单向开启式垂直轴风力发电的创新和探索

目的:应用单向开启式叶片垂直轴风力发电,提高风力的动力发电作用。方法:将风力发电机的水平轴改建为垂直轴;原先垂直轴Φ型和H型旋转结构叶片改为平行小叶片。结果:克服了水平轴叶片易疲劳强度,风力小的缺点,垂直轴风电系统的风场利用率更高,最多可比传统系统高5倍以上;单向开启式垂直轴风力发电结构大幅度提高了受风面积,突破了现有Φ型和H型垂直轴风机自启动性能差、主轴易引起谐振、刹车制动难度大、效率低等缺点。结论:单向开启式叶片垂直轴风力发电展示这种结构的巨大优势和美好的发展前景,其力学性能好、结构简单、成本低、无噪音、无切出的优点,突破了‘风小时转,风大时停’的低效模式,避免了电流时断时续对电网的冲击。单向开启式垂直轴风力发电机是未来风电的必然发展方向。     

风氢互补发电系统构建初探

为了解决风力发电输出功率的不平稳性和电压的波动性,以解决并网的瓶颈问题,提出风氢互补发电系统,将风力发电输出“波谷”对应的可控出力作为风电场能保证恒定输出的功率,“波峰”至“波谷”之间对应的不可控的出力,采用“波峰”制氢进行“削峰”、“波谷”氢气发电进行“填谷”的方式进行平衡。并以如东风电场为例进行了实例分析与计算,结果证明采用该风氢互补系统基本能保证发电输出平衡,是解决风电并网有效可行的途径。     

提高风电叶片风能利用和转化率的新理论和新方法——风力发电叶片出流角计算公式的建立及应用

提高风力发电机组的风能利用和转化率一直是风电领域专家研究的热点和难题.文中以动量定律为基本理论,通过分析流动空气与风力发电叶片迎风面和背风面的相互作用,发现了流动空气流出叶片的方向对风能利用和转化率有较大影响.因此,提出了提高风力发电叶片风能利用和转化率的流动空气从风力发电叶片迎风面流出角的确定理论和相应公式及流动空气从风力发电叶片背风面后缘流出角的确定理论和相应公式,从而为风力发电机组风能利用和转化率的提高提出了新的研究思路.文中的研究方法和结论将为风力发电叶片风能利用和转化率的提高提供借鉴和有益尝试.     

论风电成本降低途径

风力发电产业的发展无疑为发展中国家引进发达国家资金和技术,提供了一个机会。但在风电产能迅速发展的同时,风电发电成本过高制约着风电产业的发展。因此,风电企业如何快速发展,如何高质量、低成本运营,最大限度地服务于我国经济、社会和环境的协调和可持续发展,是我们当前和长期研究的重要课题。本文根据未来几年我国风力发电的趋势,结合风力发电企业的现状,提出了几点降低成本的途径。     

基于氢储能的含大规模风电电力系统经济调度

针对由大规模风力发电并网带来的消纳困难问题,文章利用由碱式电解槽、储氢罐、氢氧燃料电池构成的氢储能系统将弃风转换成氢气储存起来,用以满足外界氢气负荷需求或于负荷高峰期发电补充上网。文章先对风电出力的不确定性和氢储能系统进行建模。为了降低传统鲁棒优化求解的保守度,利用考虑保守度可调的鲁棒优化盒式集合描述风电出力。在此基础上,以降低弃风和提高系统总体的经济性为目标,建立了基于氢储能的含大规模风电电力系统经济调度模型。算例表明,文章所建立的优化调度模型兼顾求解的鲁棒性和经济性,并且可以显著减少弃风、降低系统的总成本。     

