风力发电的并网技术.ppt

1、风力发电及其并网技术风力发电及其并网技术PART1 风力发电概况uu风风风风力力力力发发发发电电电电作作作作为为为为一一一一种种种种清清清清洁洁洁洁可可可可再再再再生生生生能能能能源源源源，最最最最近近近近20202020年年年年在在在在世界范围内迅猛发展世界范围内迅猛发展世界范围内迅猛发展世界范围内迅猛发展uu欧欧欧欧盟盟盟盟目目目目标标标标在在在在2020202020202020年年年年风风风风电电电电占占占占整整整整个个个个能能能能源源源源的的的的比比比比例例例例达达达达到到到到20%20%20%20%，还需新增风电装机容量，还需新增风电装机容量，还需新增风电装机容量，还需新增风电装机容

2、量100-200GW100-200GW100-200GW100-200GW。uu美美美美国国国国能能能能源源源源目目目目标标标标是是是是在在在在2030203020302030年年年年通通通通过过过过发发发发展展展展风风风风力力力力发发发发电电电电增增增增加加加加20%20%20%20%，这样也需要新增装机容量，这样也需要新增装机容量，这样也需要新增装机容量，这样也需要新增装机容量300GW300GW300GW300GW。uu在在在在我我我我国国国国从从从从2004200420042004年年年年开开开开始始始始，并并并并网网网网型型型型风风风风力力力力发发发发电电电电进进进进入入入入了了了了

3、一一一一个个个个高高高高速速速速发发发发展展展展阶阶阶阶段段段段，2010201020102010年年年年，风风风风电电电电装装装装机机机机容容容容量量量量达达达达到到到到41GW41GW41GW41GW，计划在，计划在，计划在，计划在2020202020202020年达到年达到年达到年达到100GW100GW100GW100GW。风力发电概况风力发电概况风力发电概况风力发电概况在在在在过过过过去去去去几几几几年年年年中中中中，尽尽尽尽管管管管海海海海上上上上风风风风电电电电提提提提速速速速，但但但但是是是是陆陆陆陆上上上上风风风风电电电电仍仍仍仍然然然然是是是是风风风风电电电电开开开开发发发

4、发的的的的重重重重点点点点，占占占占全全全全部部部部风风风风电电电电装装装装机机机机的的的的98%98%98%98%以以以以上上上上，海海海海上上上上风风风风电电电电仅仅仅仅占占占占1.3%1.3%1.3%1.3%左左左左右右右右。风风风风机机机机的的的的大大大大型型型型化化化化倾倾倾倾向向向向抬抬抬抬头头头头，世世世世界界界界前前前前十十十十名名名名企企企企业业业业都都都都在在在在大大大大力力力力研研研研发发发发5MW5MW5MW5MW以以以以上上上上的的的的风风风风机机机机，10MW10MW10MW10MW的的的的风风风风机机机机预预预预计计计计会会会会在在在在20152015201520

5、15之前下线。从技术路线发展趋势来看，大型化促使了直驱技术的发展之前下线。从技术路线发展趋势来看，大型化促使了直驱技术的发展之前下线。从技术路线发展趋势来看，大型化促使了直驱技术的发展之前下线。从技术路线发展趋势来看，大型化促使了直驱技术的发展。风力发电概况风力发电概况我国风电发展状况我国风电发展状况我国风电发展状况我国风电发展状况风力发电概况风力发电概况中国中国美国美国德国德国西班牙西班牙印度印度意大利意大利法国法国英国英国葡萄牙葡萄牙丹麦丹麦其他其他050001000015000200002500030000350004000045000全球风电累计装机前十名的国家全球风电累计装机前十名的

6、国家全球风电累计装机前十名的国家全球风电累计装机前十名的国家风力发电概况风力发电概况欧洲最新开发的风力发电机欧洲最新开发的风力发电机欧洲最新开发的风力发电机欧洲最新开发的风力发电机风力发电概况风力发电概况风力发电机组发展趋势风力发电机组发展趋势风力发电机组发展趋势风力发电机组发展趋势风力发电开发的背景和意义PART2 风力发电风力发电开发开发的背景和意义的背景和意义风风风风力力力力发发发发电电电电是是是是电电电电力力力力可可可可持持持持续续续续发发发发展展展展的的的的最最最最佳佳佳佳战战战战略略略略。技技技技术术术术创创创创新新新新使使使使风风风风电电电电技技技技术术术术日益成熟，具有强大的市

