双馈风力发电机组（共8篇）
双馈风力发电机组 篇1
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变速恒频双馈风力发电机组控制技术研究 作者：张凤 张晓红 卢业蕙
来源：《科技创新导报》2012年第35期
摘 要：该文分析了变速恒频双馈风力发电系统的运行区域，并针对高低风速区采取不同的控制策略，实现低风速区最大风能追踪和高风速区的额定功率保持。
关键词：风力发电机组 变速恒频 控制策略
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-0
1在当今新能源技术开发中，风电成为最成熟、最具开发利用的发电技术。风电机组是风电系统的重要装置，直接影响输出电能的质量和效率，因此选取合适的控制策略是保证系统安全、高效运行的关键。变速恒频双馈感应风力发电系统
变速恒频双馈感应风力发电系统中，风力机通过齿轮箱与发电机转子相连，发电机定子直接连接到电网，转子通过变频器并网。“双馈”是指发电机的定、转子同时向电网馈电。
根据不同的风速，风力发电机组主要有五个运行区域，如图1所示，每个运行区域机组的输出功率不同。
图1 双馈风力发电机组的运行区域
其中，A为并网区；B为最大风能追踪（MPPT）区域；C为过渡区；D为功率限制区。E为切出停机区。
由于风速的不断变化，风电机组运行在不同的运行区域。通常将发电机组的运行策略确定为：低风速区域，实现最大风能的追踪或使发电机的转速最大。高风速区域，实现发电机组保持额定功率输出。低风速区风力发电机组的控制策略
（1）矢量控制双馈发电机组矢量控制的目标是对发电机中复杂变量间的关系解耦，使实现控制变得简单。基于双馈发电机的动态数学模型利用基于定子磁链定向的矢量控制实现有功功率P和无功功率Q的解耦控制，再分别对其施行闭环控制，实现风电系统的变速恒频运行和最大风能捕获[1]。
（2）直接转矩控制（DTC）直接转矩控制是通过对感应发电机的磁链和转矩做滞环比较，再适当选择逆变器的开关状态实现对发电机转矩的控制，进而实现对发电机最大转速的控制。
直接转矩控制的磁链轨迹有两种形式，一种正六边形，六条边对应于六个电压矢量，通过切换逆变器的开关状态，实现对磁链轨迹的控制[2]；另一种圆形，通过实时计算发电机的转矩和磁链的误差，结合定子磁链的空间位置选择相应的开关矢量。
（3）滑模变结构控制滑模变结构控制是利用其高速开关特性将系统的相轨迹引导到一个设计好的曲面上，使系统的状态变量在设计好的的曲面上做滑模运动。双馈感应发电系统以功率相对误差作为切平面，实现误差跟踪和风能最大捕获[3]；以力矩为控制信号，解决滑动模切换抖动的问题。高风速区风力发电机组的控制策略
当风速达到或超过额定风速后，风力发电机组进入功率限制区。变桨距控制技术是指通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，进而控制风轮捕获的转矩或者功率，在高风速区域通过对桨叶节距角的调整，调节发电机的输出功率保持
恒定。
（1）模糊PID控制。模糊PID控制在双馈风电系统的应用是将控制规则利用模糊集表示成规则库存入到计算机，计算机根据实际响应状况进行模糊推理，实现对PID参数的最优调整，改善了系统的动态性能，提高系统的抗干扰性和鲁棒性。给定信号为发电机的限制功率或转速，反馈信号与给定信号比较，对误差和误差的变化率进行模糊推理，对PID参数进行调整后发出桨叶节距角信号，控制节距角增大或减小[4]。
（2）H∞鲁棒控制。H∞鲁棒控制是指在Hardy空间中通过一些性能指标的无穷范数将被控系统的设计问题转变为H∞范数最小化的问题。在风速和风向不断变化的情况下，利用鲁棒控制器设计的转速控制器使发电机在设定好的风速范围内运行，实现在低风速区的最大风能追踪和高风速区的保持额定功率控制[5]。结语
该文针对不同运行区域的控制目标，分析了风力机特性，研究了实现最大风能追踪的控制策略，通过调节机组转矩或转速，保持最佳叶尖速比，追踪最佳功率曲线。在高风速区域，对发电机组的变桨距控制技术进行研究，并对各控制方式进行分析总结。
