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变速恒频风力发电技术的
浙江大学
硕士学位论文
变速恒频风力发电技术的研究
姓名:张震宇
申请学位级别:硕士
专业:电机与电器
指导教师:潘再平
2001.3.1
摘要
浙江大学硕士学位论文
点。目前各种风力发电技术的发展方兴未艾,而其中变速恒频风力发电技术因其
要致力于研究变速恒频风力发电技术,从改善运行性能及增强实用性的角度出
发,对变速恒频风力发电技术展开了比较全面的理论和实验研究。
/本文的主要内容包括:
作了较为全面的阐述。解释了将级联式无刷双馈发电机应用于变速恒频风力发电
系统的可行性和优越性。
了适合于仿真研究的级联式无刷双馈发电机的数学模型。
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Ⅱ
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一一—————————————————?二墨
第一章概述
内容提要:本章首先介绍了国内外风力发电的现状及发展动态;然后对当今普遍使用的
风力发电技术进行了分类并分别介绍了这些技术的发展情况.特别是重点阐述了变速恒频风
力发电技术,说明了选用级联式无刷双馈交流发电机的原因;最后指出了本论文的选题意义
和研究内容。
风力发电综述
§??
被称为“蓝天白煤”的风力资源,是一种取之不尽、又不会产生任何污染的
可再生资源。人类早在远古时代就开始利用风力,但直到?世纪末丹麦才建成
全球第一个风力发电装置。由于风力发电与火电、核电、水电等其他发电方式相
比有很多优点,所以,本世纪?年代以来,世界风电装机容量迅猛增长。??
年为??,??年已经达到???,?%的年增长率使风力发电成为世界
,
??年末,全世界约有???的风力发电能量得到利用。其中欧洲的风
????渌?厍????
并在??年投产了风电???,全国风电总装机累计达到???,风电量
到???淖茏盎?萘浚?梢源锏饺ü?缌ο?训?%。
由于欧洲的土地少,为提高土地的利用率,各国正在从事大功率???以
在美洲,美国的风力发电规模较大。??年末,总装机容量达到???。
美国的风力发电场大都集中建在西海岸的加利福尼亚地区。?年代初期,风力
发电机的主流。建场地区己由过去集中于加州逐步向外扩展,美国中、西部地区
也拟出了建设风电场的计划。目前美国风力发电总量已达???。到??年,
计划装机容量达到???。
据美国能源部称,??年风电至少能达到国内电力消耗量的?%。近十年,
美国在大型风轮机的生产方面投资年均增长率
风电成本的目标是?婪止蟱。
一些亚洲国家也在大力开发风电。据印度非常规能源部对印度?个邦的调
台,风电场功率为??????昴┐锏???,计划到??年总装机容量
达到???。日本建成的风力发电场规模不大,??年末为??。??年
投资?亿日元,在北海道安装?台???风轮机,建成日本最大的风电场。
计划在未来几年里投资额将达到??亿日元,使风电达到全国电力总消耗量的
在风力发电技术方面,目前世界上流行的风电技术主要有以下几种:
本原理是利用浆叶翼型本身的失速特性。在高于额定风速的条件下,气流的攻角
增大到失速条件,使浆叶的表面产生涡流,效率降低,达到限制功率的目的。其
优点是:调节简单可靠,控制可大大简化;其缺点是:浆叶、塔架等主要受力部
般的调节方法跟不上因风速变化带来的输出功率的变化,造成功率变化极大,而
这种输出功率的变化将增加机组的负荷,对电网冲击很大。最典型的变浆距调节
风电机技术一???技术,采用高滑差发电机,
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