基于Malmquist—DEA方法我国风电行业运行效率分析

风电一种干净的、储存量极为丰富的可再生能源。它和存在于自然界中的矿物燃料,如煤．石油,天然气等不同,它不会随着其本身的转化而减少。风力发电是可再生能源发电中增长速度最快、最有商业化前景的产业。为科学评价我国风电行业运行效率情况,选用Malmquist—DEA模型,选取能够反应风电行业运行效率的投入．产出指标,运用谊方法分析测算出风电行业运行效率,可以清楚知道风电行业在市场运作下成本情况,并对风电行业的发展提出相关的政策建议,对正在进行的新能源产业改革起到评估与指导作用。     

2008年的美国风力发电

虽然美国的风力发电装机容量位居世界第三。但是由于美国风电场的平均风速更高，因此发电效率高于其他国家。2008年美国已超越德国，成为世界上风力发电量最多的国家。目前世界上最大的风电场位于美国的德克萨斯州。美国政府、企业界和民众的支持．推动了风电事业的快速增长。     

风力发电系统建模研究

风力发电技术近年来发展迅速,作为新能源技术,它与火力发电这样传统的发电形式有所不同。对于风力发电系统的仿真与建模研究,是理解风力发电系统原理,优化风电机的设计、制造及运行的关键一步。国内外研究学者将其视为风力发电技术研究的热门方向之一。本文总结介绍了对风力发电仿真中较为常见的建模方法,并对风力发电的五大主要部分做了数学建模研究。     

杭州风力发电设备制造业发展建议

对于风力发电来说，杭州的地理位置并不具有优势，但从长远看，风电这一节能型发电方法是个发展方向，尤其杭州是个缺能源的城市，开发风电更具有意义。然而，相对于风力发电来说，风力设备制造业在杭州将会有更好的发展远景。     

基于实测数据分析的风电功率预测

由于风力发电所利用的近地风能具有波动性、间歇性、低能量密度等特点,对风电场的发电功率进行尽可能准确的预测是风电发展的关键.本文根据某风场的实测数据,采用了时间序列中的自回归移动平均模型(ARMA),对风电功率进行了实时预测;为进一步提高风电功率实时预测的精确性,本文提出了一种基于BP神经网络和ARMA组合模型的预测方法,并对上述实测数据采用该方法进行了实时预测.预测结果表明:组合模型的预测结果与单独的自回归移动平均模型相比,风电功率的实时预测的均方根误差和百分比误差分别减少了4.01%和3.25%,工程中可以采用该组合模型对风电功率进行预测.     

风电机组增速箱制造技术研究与进展

增速齿轮箱作为风力发电设备的核心部件,其制造质量是保证机组整体性能的关键。风电机组增速箱制造是一个涉及多学科的综合性技术,应充分利用现有技术条件,深入研究工艺基础理论,完善工艺控制方法,促进新技术、新工艺、新材料的应用,真正实现数字化精益制造。文章针对风电机组增速箱结构特点和使用工况,结合工程生产实践,总结风电齿轮箱的工艺技术要求和特点;分析风电齿轮箱齿轮、箱体及行星架等关键零部件的制造技术现状及存在的问题,提出提高加工效率和控制热处理变形的措施,最后介绍风电齿轮箱测试技术。文章对指导风电增速箱制造具有一定工程应用价值。     

基于风力发电的配电网侧储能容量优化设计

本文主要解决风力发电中配电网侧储能容量存在的问题,提高风力发电配电网的稳定性。阐述储能设备对风电系统影响集中在减少电网扩容频率、减少电能损耗、减少常规备用电容方面,面对传统风力发电配电网侧储能容量小、工作状态不稳定等问题,通过采用高性能电容与储能电池、选择合适的电路接入方式、储能设备成本的优化,可以有效缓解风电系统不稳定问题,能提高风力发电的效率,提高风力发电系统的稳定性。     