参考文献
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双馈风力发电机组 篇2
风力发电技术是一种清洁无污染的可再生能源技术,目前风电在全球以年增长率超过30%的速度成为发展最快的清洁能源,随着技术不断的成熟,单机容量不断增大,风电在电网中占的比重也持续升高,大规模风电场和地区电网之间的相互影响愈发显著。
1 风力发电机组低电压穿越(LVRT)技术
1.1 LVRT技术的发展
风电机组的低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)技术是指风力发电机在端电压降低到一定值的情况下不脱离电网而继续维持运行,甚至还可为系统提供一定无功支持以帮助系统恢复电压的一种技术。
过去为保护设备,即出现比较轻微的故障,风力发电机也要与电网解列。但风力发电机容量、风电场规模越来越大,如果大规模风电机组从电网解列,它就失去了对电网电压的支撑能力,这可能导致严重的连锁反应,对电网的稳定运行造成严重影响。针对此问题,目前国外许多电网运营商对风电场提出了强制性要求:电网电压跌落时,风电场须维持一定时间与电网连接而不解列,甚至要求风电场在此过程中能提供无功以支持电网电压的恢复。由此即产生了LVRT技术。
我国自“十五”期间已对交流励磁双馈感应风电机组(DFIG)理想电网条件下的运行控制进行了较为深入的分析和研究。但在工程实际中电网表现出非理想特性,研究电网电压骤降这种故障下DFIG的行为、特性,提高风电机组对这种故障的适应能力,国内研究很少,已成为目前国外研究的热点。然而紧急电网规程要求在外部电网故障下DFIG风电机组具有不间断运行能力,这就要求在诸如电压骤降的扰动下发电机不能从电网上解列,以免引发更大的后续扰动和更严重的故障[1]。
1.2 风力发电机组接入电网的形式
大型风电场接入电网一般由以下几部分组成:风力发电机组、风电场汇集系统、变电站、输电回路、电网。而汇集系统根据输送容量、地理位置、冗余设置及建设成本等,一般分为线形和星形两种结构类型,如图1所示。
所谓线形系统就是许多的风力发电机都将电能注入同一条线路中,这条线路的电压水平必须能够承受线路上的总的电能(要求是电压等级的几十倍);为了这个原因就需要在每一台风力发电机上配备一台变压器以调整发电机和馈线的电压。
对于星形结构(图2),每一台风力发电机直接连到节点上,即安装变压器的一个平台。这时,电压水平得以提高,电能可以被更远的输送到中心站点。尽管星形系统不需要每一台发电机都安装一台变压器,但对于变压器和开关设备却需要很多的汇集点。同样对于风电场的汇集系统,其与变电所之间的连接也有两种方式:场地布置相对集中的时候用电缆直埋;场地布置相对分散时用架空线。
根据地理位置、输送距离、输送容量等又可分为高压交流输电和高压直流输电等不同的输电方式。随着机组容量和风电场规模的不断扩大,以及海上风电场的出现,呈现出以下3种输电方式:直接交流接入电网;传统直流接入电网和轻型直流(VSC-HVDC)接入电网。尤以轻型直流输电为热点。联网方式与功率和距离之间的关系见图3。
其中,直接交流接入电网又分为风机直接接入配电网的馈线上(且为T型接线方式)、风机直接接入配电变电站母线上以及这两者的混合方式。而其接入的电压等级则取决于风电场的最大容量及配电网的电网结构和潮流分布。
国内配电网一般为10 k V或35 k V电压等级,而目前国内的风电场一般都是并到配电网上,故架空线或电缆的电压等级一般为10 k V或35 k V[2]。
2 电网对风力发电机组的要求
