风力发电厂

风力发电厂 (HPP) 是一个由相互连接的设施和结构组成的综合体，旨在将风能转化为其他类型的能源（电能、机械能、热能等）。

风力发电机组作为风力发电机组的主要部分，它由风力发电机组、将风能传输给负载（用户）的系统和风能的使用者本身（各设备：电机发电机、水泵、加热器、等）。

风力发电机是将风的动能转化为风力发电机工作运动的机械能的装置。风力涡轮机进行的工作运动可能不同。在当今现有的风力涡轮机上，圆周旋转运动被用作工作运动。与此同时，许多建议（有时甚至已实施）使用其他类型的工人运动，例如，摆动。

风力涡轮机叶片系统（风轮）可以有不同的设计。在现代风力涡轮机中，叶片系统以实心叶片的形式制成，其横截面具有机翼轮廓（有时在这种情况下使用术语“叶片”或螺旋桨风力涡轮机）。

已知成功运行的刀片系统，其中使用旋转圆筒代替刀片（利用马格纳斯效应）。有人提议创建一个基于具有柔性表面（帆）的不同类型桨叶的桨叶系统。

因此，桨叶——这是螺旋桨中产生扭矩的部件。具有操作圆形旋转运动的风力涡轮机的叶片系统可以具有水平或垂直旋转轴。

在计算和设计特定的风力发电机时，除了要考虑其运行的风力条件外，还需要考虑风力发电机、柚木和整个风力发电机的特性。在这方面，风力涡轮机根据以下标准进行分类：

• 产生的能量类型，

• 能量等级，

• 预约

• 应用领域，

• 风力涡轮机恒速或变速运行的标志，

• 管理方法，

• 传输系统的类型。

根据产生能源的种类，所有风力发电厂分为风能和风能。反过来，电动风力涡轮机分为产生直流电或交流电的嵌入式装置。机械风力涡轮机用于驱动跑步机。

直流电动风力发电机根据用途分为保风、保用户、不保供电。交流电风力涡轮机分为自主型、混合型、与同等功率的电力系统并联运行（例如，与柴油发电厂）、并网型、与强大的电力系统并联运行。

按应用领域划分的风力涡轮机分类由其用途决定。

在计算和设计风力涡轮机并选择其标称参数时，有必要考虑负载类型（发电机、水泵等）、用户的风力输电系统类型、电力类型生成和存储系统。

风能传输系统是一组定义的不同设备，用于将功率从风轮轴传输到相应风力涡轮机（用户）的轴，同时增加或不增加机器的转速。在现代风能中，最常使用的是能量传输的机械方法。

发电系统是一台发电机和一组装置（控制装置、 电力电子、电池等）连接到具有标准电力参数的用户。

制造和运行功率从几瓦到数千千瓦的风力涡轮机。有四组：极低功率 - 小于 5 kW，低功率 - 从 5 到 99 kW，中等功率 - 从 100 到 1000 kW，高功率 - 超过 1 MW。各组风力发电机的主要区别在于设计、基础类型、风力发电机安装方法、控制系统、风能传输系统、安装方法和维护方法。

实现了水平轴风电机组的优势分布。

在图。图 1 显示了风电场的结构和风电场的总体视图。

米。 1、风力发电站的设计：1——风力发电机组（风轮），2——风力发电机组，3——发电机，4——齿轮箱，5——转盘，6——测量装置，7——风力发电机桅杆含有风力发电机组以及直接或通过齿轮箱连接到风力涡轮机轴的发电机。

风力涡轮机包括风力涡轮机和直接或通过齿轮箱连接到风力涡轮机轴的发电机。

风电场 (WPP) 由多个并联运行的风力涡轮机组成，并向电力系统提供发电。

当风的方向或强度发生变化时，测量装置会发出信号以转动风头，并根据风的强度调整叶片的旋转角度。

有500、1000、1500、2000、4000千瓦的风力发电机。 500千瓦的风力涡轮机具有：高度为40-110米的桅杆，质量为15-30吨的风头，旋转频率n = 20-200转/分，发电机转子的速度为750- 1500 rpm（带齿轮驱动）或 20-200 rpm（直接驱动）。

作为风力涡轮机中的发电机，经常使用异步鼠鼠发电机，其与同步发电机的不同之处在于更高的可靠性、设计的简单性和更轻的重量，这是提高风力发电厂的可靠性所必需的。

风力涡轮机可以自主运行或与电力系统并联运行。高压风电机组自主运行时，转速未调节或保持在±50%以内，因此发电机端频率和电压不恒定，即发电质量差，用户此类风力涡轮机的质量要求通常不高（主要是加热装置）。为了获得高质量的能量，使用了由整流器、逆变器和电池组成的稳定器。

强大的风力涡轮机与电力系统并联运行（图 2）。这种并联确保风力涡轮机的频率、电压和速度恒定。发电机提供给电网的功率取决于发动机的扭矩，并由风力决定。

风力涡轮机与电网的可能合作通过中频转换器以风力涡轮机的可变旋转频率连接。

使用异步发电机时，风力发电机也可以变速运行，发电机向电网提供优质电能，异步发电机励磁时，从电网或专用电容器组消耗无功功率，而同步发电机本身创建它。

米。 2…风力发电厂并联运行的强大供电系统：VD——风机，R——齿轮箱，G——发电机，V——整流器，I——逆变器，U——控制单元，ES——动力系统

系统风力发电厂（WPP）的特点：

1.它们位于风势大的地方。

2.它们的动力装置容量：大陆基地为 1500-2000 千瓦或更多，海上和海岸基地为 4000-5000 千瓦。

3.使用具有低发电机电压（0.50-0.69 kV）的带有鼠鼠转子和同步（通常是永磁励磁）的异步发电机。

4. 站点效率低——30-40%。

5、热负荷不足。

6.机动性高，但完全依赖天气条件。

7.工作风速范围从3.0-3.5到20-25米/秒。当风速小于3.0-3.5米/秒，大于20-25米/秒时，风力发电机与电网断开并安装在非工作位置，当风速恢复时，风力发电机连接到电网并使用在发动机模式下运行的发电机加速。

8. 缺乏发电机电压的电力选择（自用除外）。

9. 以 10、35、110、kV 的电压向消费者输送电力。

现代风能在世界许多国家是能源系统的一部分，在一些国家它是基于可再生能源的替代能源的主要组成部分之一。在这里阅读更多相关信息： 世界风能发展情况