7、场竞争能力。日益成熟，具有强大的市场竞争能力。日益成熟，具有强大的市场竞争能力。日益成熟，具有强大的市场竞争能力。风风风风力力力力发发发发电电电电技技技技术术术术的的的的推推推推广广广广能能能能减减减减少少少少资资资资源源源源消消消消耗耗耗耗和和和和环环环环境境境境污污污污染染染染,减减减减少少少少温温温温室室室室气气气气体体体体等等等等有有有有害害害害气气气气体体体体的的的的排排排排放放放放,缓缓缓缓解解解解全全全全球球球球变变变变暖暖暖暖,保保保保护护护护环环环环境境境境，有有有有着着着着巨巨巨巨大大大大的的的的社社社社会效益和经济效益。会效益和经济效益。会效益和经济效益。会效益和经济效益

8、。风力发电风力发电开发开发的背景和意义的背景和意义我我我我国国国国拥拥拥拥有有有有丰丰丰丰富富富富的的的的陆陆陆陆上上上上与与与与海海海海上上上上风风风风能能能能资资资资源源源源，适适适适宜宜宜宜大大大大规规规规模模模模开开开开发发发发风风风风力力力力发发发发电电电电。国国国国家家家家发发发发改改改改委委委委2009 2009 2009 2009 年年年年3 3 3 3 月月月月公公公公布布布布的的的的“关关关关于于于于组组组组织织织织实实实实施施施施可可可可再再再再生生生生能能能能源源源源和和和和新新新新能能能能源源源源高高高高技技技技术术术术产产产产业业业业化化化化专专专专项项项项的的的的

9、公公公公告告告告”中中中中明明明明确确确确指指指指出出出出风风风风力力力力发发发发电是电是电是电是“可再生能源和新能源高技术产业化专项重点领域可再生能源和新能源高技术产业化专项重点领域可再生能源和新能源高技术产业化专项重点领域可再生能源和新能源高技术产业化专项重点领域”我我国国风风能能资资源源主主要要集集中中在在“三三北北”地地区区，大大多多远远离离负负荷荷中中心心。我我国国积积极极推推进进大大基基地地大大电电网网的的风风电电开开发发模模式式，一一批批百百万万千千万万级级、千万千万级风电基地正在规划千万千万级风电基地正在规划风力发电风力发电开发开发的背景和意义的背景和意义风力发电机的主要类型P

10、ART3 风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型n n 风力发电机机型概述风力发电机机型概述风力发电机机型概述风力发电机机型概述双速异步风力发电机双速异步风力发电机双速异步风力发电机双速异步风力发电机单速异步风力发电机单速异步风力发电机单速异步风力发电机单速异步风力发电机定桨定速型发电机组定桨定速型发电机组定桨定速型发电机组定桨定速型发电机组变桨变速型发电机组变桨变速型发电机组变桨变速型发电机组变桨变速型发电机组异步发电方式异步发电方式异步发电方式异步发电方式双馈发电方式双馈发电方式双馈发电方式双馈发电方式同步发电方式同步发电方式同步发电方式同步发电方式直驱型风电机组直驱型风电机组直驱型风电

11、机组直驱型风电机组半直驱型风电机组半直驱型风电机组半直驱型风电机组半直驱型风电机组多发电机型机组多发电机型机组多发电机型机组多发电机型机组风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型1 1 1 1、定速型风力发电系统、定速型风力发电系统、定速型风力发电系统、定速型风力发电系统双速异步风力发电机双速异步风力发电机双速异步风力发电机双速异步风力发电机 4 4极极极极/6/6极极极极 600 600KW/125KWKW/125KW单速异步风力发电机单速异步风力发电机单速异步风力发电机单速异步风力发电机 4 4极极极极 750 750、800800、850850、13001300KWKW特点：结构简单，并