由于原动力风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的输出也是波动的和间歇的,造成了风力发电输出功率的可预测性的降低,对电力系统的调度和备用容量的估计带来一定的困难。同时风能资源丰富的地方往往在电网相对薄弱的地方,这对开发风能资源构成了技术上的约束。而对于之前的风力发电机组大多采用异步风力发电机,这种机型在发出有功功率的同时还要从系统吸收无功功率,而其无功功率的需求是随有功输出的变化而变化的。因此风电场并网要对电网有一定的要求,首先要求电网结构要强,公共连接点的系统电抗小,短路容量大;其次要求系统有足够的备用容量,能快速跟踪风电场输出功率的变化进行调节(电网为风电场提供辅助服务);再次要求电网能够很好的维持系统枢纽节点(母线)的电压水平,并且在系统故障时能及时清除故障,不要影响风电场的运营。
随着国家对风力发电的支持,风力发电机组在不断更新,容量不断增大,风电场的规模也在逐步提升,所以风电场的容量在系统中所占的比例也在不断增加,风力发电对系统的影响将越来越显著。因此风力发电不可能再对电力系统有那么苛刻的要求,相反随着风电技术的不断发展和风机容量的不断扩大,电力系统对风力发电机的联网要求越来越苛刻,电网对风电场提出了下列要求[3]:
1)有功功率的控制。要求风电场的出力变化速度低于一定限制;在极限风速条件下一个风电场内的风机不可以同时推出运行,以确保其他常规机组有足够的反应时间拾取负荷。不同容量风电场的标准也各不相同。
2)频率调节。由于风速的不可控性,要求风电场的实际出力水平将当时风速条件下的可出力水平下调一定的百分点,以保证在系统频率偏低的情况下风电场具备一定的有功备用参与一次调频。
3)电压控制。对风电场的无功补偿、电压波动、闪变、谐波、变压器分接头的调节提出明确要求,以确保风电场母线电压稳定在一定范围内,电能品质合格。
4)电网发生故障时,只要系统电压、频率的偏离没有超出一定范围,在有效的保护措施还没有做出时,不允许导致任何不必要的大量风力发电机的解列,确保风电场在线运行以便向系统提供有力支持,帮助系统在事故后尽快恢复稳定运行,即风力发电机的LVRT能力。
作为目前风电总装机容量排在世界首位的德国来说,其目前风电总装机容量占全世界风电总装机容量的27.8%。风电技术比较成熟,风电与电网之间的相互影响所累积的经验也比较多。E.ON电网公司作为德国境内的4个输电系统运营商之一,由于其辖区内风电所占比例较大,加之多年的运行经验对风电机组并入电网运行,尤其是接入输电网运行提出了新的电网导则,并不断更新。而目前各国学者也以其2006年的更新的对风电机组的要求为研究风机性能的依据。其新的电网导则要求:
1)风电机组有功和无功(0.95感性到0.95容性)可控。
2)频率在47.5 Hz到51.5 Hz之间风机正常运行且保持电压在额定值80%以上。
3)电网扰动时要求风机保持运行不允许切出,且能够提供一定的无功电流,故障恢复后立即提供有功出力。
对电网故障时的风机的故障穿越能力要求如图4所示。风机必须保持与电网的连接即使风机并网点的电压跌落至零。图4中显示的150 ms的延迟是保护继电器的正常操作时间。图4中:(1)区是断路器不脱扣区,即在这个电压范围内断路器不允许断开。(2)区为断路器不脱扣区但允许短期中断。(3)区为短期中断区但是要求必须在初级控制之前恢复与电网的同步。(4)区为系统保护经过1.5 s之后自动脱扣。
根据新的E.ON公司电网节点的要求在特殊情况下短期中断是允许的。区域(3)所表示的短期中断要求2 s内重新达到同步,且功率增长率至少为每秒钟正常功率增长的10%。在区域(2)允许的中断时间更少,只有几百毫秒。此外,在这段时间要求风机提供无功功率。根据德国电网节点要求风机在电网电压跌落的时候必须义务向电网提供电压支持[4]。
3 双馈风力发电实现LVRT的方法
为了保证电网电压跌落时双馈感应发电机及其励磁变流器能安全不脱网运行,适应新电网运行规则的要求,国内外学者对电网故障时双馈感应发电机的保护原理与控制策略进行了大量研究。总结起来,当前的主流LVRT主要有两种[5]:一种是采用了转子短路保护技术(crowbar protection),二是故障期间采用了新的控制策略,下面逐一分析介绍。
a)转子短路保护技术
