力风力发电已经开始从“补充能源”向“战略替代能源”的方向发展。 到2008年,世界风能利用嘴发达的国家是德国、美国和西班牙,中国名列世界第四位。丹麦是世界上使用风能比例最高的国家,丹麦能源消费的1/5来自于风力。 欧洲在开发海上风能方面也依然走在世界前列,其中丹麦、美国、爱尔兰、瑞典和荷兰等国家发展较快。尤其是在一些人口密度较高的国家,随着陆地风电场殆尽,发展海上风电场已成为新的风机应用领域而受到重视。丹麦、德国、西班牙、瑞典等国家都在计划较大的海上风电场项目。目前海上风电机组的平均单机容量在3MW左右,最大已达6MW。世界海上风电总装机容量超过80万千瓦。 有余风力发电技术已经相对成熟,因此许多国家对风发电的投入较大,其发展较快,从而使风电价格不断下降。若考虑环保及地理因素,加上政府税收优惠政策和相关支持,在有些地区风力发电已可与火力发电等展开竞争。在全球范围内,风力发电已形年产值超过50亿美元的产业。 1.2我过风力发电的发展现状 我国风力发电从20世纪80年代开始起步,到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。 自2005年起,我国风电规模连续三年实现翻倍增长。风电新增容量每年都增加超过100%,仅次于美国、西班牙,成为世界风电快速增长的市场之一。根据国家能源局2009年公布的统计数据,截止2008年底,我国风电装机容量已达1271万千瓦,居世界第4位,但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。 我国将在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级和几个千瓦级风电基地。根据目前国内增长趋势,预计到2020年,中国风电总装机容量将达到1.3亿~1.5亿千瓦。 2 风力发电机 2.1恒速恒频的笼式感应发电机 恒速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,发电机组的运行转速变化范围很小,近似恒定;发电机输出的交流电能频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。 恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值,继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率,因而转子、风轮的速度变化范围较小,不能保持在最佳叶尖速比,捕获风能的效率低。 2.2变速恒频的双馈感应式发电机 变速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,允许发电机组的运行转速变化,而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为双馈感应式异步发电机组。 双馈感应式发电机结合了同步发电机和异步发电机的特点。这种发电机的定子和转子都可以和电网交换功率,双馈因此而得名。 双馈感应式发电机,一般都采用升级齿轮箱将风轮的转速增加若干倍,传递给发电机转子转速明显提高,因而可以采用高速发电机,体积小,质量轻。双馈交流器的容量仅与发电机的转差容量相关,效率高、价格低廉。这种方案的缺点是升速轮箱价格贵,噪声大、易疲劳损坏。

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真

风力发电系统建模与仿真 摘要:风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式,近年来在世界范围内获得了飞速的发展。本文基于风力机发电建立模型,主要完成了以下工作:(1)基于风资源特点,建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基 础; (2)运用叶素理论,建立了变桨距风力机机理模型; (3)分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法,并给出了机组的仿真模型,为风力发电软件仿真奠定了基础; (4)搭建了一套基于PSCAD/EMTDC仿真软件的风力发电系统控制模型以及 完整的风力发电样例系统模型,并且已初步实现风力机特性模拟功能。 关键词:风力发电;风频;风速;风力机;变桨距;建模与仿真 1 风资源及风力发电的基本原理 1.1 风资源概述 (1)风能的基本情况[1] 风的形成乃是空气流动的结果。风向和风速是两个描述风的重要参数。风向是指风吹来的方向,如果风是从东方吹来就称为东风。风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离。 风速是指某一高度连续10min所测得各瞬时风速的平均值。一般以草地上空10m高处的10min内风速的平均值为参考。风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图。通过它可以得知当地的主导风向。 风能的特点主要有:能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等。 (2)风能资源的估算 风能的大小实际就是气流流过的动能,因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能,即风能密度,表示如下: 3 ω= (1-1) 5.0vρ 式中, ω——风能密度(2 W),是描述一个地方风能潜力 /m 的最方便最有价值的量;

