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風(fēng)力發(fā)電維修與護(hù)理具體做什么

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 13:29:28
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風(fēng)力發(fā)電維修與護(hù)理具體做什么熱心網(wǎng)友:維修涉及電氣及機(jī)械相關(guān)的部件,有大有小;正常維護(hù)就是潤(rùn)滑+力矩+各種測(cè)試熱心網(wǎng)友:發(fā)電機(jī)大小取決于對(duì)風(fēng)能利用率的大小,設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)首先確定

熱心網(wǎng)友:維修涉及電氣及機(jī)械相關(guān)的部件,有大有小;正常維護(hù)就是潤(rùn)滑+力矩+各種測(cè)試

熱心網(wǎng)友:發(fā)電機(jī)大小取決于對(duì)風(fēng)能利用率的大小,設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)首先確定目標(biāo)風(fēng)區(qū)的風(fēng)速范圍,確定要利用的風(fēng)速范圍,然后選定風(fēng)機(jī),根據(jù)風(fēng)機(jī)的輸出能量大小確定發(fā)電機(jī)容量。 由于風(fēng)力的大小是隨機(jī)變化的,風(fēng)力發(fā)電機(jī)不可能全部利用完,只能利用一個(gè)范圍的風(fēng)速,利用風(fēng)速的上限稱(chēng)為切出風(fēng)速,這個(gè)風(fēng)速下的風(fēng)能裝置的輸出功率就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大功率,利用風(fēng)速下限稱(chēng)切入風(fēng)速,即風(fēng)能裝置能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的最低風(fēng)速,一般取發(fā)電機(jī)最大功率的10%以上。 一般切出風(fēng)速越高,可利用的風(fēng)速范圍越大,但發(fā)電機(jī)的利用率越低,造價(jià)越高,因?yàn)楦唢L(fēng)速幾率總是比較小的,而且對(duì)低風(fēng)速的利用就比較差了。選擇合適的切入切出風(fēng)速是設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)或風(fēng)電場(chǎng)最基本、最難以選擇的參數(shù)。如過(guò)沒(méi)有弄清楚切入切出風(fēng)速很難確定合適的發(fā)電機(jī)功率。 即使選擇是給直流蓄電池充電,建議也要選擇交流發(fā)電機(jī),主要是直流電機(jī)效率低,交流發(fā)電機(jī)加上整流裝置和直流發(fā)電機(jī)效果是一樣的。 轉(zhuǎn)速范圍主要取決于風(fēng)機(jī)的類(lèi)型和變速裝置,如果不要變速裝置,就以風(fēng)機(jī)在切出風(fēng)速時(shí)的轉(zhuǎn)速確定交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上限,每分鐘2000轉(zhuǎn),一般選3000轉(zhuǎn)或1500轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)(這個(gè)轉(zhuǎn)速下也只有這兩種),或通過(guò)變速裝置降速后選擇。3000轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏低,效率也會(huì)低;1500轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)工作在2000轉(zhuǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)超安全轉(zhuǎn)速,必須采取補(bǔ)強(qiáng)措施。 如果只是做實(shí)驗(yàn)玩玩,拿個(gè)家用電風(fēng)扇就可以了,只是家用風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)是異步電動(dòng)機(jī),必須采用并聯(lián)電容輔助建壓,這樣也比買(mǎi)個(gè)同步發(fā)電機(jī)便宜很多啊!風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、電能變換單元和控制系統(tǒng)組成。風(fēng)輪通過(guò)葉片捕獲風(fēng)能,是吸收風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的部件。發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能--電能轉(zhuǎn)換。由于異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,目前風(fēng)力發(fā)電幾乎均采用異步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能有兩種處理方式:可以直接給負(fù)載供電或并入電網(wǎng);也可以通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行蓄能,再由電能變換單元將儲(chǔ)能設(shè)備輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電再供給負(fù)載或并網(wǎng)。儲(chǔ)能設(shè)備作為中間環(huán)節(jié)不僅可以將能量?jī)?chǔ)存起來(lái),還兼有穩(wěn)定電壓的優(yōu)點(diǎn),這樣對(duì)負(fù)載供電更平穩(wěn),對(duì)電網(wǎng)的沖擊亦可減小。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是綜合性控制系統(tǒng),不僅要監(jiān)視電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組運(yùn)行參數(shù),對(duì)機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)、脫網(wǎng)控制,以確保運(yùn)行過(guò)程的安全性和可靠性,而且還要根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)向的變化,對(duì)機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化控制,以提高機(jī)組的運(yùn)行效率和發(fā)電量。風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的基本目標(biāo)分為3 個(gè)層次:保證可靠運(yùn)行、獲取最大能量、提供良好的電力質(zhì)量。因此,為了達(dá)到這一控制目標(biāo),風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)從定槳距發(fā)展到變槳距又發(fā)展到近年來(lái)采用的變速控制技術(shù)。20 世紀(jì)80 年代中期開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)的定漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,主要解決了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)問(wèn)題和運(yùn)行的安全性與可靠性問(wèn)題,采用了軟并網(wǎng)技術(shù)、空氣動(dòng)力剎車(chē)技術(shù)、偏航與自動(dòng)解纜技術(shù),這些都是并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要解決的最基本問(wèn)題。20 世紀(jì)90 年代以后,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性已不是問(wèn)題,變距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)。此種機(jī)組起動(dòng)時(shí)可對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,并網(wǎng)后可對(duì)功率進(jìn)行控制,使風(fēng)力機(jī)的起動(dòng)性能和功率輸出特性都有顯著改善。