这是目前一些风电制造商采用得较多的方法,其在发电机转子侧装有Crowbar转子保护电路,为转子侧电路提供旁路,在检测到电网系统故障出现电压跌落时,闭锁双馈感应发电机励磁变流器,同时投入转子回路的旁路(释能电阻)保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用,以此来维持发电机不脱网运行(此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行)。目前比较典型的Crowbar电路有如下两种:
1)混合桥型Crowbar电路,如图5所示,每个桥臂由控制器件和二极管串联而成。
2)IGBT型Crowbar电路,如图6所示,每个桥臂由两个二极管串联,直流侧串入一个IGBT器件和一个吸收电阻。
励磁变流器即转子侧变流器在电网故障期间,与电网和转子绕组一直保持连接,当Crowbar投入工作时双馈电机作为感应电机运行,因此在故障期间和故障切除期间,双馈感应发电机都能与电网一起同步运行。当电网故障消除时,关断功率开关,便可将Crowbar切除,双馈感应发电机转入正常运行。
b)采用新的控制策略
从制造成本的角度出发,最佳的办法是不改变系统硬件结构,而是通过修改控制策略来达到相同的LVRT效果:在电网故障时,使发电机能安全穿越故障,变流器继续维持在安全工作状态,同时满足风机不脱网的要求。
目前国内对LVRT控制策略的研究比较少,归纳起来有这样一些方法,一是利用硬性负反馈的方式补偿发电机定子电压和磁链变化对有功、无功解耦控制性能的影响,该方案能够在一定程度上提高双馈感应发电机在输电系统故障时的运行特性,并能够在一定范围内限制发电机转子电流,保护转子励磁变流器。
另外在理解电网短路故障时发电机的暂态物理过程的基础上,提出一种电网短路故障时双馈感应发电机不脱网运行的励磁控制策略。为保证故障期间双馈感应发电机励磁变频器安全运行,新的励磁控制策略针对故障过程中发电机内部电磁变量的暂态特点,控制发电机转子电流产生的磁链,以抵消定子磁链中的“有害”暂态直流分量对转子侧的影响。利用仿真对发电机不脱网运行的励磁控制进行了研究。研究结果表明,通过适当提高现有双馈感应发电机励磁控制器中PI调节器的比例和积分系数,能够在一定范围内维持电网故障时发电机不脱网运行[6]。
4 结论和展望
并网型双馈感应风力发电机组是一个结构庞大,控制复杂的高度集成化的系统,在其接入电网后,首先反应出来的问题是它对电网产生的影响,即对其接入电网形式和电网对风电机组的要求进行了详细的研究;通过分析大量的国内外文献,对于LVRT技术的研究现状及其应用技术进行了研究。
电网运行时经常出现的是不对称故障情况,当电网出现不对称故障时,会使过压、过流的现象更加严重,因为在定子电压中含有负序分量,而负序分量可以产生很高的滑差。然而目前严重故障下进行的研究大都是针对电网对称故障的情况,无法满足实际电网故障情况要求,不能实现工程实际应用。因此,考虑电网不对称故障下,发电机的控制模型和算法有待于进一步改进研究。总之,LVRT的研究仍是风力发电系统今后一段时间关注的热点问题。
参考文献
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双馈式直驱式风力发电机的对比 篇3
【关键词】齿轮箱；永磁电机；变速箱
前言
本文通过对直驱式和双馈式两种不同的风力发电机进行描述，并从二者的主要结构特性对其各自不同的优缺点进行分析阐述，以增进人们的了解，使其得到更好的应用充分发挥其自身机能和作用。
1、双馈式异步发电机
