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风力发电功率调节技术

2012-08-01 16:10
科技那回事
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  功率调节是风力发电机组的关键技术之一。风力发电机组在超过额定风速(12~16m/s)以后,由于机械强度和发电机、电力电子容量等物理性能的限制 ,必须降低风轮的能量捕获,使功率输出仍保持在额定值附近。这样也同时限制了叶片承受的负荷和整个风力机收到的冲击,从而保证风力机安全不受损害。功率调节方式主要有定桨距失速调节、变桨距角调节和混合调节三种方式。

  ①定桨距失速调节方式,整机结构简单、部件少、造价低,并具有较高的安全系数。缺点是依赖于叶片独特结构,结构较复杂,成型工艺难度也较大。随着功率增大,叶片加长,所承受的气动推力大,使得叶片的刚度减弱,失速动态特性不易控制,所以很少应用在兆瓦级以上风电机组功率控制上。

  ②变桨距角型风力发电机启动时可对转速进行控制,并网后可对功率进行控制,使风力机的启动性能和功率输出特性都有显著改善,并且塔架、叶片和基础收到的冲击小得多,缺点是要有一套较复杂的变桨距角调节机构,要求风力机的变桨距角系统对阵风的响应速度足够快,才能减轻由于风的波动引起的功率脉动。

  ③混合调节方式是前两种功率调节方式的组合,这种方式变桨距角调节不需要很灵敏的调节速度,执行机构的功率相对可以较小。

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