风电接入对电力系统的影响及控制措施

现如今最成熟、经济效益最好的一种可再生能源发电技术是风力发电。由于能源的快速发展趋势及国家在政策上高度重视可再生能源发电,我国风力发电建设进入了高速发展阶段。我国风力资源比较丰富,但是也存在着难开发问题。比如适宜大规模开发风电的部分地区一般都在电网末端,因为此处电网网架结构比较简单薄弱,所以风电接入电网后,可能导致电网电能的质量降低、电网稳定性变差和继电保护遭到破坏等问题。因此本文对风力发电对电力系统损害和控制损害措施展开了以下探讨。     

风力发电叶片雷击损伤修复方式研究

风力发电叶片是风力发电机组的关键部件之一,随着国内风场逐步向高原型建设,叶片遭受雷击的数量和频次也逐年增多,叶片雷击损伤后若不及时修复不仅影响机组发电,更影响叶片使用寿命。对风力发电叶片雷击损伤高空修复不同作业方式和修复方法进行了研究和分析。     

风电齿轮齿面粗糙度降低的实例分析

风力发电是近几年最新崛起的绿色产业,是战略性新兴产业新能源的重要内容。风电增速齿轮箱作为风力发电系统的核心部件之一,使用在各大风场,而齿轮类零件又是风电增速箱传动的关键零件,是风电领域自主研究的重要内容之一。     

浅议风力发电

大规模利用可再生能源已成为世界各国的重要选择。风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,也是最具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式,前景十分看好。重点描述了目前风力发电系统的结构形式和性能特点,并对世界风力发电的趋势进行了必要的阐述,同时针对我国大型风电机组的发展状况,指出了大规模发展风电面临的主要问题与挑战。明确了我国风力发电事业发展的主要措施和途径。     

基于PLC风力发电控制系统的设计技术研究

目前,我国的新能源开采技术有很多种,风力发电技术是较为成熟的技术之一。风力发电是需要风能作用的,在风的吹动下风车的叶片发生转动,然后在配合一套用来加速的系统,这样便可以实现发电目的。但是,我国的风力发电系统仍存在着一定的缺陷,它不仅对能源的损耗过大,还受恶劣的工作环境影响,对风力发电控制系统与控制算法的可靠性产生了极高的要求。如今,PLC在工控领域中应用广泛,并且它控制起来也比较简单,因此,本文基于PLC研究了风力发电控制系统的设计技术,希望可以提高有关人员的工作效率,帮助这些人改善在能量方面的浪费问题。     

基于风场大数据互信息关联的风电机组性能评估

在风电机组现场运行大数据基础上,提出了一种互信息关联分析的风电机组输出功率建模方法;并基于该模型对风机叶片加装涡流发生器前后风电机组的性能进行了评估分析。计算验证结果表明:所建模型能够较好的拟合机组的输出功率;同时在叶片前缘附件加装涡流发生器,可以有效的改善机组的发电性能,提升风机对风能的利用率。     

风电场选址开发和生态环境保护在山地丘陵地区的分析

随着我国风力发电技术的日益成熟,风电作为电力能源体系的重要构成,在发展规模以及发电量方面呈现出快速发展的趋势。与传统发电机制有所不同,风力发电受到地形与环境因素的影响较大,为了提升风电的连续性与稳定性,满足经济发展与社会生活过程中对于风电资源的客观需求,减少风力发电过程中对于选址地区生态环境的影响,文章以山地丘陵地区为研究重点,全面分析风电场选址开发与生态环境保护的方式策略,以期推动风力发电活动的健康快速发展。     

分布式风光互补发电系统概述

风力发电和太阳能发电是目前两种主要的新能源发电技术.由于风能和太阳能是随机变化的,因此单独的风力发电或太阳能发电具有输出不稳定、效率不理想等一系列缺陷.风光互补发电技术综合考虑了风力发电和太阳能发电的特性,并充分发挥了风能和太阳能所具有的天然的互补性,与单独的风力发电和太阳能发电相比有许多优点,是将来微网建设和研究的重点方向.本文主要对风光互补发电的基本结构进行概括,分析了一些基本控制方法.