双馈式异步发电机实际是异步感应电机的一种变异，这种发电机始于上世纪80年代，日本日立公司、东芝公司和前苏联在这种发电机的研制和开发中都作出了显著的贡献。目前美国GE能源、EMD；德国VEM Sachsenwerk GmbH，LDW；瑞士ABB等公司的很多风力发电机产品，采用变速双馈风力发电的技术方案。目前，市场占有率最高的双馈变速恒频风力发电机组，其风轮桨距角可以调节，同时发电机可以变速，并输出恒频恒压电能，效率较高。在低于额定风速时，它通过改变转速和桨距角使机组在最佳尖速比下运行，输出最大的功率，而在高风速时通过改变桨距角使机组功率输出稳定在额定功率。这种形式的性价比和效率均较高，逆变器功率较小。调速范围达到30%额定转速，变流的容量只有系统容量的30%左右，变速恒频驱动和MPPT控制，有功、无功功率可独立进行控制。双馈异步发电机在结构上与绕线式异步电机相似，定子、转子均为三相对称绕组，转子绕组电流由滑环导入，定子接入电网，电网通過四象限AC-DC-AC变频器向发电机的转子供电，提供交流励磁。但存在滑环和变速箱的问题，对电网的冲击较大。
由于风能的不稳定性和捕获最大风能的要求，发电机转速是在不断的变化，而且经常在同步转速上、下波动，为了实现风力机组的最大能量的追踪和捕获，满足电网对输入电力的要求，风力发电机必须变速恒频运行。在变速恒频风力发电机中，跨越同步速是变速恒频双馈风力发电机励磁控制关键技术之一。这要求转子交流励磁电源不仅要有良好的变频输入、输出特性，而且要有能量双向流动的能力。现有的技术是采用IGBT器件(绝缘栅双极晶体管)构成的PWM(脉宽调制)整流—PWM逆变型式的AC-DC-AC变频器作为其励磁电源，向发电机的转子绕组提供励磁电流，对定子实现定向矢量控制。控制电流由滑环导入，实现亚同步、同步和超同步运行方式之间的转换，采用这种技术的双馈式异步发电机其转速控制范围可达到同步转速的60%。为了获得较好的输出电压电流波形，输出频率一般不超过输入频率的1/3。其容量一般不超过发电机额定功率的30%，通常只需配置一台1/4功率的变频器。
有刷双馈发电机存在滑环和变速箱的问题，运行可靠性差，需要经常维护，其维护保养费用远高于无齿轮箱变速永磁同步风力发电机，并且这种结构不适合运行在环境比较恶劣的风力发电系统中。近年来国内外风力发电机组故障率最高的部件当数齿轮箱，而齿轮箱的故障绝大多数是由于轴承的故障造成。
齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在试验中实测得到。功率损失主要包括齿轮啮合、轴承摩擦、润滑油飞溅和搅拌损失、风阻损失、其它机件阻尼等。齿轮的效率在不同工况下是不一致的。风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率应大于97%，是指在标准条件下应达到的指标。
2、直驱式永磁同步发电机
所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等。这种无齿轮箱变浆距变速的风力发电机组，其风轮轴直接与发电机联接。永磁同步发电机不需要励磁绕组和直流励磁电源，取消了容易出故障的转子上的集电环和电刷装置，成为无刷电机，不存在励磁绕组的铜损耗，比同容量的电励磁式的发电机效率高，结构简单，运行可靠。
这种风力发电机要求全功率变流器，在与电网合闸前，为避免电流冲击和转轴受到突然的扭矩，需要满足一定的并联条件，端电压、频率与电网必须相同。要求发电机具有高质量地将风能转化为频率、电压恒定的交流电，高效率地实现机电能量转换。
永磁直驱式风力发电机其特点是电机转速低，极数多，结构简单，无变速箱，可靠、长寿命，低噪声，大功率，无滑环，安装和维护费用低。但不足之处是体积大，有失磁之忧，且转子的制造难度比较大。同时这种风力发电机制造成本较高，是双馈变速恒频机的1.3倍。
德国埃纳康（Enercon GmbH）公司在1993年研制成功了直驱式风力发电机，1997年将产品推向了市场，这些高产能、运行维护成本低的先进机型有E-33、E-48、E-70等型号，已开发了容量为330kw、800kw、900kw、2000kw和2300kw的多种机型。2000年，瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可变速风力发电机组，其中包括永磁式转子结构的高压风力发电机Windformer，该机高约70米、风扇直径约90米。2003年，日本三菱重工完成MWT-S2000型风力发电机的研制工作，这种直驱式风力发电机组采用的是永磁同步电机。2004年德国西门子公司通过收购世界著名的丹麦Bonus Energy(柏纳斯)公司也开发了直驱式风力发电机。
