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大型风力发电机组并网运行的探讨 1 风力发电机的并网 风力发电机组是将风能转换成电能的装置，系统包括发电机、增速箱、刹车、偏航、控制等几大系统。直接与电网相连接的是异步发电机。下面以甘肃玉门风力发电场的金风S43/600风机为例说明并网问题。 异步发电机结构简单，其发电的首要条件是要吸收无功来建立磁场，如果没有无功来源，也就是说没有电网，异步发电机是没有能力发电的。 风机从系统吸收无功，必然会造成系统的电压降低和线损的增加，所以每台风力发电机都设有无功补偿装置，最大无功补偿容量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的，一般为> 98。 但由于风力发电机的无功功率需求随有功变化，如图1所示，因此，风机每个瞬时的无功需求量也都不同，该风机补偿分为4组固定的容量(600kW风机：5 kVA、50 kVA、25 kVA、5kV - A)，在每个补偿段内，不足部分无功从电网吸收。 单台风力发电机组自身有较全的保护系统，风机主电路出口处装有速断和过流保护，其定值分别为2倍的额定电流、Os动作和5倍额定电流、12 s动作。风机还有灵敏的微机保护功能，设有三相电流不平衡，缺相，高压、低压，高周、低周，功率限制等项保护。因此当风电场内或电力系统发生故障时，风机的保护动作非常迅速，保证电网和风电场的安全。 由于异步电机在启动时冲击电流较大，最大可以达到额定电流的5～7倍，对电网会造成冲击。为解决以上问题，现在设计的风力发电机有性能优越的软并网控制电路。目前软并网的控制方式有两种：电压斜坡方式和限流方式。软并网过程可以做得很平稳，整个软启动的过程可以在十几个周波到几十个周波内完成，最高峰值电流可以限定在额定电流之内。图2是记录的S43/600风机并网时的电流实际波形，采样电流幅值衰减20倍。风机的软启动电流限制在500 A内（小于额定电流），启动过程约40个周波。 另外，目前风电场占系统的容量很小，而且风电场的容量利用系数较低，因此风电负荷的变化不会对系统的周波造成较大的影响。2风电场并网中应注意的几个技术问题1 继电保护 在设置保护和确定保护定值时应考虑以下因素。 目前一般风机出口电压是低压系统，从35 kV侧的等值电路来看，风机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗，短路电流无法送出。 风力发电机为异步发电机，当系统短路时，风机出口电压大幅度下降，没有了励磁磁场，则风机无法发电。风机自身具有全面的微机保护。 由于以上特点，在考虑电网继电保护和风电场的继电保护方案时，只需设置速断和过流保护，定值考虑躲过风电场最大负荷电流即可。2 电网电压的调整 有些风电场处于电网末端，电压较低，在进行风电场设计时有一项很重要的工作就是变压器电压分接头设计。既要保证风机的出口电压，又要确保线路上其他用户的要求。 在设计时要认真调查不同季节、不同时间（白天与晚上的负荷）距离风电场最近的线路末端节点电压的变化值，并根据该电压值来设计电压分接头，风力发电机作为电源，其电压允许的偏差值为额定电压的+10%至-5%，如果电压低于额定值，则输送同样功率时电流值就会增加，从而引起线路损耗的增加。另一方面，低电压还会引起软启动电流值的增加。在风电场接入电网调试期间，应反复测量变电站低压侧电压，合理选择分接开关位置，以确保风机出口电压在规定的范围之内。3 风电场的无功补偿 风电的无功需求特点如下：在停风状态下也保持与电网的联接并从系统吸收无功。 风机的无功需求量随着有功变化而变化，一部分通过自身的无功补偿装置补偿。但在无功补偿的4组固定的容量之间，仍需从电网吸收部分无功。 风电场的无功造成的影响如下：①风电场的无功变化在满发时会抬高风机出口电压，在并网时会在瞬间较大幅度降低出口电压。②对线路及变压器损耗的影响。由于风电场设备长期并网，无论是否发电，变压器都要向系统吸收一定的无功，其数量大约是变压器容量的1%—4%。此外，随着风机有功出力的变化，无功需求也在变化，当风机本身的无功补偿不足以补偿这些无功变化时，就需从电网吸收无功，这些无功在流经线路时也会引起线路损耗。风电场中的风机是分散排布的，其间隔距离较大，因此从系统吸收无功所经的线路较长，又会增加一定的线路或变压器损耗。 综上所述，风电场的无功补偿是一项有经济效益的工作，除了风机内的补偿外，在每台箱式变压器低压侧根据变压器的空载电流大小增加一组补偿电容器并长期投入，容量按照变压器空载无功功率选取： 以红松风力发电场用的1 600/ 5/ 69箱式变压器为例，空载电流为 6%，空载损耗11 kW，视在额定功率1 600 kV．A，变压器空载无功约为 37 kV -A。 另在35 kV升压站内增加无功补偿装置，以弥补由于出力变化引起的无功变化，从而起到降低线路损耗的作用。3结论 大型风力发电机组在并网时选择合适的继电保护装置、合理地调整电网电压、配备足够的无功补偿装置，就能顺利并网。理论和实践都已证明风力发电的并网过程比较简单，不会对电网产生影响。 本文选自591论文网591LW：专业 代写毕业论文 -致力于代写毕业论文，代写硕士论文，代写论文，代写mba论文，论文代写 