由于變距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在額定風(fēng)速以下運(yùn)行時(shí)的效果仍不理想,到了20 世紀(jì)90 年代中期,基于變距技術(shù)的各種變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)電市場(chǎng)。變速與定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的根本區(qū)別在于,變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是把風(fēng)速信號(hào)作為控制系統(tǒng)的輸入變量來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)速和功率控制的。變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要特點(diǎn)是:低于額定風(fēng)速時(shí),能跟蹤最佳功率曲線,使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有最高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率;高于額定風(fēng)速時(shí),增加了傳動(dòng)系統(tǒng)的柔性,使功率輸出更加穩(wěn)定,特別是解決了高次諧波與功率因素等問(wèn)題后,達(dá)到了高效率、高質(zhì)量地向電網(wǎng)提供電力的目的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)從機(jī)組的定槳距恒速運(yùn)行發(fā)展到基于變距技術(shù)的變速運(yùn)行,已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從能夠向電網(wǎng)提供電力到理想地向電網(wǎng)提供電力的最終目標(biāo)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的作用是對(duì)整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)施正常操作、調(diào)節(jié)和保護(hù)。① 啟動(dòng)控制當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)系統(tǒng)在一段持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)得風(fēng)速平均值達(dá)到切入風(fēng)速,并且系統(tǒng)自檢無(wú)故障時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出釋放制動(dòng)器命令,機(jī)組由待風(fēng)狀態(tài)進(jìn)入低風(fēng)速起動(dòng);② 并/ 脫網(wǎng)控制當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí),執(zhí)行并網(wǎng)操作。為了減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊,通常采用晶閘管軟切入并網(wǎng)。軟切入時(shí),限制發(fā)電機(jī)并網(wǎng)電流并監(jiān)視三相電流的平衡度,如果不平衡度超出限制則需停機(jī)。除此之外,軟切入裝置還可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速下起動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速低于切入風(fēng)速時(shí),應(yīng)控制已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng),并在風(fēng)速低于4 m/ s 時(shí)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng);③ 偏航與解纜偏航控制即根據(jù)風(fēng)向自動(dòng)跟風(fēng)。由于連續(xù)跟蹤風(fēng)向可能造成電纜纏繞,因此控制系統(tǒng)還具有解纜功能;④ 限速及剎車(chē)當(dāng)轉(zhuǎn)速超越上限發(fā)生飛車(chē)時(shí),發(fā)電機(jī)自動(dòng)脫離電網(wǎng),槳葉打開(kāi)實(shí)行軟剎車(chē),液壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作,抱閘剎車(chē),使槳葉停止轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)向系統(tǒng)將機(jī)艙整體偏轉(zhuǎn)90o側(cè)風(fēng),對(duì)整個(gè)塔架實(shí)施保護(hù)。另外,控制系統(tǒng)還應(yīng)具有以下功能:根據(jù)功率以及風(fēng)速自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速和功率控制;根據(jù)功率因數(shù)自動(dòng)投入(或切出)相應(yīng)的補(bǔ)償電容;機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)和記錄,對(duì)出現(xiàn)的異常情況能夠自行判斷并采取相應(yīng)的保護(hù)措施,而且還能根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)生成各種圖表,以反映風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各項(xiàng)性能指標(biāo);對(duì)在風(fēng)電場(chǎng)中運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還應(yīng)具備遠(yuǎn)程通信功能。運(yùn)行過(guò)程中,控制系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)包括以下幾個(gè)方面:① 電力參數(shù)———電網(wǎng)三相電壓、發(fā)電機(jī)輸出的三相電流、電網(wǎng)頻率及發(fā)電機(jī)功率因數(shù)等;② 風(fēng)力參數(shù)———風(fēng)速、風(fēng)向;③ 機(jī)組狀態(tài)參數(shù)———轉(zhuǎn)速( 發(fā)電機(jī)、風(fēng)輪)、溫度( 發(fā)電機(jī)、控制器、軸承、增速器油溫等)、電纜扭轉(zhuǎn)、機(jī)械剎車(chē)狀況、機(jī)艙振動(dòng)、油位( 潤(rùn)滑油位、液壓系統(tǒng)油位);④ 反饋信號(hào)———回收葉間擾流器、松開(kāi)機(jī)械剎車(chē)、松開(kāi)偏航制動(dòng)器、發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)及脫網(wǎng)后的轉(zhuǎn)速降落信號(hào)。目前絕大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)都選用集散型或分布式(dcs)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。有各種功能的專(zhuān)用模塊可供選擇,可以方便地實(shí)現(xiàn)就地控制,許多控制模塊可直接布置在控制對(duì)象的工作點(diǎn),就地采集信號(hào)進(jìn)行處理;同時(shí)dcs 現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng),便于控制程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及在機(jī)組運(yùn)行時(shí)可隨時(shí)修改控制參數(shù)。目前發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行通常由單片機(jī)或可編程邏輯控制器件等進(jìn)行控制。mcs-80c32、8xcl96mc 等各種單片機(jī)用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)跟風(fēng)、并/ 脫電網(wǎng)控制,甚至是通信功能等。c60p 等各型plc 也作為主控單元被用于風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中,適應(yīng)了集群控制和單機(jī)無(wú)人值守的應(yīng)用要求。