目前，还有荷兰Windbrokers公司，荷兰Emergya Wind Technologies NV(EWT)、德国Innovative 公司，德国Vensys公司、德国Avavtis公司、瑞典的ABB等公司，韩国Unison公司和国内的新疆金风科技股份有限公司、湖南湘电风能有限公司、东风汽轮机厂、上海万德风力发电股份有限公司、广西银河艾万迪斯风力发电有限公司、常州新誉风力发电设备有限公司、哈尔滨电站设备集团公司、中国运载火箭技术研究院、江西麦德风能股份有限公司等都在研制直驱式风力发电机。
新疆金凤科技股份公司已在2006年与德国Vensys公司合作研制出1.5兆瓦直驱式风力发电机。2007年湘潭电机集团与日本原弘产株式会社合资组建的湖南湘电风能有限公司，并在2007年11月成功完成了2兆瓦直驱式永磁风力发电整机机组试车；广西银河艾万迪斯风力发电有限公司与德国AVAVTIS公司联合研制的2.5兆瓦直驱变桨风力发电也将于2008年下半年完成样机。永磁材料钕铁硼的最高工作温度较低。一般为80℃左右，在经过特殊处理的磁铁，其最高工作温度也只能是240℃。如果永磁同步发电机通风系统出现问题，过高的温度会造成永磁材料磁性能降低，甚至不可逆去磁。
尽管永磁电机已经过了几十年的研究，但其设计至今还没有一套系统的公式和经验曲线作为依据。变速恒频风力发电系统中的直驱永磁风力发电机的外形尺寸大、工作转速低，通常是一种扁平状的结构。
3、结论与展望
风电发展以来，直驱与双馈两种机型就一直是竞争关系。随着风电行业的继续发展，直驱与双馈两种机型的性能的优缺点会不断的显露出来，性能和成本会成为最主要的考核指标。
双馈风力发电机组 篇4
班级：材料工程111 学号：205110137 姓名：张宇
摘要：本文对中国风能现状及资源分布，近年来中国风力产业的发展状况以及复合材料在风电叶片上的应用进行论述。
关键词：风力发电；发展状况；复合材料；风电叶片
Abstract:This review concerns about the stituation and resource distribution of windy energy in China,the development status of chinese wind power-generation enterprises and the application of composites in wind power-generation.Key words:Wind power-generation；Development status；Composites；Wind turbine blade 引言
社会经济的持续发展导致能源消耗不断增加，我们正面临日益严峻的能源形势。全球范围的石油、天然气能源逐渐枯竭，环境恶化等因素迫使我们寻找更加清洁、可持续发展的新能源，风力发电应运而生。中国风能资源非常丰富，主要集中在三北地区及东部沿海风能丰富带。
风力发电产业市场巨大，竞争激烈。据估计，2006到2010年之间，我国风电叶片的需求量大约在7000多片，2011到2020年的需求量则将达到惊人的50000片。巨大的市场前景使得目前风机行业的竞争空前激烈。整机方面，目前国际市场格局已初步成型。2005年全球超过75％的市场份额被丹麦Vestas、西班牙Gamesa、德国Enercon和美国GE WIND四家企业占据，新进入企业的生存空间不大；国内的整机生产企业中，新疆金风、浙江运达、大连重工集团、东方汽轮机厂等几家的市场前景被业界看好，这其中又以新疆金风科技在国内品牌中的市场份额最大。叶片市场的情况与整机基本类似，单是丹麦LM Glasfiber公司一家就占据了国际市场40%以上的份额，其产品被GE WIND、西门子、Repower、Nordex等公司全部或部分采用；另外Vestas和Enercon公司也拥有各自的叶片生产部门。国内的叶片生产企业主要有中航保定惠腾、连云港中复连众复合材料集团等。