一、纸型、页面设置、版式和用字。毕业论文一律用国际标准A4型纸(297mmX210mm)打印。页面分图文区与白边区两部分，所有的文字、图形、其他符号只能出现在图文区内。白边区的尺寸(页边距)为：天头(上)25mm，地脚(下)20mm，订口(左)25mm，翻口(右)20mm。文字图形一律从左至右横写横排。文字一律通栏编辑。使用规范的简化汉字。除非必要，不使用繁体字。忌用异体字、复合字及其他不规范的汉字。二、论文封面封面由文头、论文标题、作者、学校、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目组成。文头：封面顶部居中，占两行。上一行内容为“河南广播电视大学”用小三号宋体；下一行内容为“汉语言文学专业（本科）毕业论文”，3号宋体加粗。文头上下各空一行。论文标题：2号黑体加粗，文头下居中，上下各空两行。论文副题：小2号黑体加粗，紧挨正标题下居中，文字前加破折号。作者、学校（市级电大）、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目名称用3号黑体，内容用3号楷体，在正副标题下适当居中左对齐依次排列。占行格式为：作者：XXX学校：XXX 年级：XXX 学号：XXX指导教师：XXX 职称：XXX答辩组成员：XXX（主持人） 职称：XXXXXX 职称：XXX……答辩日期：X年X月X日申请学位：学士（不申请可省略此项）由于论文副题可有可无，学位可申请可不申请，答辩组成员可以是3、5、7人，封面内容占行具有不确定性，为保持封面的整体美观，可对行距做适当调整。三、论文论文由论文目录（提纲）和题目、作者姓名、完成日期、摘要、关键词、正文、注释、参考文献、附录等项目组成。需要列目录的论文，目录要独占一页。“目录”二字用3号黑体，顶部居中；以下列出论文正文的一、二级标题及参考文献、附录等项及其对应页码。用小4号宋体。论文题目用3号黑体，顶部居中排列，上下各空一行；作者姓名：题目下方居中，用四号楷体。完成时间：作者姓名下方居中，字样为“X年X月”，用四号楷体。摘要：作者姓名下空一行，左起顶头，写明“摘要”字样加粗，点冒号，接排摘要内容。一般用五号字，字体用楷体。关键词：摘要下方，左起顶头，写明“关键词”字样加粗，点冒号，接排关键词。词间空一字。字型字体同摘要。正文：关键词下空一行开始。正文文字一般用5号宋体，每段起首空两格，回行顶格，单倍行距。正文文中标题：一级标题。标题序号为“一、”，4号黑体，独占行，末尾不加标点。如果居中，上下各空一行。二级标题，标题序号为“(一)”，与正文字体字号相同，独占行，末尾不加标点；三、四、五级序号分别为“1．”、“(1)”和“①”，与正文字体字号相同，一般不独占行，末尾加句号。如果独占行，则不使用标点。每级标题的下一级标题应各自连续编号。注释：注释采用脚注形式。加注符号以页为单位排序，标在须加注之处最后一个字的右上角后，用带圈或括弧的阿拉伯数字依次标示。同时在本页留出适当行数，用横线与正文分开，左起空两字后写出相应的注号，再写注文。每个注文各占一段，用小5号宋体。
未来广泛应用的新能源 ---生物质能与核能能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，譬如太阳给我们光热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可用以推动汽车，使用瓦斯可以烹调、取暖，凡此种种如太阳、风、汽油、瓦斯等都是能源。近年来，无论核分裂、核融合和太阳能的研究发展，均呈现出一片蓬勃景象，但今日能源供应市场燃料其蕴藏量有限且日益枯竭、分布不均，使用时又污染严重，鉴於目前已经投置的生产设备和应用技术，预计主能源维持在能源主流的地位直至本世纪之末，因此人类当务之急便是寻求更好用的燃料，并加紧改良现有能源的利用技术。下面是未来应用较广泛的两种新能源。一、新能源之生物质能 生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。 而所谓生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能 量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可 转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化 而来的。 1、生物质能的特点1) 可再生性生物质属可再生资源，生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，资源丰富，可保证能源的永续利用； 2) 低污染性生物质的硫含量、氮含量低； 生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量， 因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应； 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能； 4) 生物质燃料总量十分丰富。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的十倍。 2、生物质能的分类依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等。林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等。农业生物质能资源是指农业作物；农业生产过程中的 废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排 出的废水等，其中都富含有机物。 城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和 少量建筑业垃圾等固体废物构成。