12、网方便；功率因数低，捕捉风能效果较差特点：结构简单，并网方便；功率因数低，捕捉风能效果较差特点：结构简单，并网方便；功率因数低，捕捉风能效果较差特点：结构简单，并网方便；功率因数低，捕捉风能效果较差风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型2 2 2 2、变速型风力发电系统、变速型风力发电系统、变速型风力发电系统、变速型风力发电系统风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型2.12.12.12.1 直驱型变速风力发电系统直驱型变速风力发电系统直驱型变速风力发电系统直驱型变速风力发电系统励磁型全功率直驱风力发电系统励磁型全功率直驱风力发电系统励磁型全功率直驱风力发电系统励磁型全功率直驱风力发电系统永

13、磁型全功率直驱风力发电系统永磁型全功率直驱风力发电系统永磁型全功率直驱风力发电系统永磁型全功率直驱风力发电系统无无无无齿齿齿齿轮轮轮轮增增增增速速速速，便便便便 于于于于 维维维维 护护护护，故故故故 障障障障 率率率率 低低低低；但但但但 是是是是 电电电电 机机机机 体体体体积庞大积庞大积庞大积庞大风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型直驱型风电机组：直驱型风电机组：直驱型风电机组：直驱型风电机组：永磁或电励磁多极同步发电机永磁或电励磁多极同步发电机永磁或电励磁多极同步发电机永磁或电励磁多极同步发电机 直驱型风电机组装置直驱型风电机组装置直驱型风电机组装置直驱型风电机组装置风力发电机的主

14、要类型风力发电机的主要类型2.22.22.22.2 多级增速型变速风力发电系统多级增速型变速风力发电系统多级增速型变速风力发电系统多级增速型变速风力发电系统通通通通过过过过齿齿齿齿轮轮轮轮增增增增速速速速，电电电电机机机机体体体体积积积积小小小小；增增增增加加加加系系系系统统统统维维维维护护护护和和和和故故故故障障障障率率率率。典典典典型型型型的的的的机机机机型型型型是是是是双双双双馈馈馈馈风力发电机风力发电机风力发电机风力发电机风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型双馈风力发电机系统结构图双馈风力发电机系统结构图双馈风力发电机系统结构图双馈风力发电机系统结构图风力发电机的主要类型风力发电机

15、的主要类型2.32.32.32.3 半直驱型变速风力发电系统半直驱型变速风力发电系统半直驱型变速风力发电系统半直驱型变速风力发电系统通过通过通过通过1 1 1 1级齿轮增速，电机体积较小；降级齿轮增速，电机体积较小；降级齿轮增速，电机体积较小；降级齿轮增速，电机体积较小；降低系统维护和故障率，是折中方案。低系统维护和故障率，是折中方案。低系统维护和故障率，是折中方案。低系统维护和故障率，是折中方案。风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型 一级行星齿轮一级行星齿轮一级行星齿轮一级行星齿轮箱箱箱箱 9 9 9 9：1 1 1 1 发电机转速：发电机转速：发电机转速：发电机转速：190190190

16、190rpmrpmrpmrpm；极数：极数：极数：极数：72727272极极极极。风力发电机的主要类型风力发电机的主要类型个个个个500500500500325rpm 325rpm 325rpm 325rpm 永磁同步发电机永磁同步发电机永磁同步发电机永磁同步发电机l l叶片通过紧耦合主轴和单级叶片通过紧耦合主轴和单级叶片通过紧耦合主轴和单级叶片通过紧耦合主轴和单级多输出轴齿轮箱，驱动多个中多输出轴齿轮箱，驱动多个中多输出轴齿轮箱，驱动多个中多输出轴齿轮箱，驱动多个中速永磁发电机速永磁发电机速永磁发电机速永磁发电机;l l每个发电机有独立的变频器，每个发电机有独立的变频器，每个发电机有独立的变频器，每个发电机有独立的变频器，输出通过直流母线连接在一起，输出通过直流母线连接在一起，输出通过直流母线连接在一起，输出通过直流母线连接在一起，再通过网侧逆变装置连接到电再通过网侧逆变装置连接到电再通过网侧逆变装置连接到电再通过网侧逆变装置连接到电网网网网2.4 2.4 2.4 2.4 多发电机型机组多发电机型机组多发电机型机组多发电机型机组风力发电机的控制PART4 风力发电机的控制风力发电机的