风力发电机控制原理

风力发电机控制原理 本文综述了风力发电机组的电气控制。在介绍风力涡轮机特性的基础上介绍了双馈异步发电系统和永磁同步全馈发电系统,具体介绍了双馈异步发电系统的运行过程,最后简单介绍了风力发电系统的一些辅助控制系统。 关键词:风力涡轮机;双馈异步;永磁同步发电系统 概述: 经过20年的发展风力发电系统已经从基本单一的定桨距失速控制发展到全桨叶变距和变速恒频控制,目前主要的两种控制方式是:双馈异步变桨变速恒频控制方式和低速永磁同步变桨变速恒频控制方式。 在讲述风力发电控制系统之前,我们需要了解风力涡轮机输出功率与风速和转速的关系。 风力涡轮机特性: 1,风能利用系数Cp 风力涡轮从自然风能中吸取能量的大小程度用风能利用系数Cp表示: P---风力涡轮实际获得的轴功率 r---空气密度 S---风轮的扫风面积 V---上游风速 根据贝兹(Betz)理论可以推得风力涡轮机的理论最大效率为:Cpmax=0.593。 2,叶尖速比l 为了表示风轮在不同风速中的状态,用叶片的叶尖圆周速度与风速之比来衡量,称为叶尖速比l。 n---风轮的转速 w---风轮叫角频率 R---风轮半径 V---上游风速 在桨叶倾角b固定为最小值条件下,输出功率P/Pn与涡轮机转速N/Nn的关系如图1所示。从图1中看,对应于每个风速的曲线,都有一个最大输出功率点,风速越高,最大值点对应得转速越高。如故能随风速变化改变转速,使得在所有风速下都工作于最大工作点,则发出电能最多,否则发电效能将降低。

涡轮机转速、输出功率还与桨叶倾角b有关,关系曲线见图2 。图中横坐标为桨叶尖速度比,纵坐标为输出功率系统Cp。在图2 中,每个倾角对应于一条Cp=f(l)曲线,倾角越大,曲线越靠左下方。每条曲线都有一个上升段和下降段,其中下降段是稳定工作段(若风速和倾角不变,受扰动后转速增加,l加大,Cp减小,涡轮机输出机械功率和转矩减小,转子减速,返回稳定点。)它是工作区段。在工作区段中,倾角越大,l和Cp越小。 3,变速发电的控制 变速发电不是根据风速信号控制功率和转速,而是根据转速信号控制,因为风速信号扰动大,而转速信号较平稳和准确(机组惯量大)。 三段控制要求: 低风速段N<Nn,按输出功率最大功率要求进行变速控制。联接不同风速下涡轮机功率-转速曲线的最大值点,得到PTARGET=f(n)关系,把PTARGET作为变频器的给定量,通过控制电机的输出力矩,使风力发电实际输出功率P=PTARGET。图3是风速变化时的调速过程示意图。设开始工作与A2点,风速增大至V2后,由于惯性影响,转速还没来得及变化,工作点从A2移至A1,这时涡轮机产生的机械功率大于电机发出的电功率,机组加速,沿对应于V2的曲线向A3移动,最后稳定于A3点,风速减小至V3时的转速下降过程也类似,将沿B2-B1-B3轨迹运动。 中风速段为过渡区段,电机转速已达额定值N=Nn,而功率尚未达到额定值P<Pn。倾角控制器投入工作,风速增加时,控制器限制转速升,而功率则随着风速增加上升,直至P=Pn。 高风速段为功率和转速均被限制区段N=Nn/P=Pn,风速增加时,转速靠倾角控制器限制,功率靠变频器限制(限制PTARGET值)。 4,双馈异步风力发电控制系统 双馈异步风力发电系统的示意见图4,绕线异步电动机的定子直接连接电网,转子经四象限IGBT电压型交-直-交变频器接电网。 转子电压和频率比例于电机转差率,随着转速变化而变化,变频器把转差频率的转差功率变为恒压、恒频(50HZ)的转差功率,送至电网。由图4可知: P=PS-PR;PR=SPS;P=(1-S)PS P是送至电网总功率;PS和PR分别是定子和转子功率 转速高于同步速时,转差率S<0,转差功率流出转子,经变频器送至电网,电网收到的功率为定、转子功率之和,大于定子功率;转速低于同步转速食,S>0,转差功率从电网,

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