風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)

內(nèi)容概要

大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行在我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始邁出快速發(fā)展的步伐，風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行及風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)問(wèn)題已經(jīng)被風(fēng)電領(lǐng)域的研究者們所關(guān)注?！讹L(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)》嘗試從風(fēng)電機(jī)組建模、風(fēng)電場(chǎng)建模、風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)控制、風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)后引起的電能質(zhì)量、風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行內(nèi)部相關(guān)要求等方面研究和探討風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行所涉及的問(wèn)題；從風(fēng)電機(jī)組故障診斷和風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控與常規(guī)維護(hù)兩方面對(duì)風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場(chǎng)非正常運(yùn)行時(shí)的問(wèn)題進(jìn)行分析和探討，并根據(jù)研究結(jié)果，在風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)方面給出一些建議。由張新燕和王維慶等編著的《風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)》最后一章簡(jiǎn)單探討了風(fēng)光互補(bǔ)與風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)電內(nèi)容。
《風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)》可作為研究生及從事風(fēng)電技術(shù)和其他可再生能源發(fā)電技術(shù)研究人員的參考用書(shū)。書(shū)中主要內(nèi)容是作者的觀點(diǎn)和研究結(jié)果，所得到的結(jié)論僅供讀者參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章  緒論
  1.1  目前風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
  1.2  風(fēng)電領(lǐng)域研究熱點(diǎn)與研究現(xiàn)狀
    1.2.1  風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制與建模
    1.2.2  風(fēng)電場(chǎng)模型
    1.2.3  風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響
    1.2.4  含風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    1.2.5  風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行內(nèi)部設(shè)計(jì)要求與風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)
    1.2.6  風(fēng)電與其他可再生能源互補(bǔ)發(fā)電
  1.3  有關(guān)風(fēng)電和可再生能源發(fā)電政策
  1.4  我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)定和并網(wǎng)導(dǎo)則
第2章  風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展與并網(wǎng)方式
  2.1  概述
  2.2  風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展
    2.2.1  風(fēng)力機(jī)的發(fā)展歷史
    2.2.2  風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展
    2.2.3  并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展
  2.3  風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)方式
    2.3.1  不同風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)方式
    2.3.2  風(fēng)電場(chǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與并網(wǎng)方式
  2.4  小結(jié)
第3章  風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制模型
  3.1  概述
  3.2  風(fēng)力機(jī)模型
    3.2.1  風(fēng)輪葉片理論
    3.2.2  風(fēng)輪風(fēng)功率分析
    3.2.3  風(fēng)輪模型
    3.2.4  風(fēng)力機(jī)軸系模型
  3.3  風(fēng)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)模型及其等效電路
    3.3.1  異步發(fā)電機(jī)模型及其等效電路
    3.3.2  雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)模型及其等效電路
    3.3.3  同步發(fā)電機(jī)模型及其等效電路
  3.4  風(fēng)電機(jī)組中逆變器模型及其等效電路
    3.4.1  部分功率逆變器模型及其等效電路
    3.4.2  全功率逆變器模型及其等效電路
  3.5  發(fā)電機(jī)控制模型
    3.5.1  雙饋異步發(fā)電機(jī)控制模型
    3.5.2  同步發(fā)電機(jī)控制模型
  3.6  小結(jié)
第4章  風(fēng)電場(chǎng)建模與并網(wǎng)控制
  4.1  概述
  4.2  風(fēng)電場(chǎng)建模
    4.2.1  風(fēng)速模型
    4.2.2  基于系統(tǒng)辨識(shí)的風(fēng)電場(chǎng)模型
    4.2.3  考慮尾流影響后風(fēng)電場(chǎng)功率疊加模型
    4.2.4  注入電流分析的風(fēng)電場(chǎng)模型
    4.2.5  風(fēng)電場(chǎng)輸出功率預(yù)測(cè)模型
  4.3  風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)與控制
    4.3.1  交流并網(wǎng)與控制
    4.3.2  HVDC并網(wǎng)方式與控制
  4.4  小結(jié)
第5章  風(fēng)電并網(wǎng)后引起的電能質(zhì)量問(wèn)題
  5.1  概述
  5.2  電壓偏差與電壓波動(dòng)
    5.2.1  恒速風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)后電壓的變化情況
    5.2.2  變速風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)后電壓的變化情況
  5.3  閃變問(wèn)題
    5.3.1  系統(tǒng)中閃變產(chǎn)生源
    5.3.2  風(fēng)電并網(wǎng)閃變分析
  5.4  諧波問(wèn)題
    5.4.1  系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生機(jī)理分析
    5.4.2  風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)諧波分析
  5.5  頻率問(wèn)題
  5.6  小結(jié)
第6章  含風(fēng)電電力系統(tǒng)分析
  6.1  概述
  6.2  潮流計(jì)算
  6.3  時(shí)域仿真分析方法研究
    6.3.1  含有風(fēng)電的電力系統(tǒng)仿真研究
    6.3.2  含風(fēng)電部分仿真軟件
    6.3.3  含風(fēng)電系統(tǒng)分梔與仿真算例
  6.4  風(fēng)電并網(wǎng)后系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    6.4.1  含有風(fēng)電的系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析
    6.4.2  含有風(fēng)電的系統(tǒng)電壓暫態(tài)穩(wěn)定性分析
  6.5  小結(jié)
第7章  風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行內(nèi)部相關(guān)設(shè)計(jì)要求
