2024-06-16
根据《风力发电场设计规范》(GB 51096—2015)第2条第6款规定,风力发电场运行适应性应符合下列规定:①风力发电场并网点电压在标称电压的0.9倍~1倍额定电压范围(含边界值)内时,风力发电机正运行。
是一个重要技术指标。风力发电机频率适应性是指风力发电机的发电能力能够适应当前电网所需的频率和电压,电网的频率通常为50Hz或60Hz。为了保证风力发电机的频率适应性,通常采用变频器控制风力发电机的输出电压和电流的频率。
励磁电流决定发电机电压,风力变大,励磁电流就增加,以此来保证发电机转速在额定转速,不然转速高了低了时发出的电都不是50赫兹(中国的电频率都是50赫兹,但别的国家不一定)。先将风力发电整流成直流电,然后再通过逆变器转变成交流电,电压和频率主要是由逆变器决定的。有些还用蓄电池将电能存起来。
国家规定,电源频率的波动不能超过±5%,现在正常电源频率为50HZ,所以其变化范围不能超过45~55HZ之间。实际上,当风力发电机与电网并网后,其频率就收到电网频率的控制,不能自己变化了。
1、只有风力发电机的孤立电网频率电压是不稳定的,不能适应电器设备需要。
2、如果超过发电机的同步转速,转子也会处于发电状态,通过变流器向电网馈电。最简单的风力发电机可以由叶轮和发电机组成,站在一定高度的塔轴上,就是小型离网风机。原风力发电机产生的电能随风时变,电压和频率不稳定,没有实际应用价值。
3、限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。 塔架是风力发电机的支撑机构,稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定的,风力发电机的输出功率也极不稳定。
4、间歇性:风能具有不稳定性,风力发电量受气候和季节变化影响较大。噪音和视觉影响:风力发电机在运行时会产生噪音,且大型风力机可能会对景观产生视觉影响。初始投资高:风力发电机和基础设施的建设成本较高,尽管运行成本较低,但初始投资回收期较长。
永磁同步直驱发电机是一种直接将发电机与风力机的叶轮轴相连的发电机。与传统的风力发电机相比,永磁同步直驱发电机具有高效率、低噪音、小体积、可靠性高等优点,因此在风力发电领域得到了广泛应用。恒速恒频发电机是指在发电机旋转时,发电机的转速和输出电压、频率都保持不变。
是,目前兆瓦级风力发电机永磁直驱都是用全功率变流调速的,在不同速度情况下输出频率都是固定的,典型整机厂商是金风科技和湘电风能。
永磁同步电机的额定频率也是50HZ,只是这个频率是根据转速变化的,转速加快,频率升高,转速减慢,频率降低。
直驱式一般用的是永磁直驱式,其实是永磁同步发电机,发出的电频率是随着转速变化的,经过一个变频(交流-直流-交流50HZ)的过程后输送给电网。
成本高:直驱永磁风力发电机的制造成本较高,主要是由于其使用了大量的稀土材料,制造成本较高。对风速变化的适应性较差:由于直驱永磁风力发电机的设计原理,其对风速变化的适应性相对较差,需要采用相应的控制策略来解决。