风电叶片作为风力发电机组系统最关键、最核心的部件之一．叶片的设计及其采用的材料决定着风力发电机组的性能和功率，也决定着其电力成本及价格。复合材料在风力发电上的应用，实际上主要是在风电叶片上的应用。风电叶片占风力发电整个系统成本的20%到30%。制造叶片的材料工艺对其成本有决定性影响，因此材料的选择、制备工艺的优化对风电叶片十分重要。
1.中国风能资源及其分布
1.1中国风能资源
据有关研究成果预测，我国风能仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位，理论储32260GW，陆地上离地10m高可开发和利用的风能储量约为2.53亿kw(依据陆地上离地10m高度资料计算)，近海(水深不超过10米)区域，离海面10米高度层可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW，共计10亿kW，风能资源非常丰富。
1.2中国风能资源分布
风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及“三北”(东北、华北、西北)地区。另外，内陆也有个别风能丰富点，海上风能资源也非常丰富。“三北”地区包括东北3省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省自治区近200km宽的地带，风功率密度在200~300W/m2以上，有的可达500W/m2以上，可开发利用的风能储量约2亿kW，约占全国陆地可利用储量的79%。该地区风电场地形平坦，交通方便，没有破坏性风速，是我国连成一片的最大风能资源区，有利于大规模的开发风电场。包括山东，广西和海南等省市沿海近10km宽的地带，年有效风功率密度在200W/m2以上，沿海岛屿风功率密度在500W/m2以上，风功率密度线平行于海岸线，可开发利用储量为0.11亿kW，约占全国陆地可利用储量的4%。东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。我国有海岸线1800km，岛屿6000多个，大有风能开发利用的前景。
2.近年来中国风电产业发展
2.1产业发展现状
2000至2009年10年间，中国风能产业飞速发展，风能累计装机的容量平均的怎张速度高达72.8%。从2005年起，总装机容量的增长速度超过了100%。截止到2009年12月31日，中国（不含台湾省）风电累计装机超过1000MW的省份超过9个，其中超过2000MW的省份4个，分别为内蒙古(9196.2MW)河北(2788.1 MW)辽宁(2425.3MW)吉林(2063.9MW)内蒙古2009年当年新增装机5545MW，累计装机9196.2MW，实现150%的大幅度增长。
从风电零部件制造方面来看，据统计，2004年中国仅有6家风力涡轮机制造商，2009年这一数字已提高到80家以上。已开始生产的内资叶片企业52家，轴承企业16家，齿轮箱企业10家，变流器企业12家，塔筒生产企业则有近100家。其中，叶片制造企业中复连众、中材科技年供货已超过500套，中航惠腾年供货超过2000套；轴承制造企业洛轴、瓦轴、天马等已具备批量主轴轴承生产供应能力齿轮箱制造企业中南高齿年产超过3000台，大重减速机超过2000台、重齿超过1000台；
从风电整机制造方面来看，2009年，华锐风电、金风科技和四川东汽继续保持市场前“三甲“的位置，华锐新增装机34.5万kW，金风新增装机272.2万kW，东汽新增装机203.5万kW。联合动力以装机容量768MW，占中国新增市场5.6%的优势，排名全国第四。随着国产整机产能释放及零部件配套能力增强，产业链瓶颈将消除，产业发展迅速；风电设备市场呈现寡头垄断格局，避免了市场无序竞争，有利于领头企业做大做强。2009年我国新增风电装机及累计装机排名前10名制造企业市场份额。内资变流器制造企业供应能力增强，质量获得客户认可。可见，国内风电零部件产业发展的繁荣景象。