  7.1  概述
  7.2  風(fēng)電機(jī)組故障穿越研究
    7.2.1  風(fēng)電機(jī)組故障穿越內(nèi)涵
    7.2.2  風(fēng)電機(jī)組故障穿越方法研究與仿真
  7.3  風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)
    7.3.1  電氣主結(jié)線
    7.3.2  風(fēng)電場(chǎng)中的變壓器
  7.4  風(fēng)電機(jī)組防雷與接地
    7.4.1  雷電放電過(guò)程及雷電的危害
    7.4.2  風(fēng)電機(jī)組受雷電的影響及其防雷措施
  7.5  風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償
    7.5.1  不同無(wú)功補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)
    7.5.2  風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題
  7.6  含風(fēng)電系統(tǒng)的繼電保護(hù)和孤島運(yùn)行問(wèn)題
  7.7  小結(jié)
第8章  風(fēng)電機(jī)組故障分析與風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)
  8.1  概述
  8.2  風(fēng)電機(jī)組信息檢測(cè)
  8.3  風(fēng)電機(jī)組故障機(jī)理分析與診斷方法研究
    8.3.1  風(fēng)電機(jī)組故障產(chǎn)生機(jī)理分析
    8.3.2  風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診斷方法
  8.4  風(fēng)電機(jī)組各部分故障分析與故障診斷
    8.4.1  風(fēng)電機(jī)組故障分析基礎(chǔ)
    8.4.2  風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障分析與故障診斷
    8.4.3  風(fēng)電機(jī)組變頻器的故障診斷
    8.4.4  風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)的故障診斷
  8.5  風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控與常規(guī)檢修
    8.5.1  風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控
    8.5.2  風(fēng)電場(chǎng)子系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電遠(yuǎn)程監(jiān)控
    8.5.3  監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾問(wèn)題
    8.5.4  風(fēng)電機(jī)組與風(fēng)電場(chǎng)檢修
  8.6  小結(jié)
第9章  風(fēng)電和其他可再生能源互補(bǔ)發(fā)電
  9.1  概述
  9.2  其他可再生能源發(fā)電技術(shù)
    9.2.1  光伏發(fā)電
    9.2.2  生物質(zhì)發(fā)電
    9.2.3  小水力發(fā)電
  9.3  風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)
    9.3.1  風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)構(gòu)成
    9.3.2  風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)中蓄電池控制
    9.3.3  風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用前景
  9.4  風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)電
    9.4.1  風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)電原理
    9.4.2  阿勒泰風(fēng)水互補(bǔ)系統(tǒng)
  9.5  小結(jié)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　隨著并網(wǎng)風(fēng)電容量的增加，風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響越來(lái)越受到人們的關(guān)注。風(fēng)速、風(fēng)向的隨機(jī)性、間歇性和不確定性，使得風(fēng)電機(jī)組所輸出的電功率也是隨著風(fēng)速而變化的。這種不穩(wěn)定的、波動(dòng)的功率注入電網(wǎng)之后，將對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成很大的影響；另外，目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的主流機(jī)型雙饋風(fēng)電機(jī)組和直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組都是采用變速恒頻控制并網(wǎng)方式——采用變流器控制和槳距角控制來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率，然而大功率開(kāi)關(guān)器件的普遍采用使得輸入電網(wǎng)的電能含有大量的諧波成分，再加上不對(duì)稱負(fù)載帶來(lái)的三相不平衡、功率因數(shù)下降和電壓失穩(wěn)等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量。風(fēng)電場(chǎng)一般位于電網(wǎng)末端，并多與配電網(wǎng)直接相聯(lián)，這就使得風(fēng)電引起的電能質(zhì)量問(wèn)題顯得尤為重要。通過(guò)優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的控制策略以減小風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動(dòng)和減少風(fēng)電機(jī)組的啟停和切換，可以減小風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變（輸出功率的波動(dòng)將比采取控制前降低，機(jī)組的閃變系數(shù)減小，抗陣風(fēng)能力加強(qiáng)），通過(guò)提高電力電子控制技術(shù)可以減少風(fēng)電機(jī)組的諧波輸出（諧波總含量降低、低次諧波幅度減小，使并人電網(wǎng)的電壓波形平滑），從而提高并網(wǎng)風(fēng)電的質(zhì)量。　　本章主要對(duì)不同機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)引起的電壓波動(dòng)、電壓閃變和產(chǎn)生諧波的原因、特點(diǎn)（即電壓波動(dòng)、電壓閃變和風(fēng)速，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間的關(guān)系進(jìn)行分析，闡述風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)引起的電壓波動(dòng)與閃變的計(jì)算方法，研究風(fēng)電機(jī)組諧波產(chǎn)生機(jī)理和諧波分析方法，并探討改善風(fēng)電機(jī)組電能質(zhì)量的方法。由于風(fēng)電在電網(wǎng)中所占比例越來(lái)越多，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的變化對(duì)電網(wǎng)頻率也會(huì)有一定的影響，本章最后對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)引起的系統(tǒng)頻率問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。　　針對(duì)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量測(cè)試與評(píng)估而產(chǎn)生的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)是電氣測(cè)量技術(shù)與儀表技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的。日本、美國(guó)、德國(guó)及瑞典等國(guó)家都設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的電能質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備或儀器。主要發(fā)展階段為模擬式電氣測(cè)量?jī)x表、數(shù)字式儀表和嵌入式儀表。風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)后引起的電能質(zhì)量問(wèn)題的檢測(cè)技術(shù)也是非常重要的，而且是需要研究的重要課題，本章限于篇幅對(duì)此只作簡(jiǎn)單介紹?！　　?/pre>








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