2.2国家的优惠政策
中国颁布的政策主要从两个方面扶持风电行业，一方面是通过财政补贴、电网全额收购、确定风电并网价格，以保证风力发电项目合理盈利，从经纪商进行促进；另一方面是在国内市场启动的同时，扶持风机制造业发展，为中长期的风电产业发展奠定基础。归纳为一下四大点：
(1)风电全额上网
2006年1月1日开始实施《可再生能源法》。该法要求电网企业为可再生能源电力上网提供方便，并全额收购符合标准的可再生能源电量，以使可再生能源电力企业得以生存，并逐步提高其能源市场的竞争力。
(2)财税扶持
考虑到现阶段可再生能源开发利用的投资成本比较高，《可再生能源法》还分别就设立可再生能源发展专项资金为加快技术开发和市场形成提供援助，为可再生能源开发利用项目提供有财政贴息优惠的贷款，对列入可再生能源产业发展指导目标的项目提供税收优惠等扶持措施作了规定。
(4)上网电价
当前风电定价采用特许权招标方式，导致一些企业以不合理的低价进行投标。风电特许权招标先后作出了三次修改，总的看来，电价在招标中的比重有所减少；技术、国产化率等指标有所加强；风电政策已由过去的注重发电专项了注重扶持中国企业风电设备制造。目前，有关部门正在抓紧研究风电电价调整的具体办法，调整的原则将有利于可再生能源的开发，特许权招标的定价方式有可能改变，2008年1月第五期风电特许权招标采取中间价方式，就是一个最新的尝试和探索，避免了恶性低价的竞争局面，有助于风电电价开始向理性回归，有利于整个风电产业的发展。
(4)国产化率要求
2005年7月国家出台了《关于风电建设管理有关要求的通知》，明确规定了风电设备国产化率要达到70%以上，为满足要求的风电场建设不许建设，进口设备要按章纳税。2006年风电特许权招标原则规定：每个投标人必须有一个风电设备制造商参与，而且风电设备制造商要向招标人提供保证供应复合75%国产化率风电机组承诺函。投标人在中标后必须并且只能采用投标书中所确定的制造商生产的风机。在政策扶持下，2007年风机国产化率已经达到56%，2010年风机国产化率也达到85%以上。
2.3风电产业发展趋势
我国海上资源丰富，发展海上风电，将依托于风能资源丰富的海域，同时以“建设大基地、融入大电网”的方式进行整体规划和布局。目前，我国海上风电开发已经启动，国内对大容量风电机组的需求也在增加，国内风电制造企业纷纷开发大容量海上风电机组。华锐、金风、东汽、联合动力、湘电、明阳等都已开始5MW及以上风力发电机组研发。相信随着整机及零部件技术的不断进步，大容量海上风电的规模化化发展。
3.复合材料在风电叶片上的应用
风力发电装置最核心的部分是叶片，叶片的结构与性能将直接影响到风力发电的效率及性能。风电叶片的成本占整个风力发电装置成本的20%左右，因此采用廉价、性能优异的复合材料成为了许多企业研究的方向。现在使用比较多的复合材料有玻璃纤维增强聚酯树脂、玻璃纤维增强环氧树脂，局部采用玻璃纤维或者碳纤维增强环氧树脂作为主承力结构。
3.1碳纤维增强复合材料及其优点
碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得的微晶石墨材料。碳纤维是一种力学性能优异的新材料。它的比重不到钢的1/4。碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500MP以上，是钢的7~9倍。抗拉弹性模量为材料的强度与其密度之比可达到2000MPa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59MPa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大。碳纤维的轴向强度和模量高、无蠕变。耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。
使用碳纤维增强复合材料能大幅度减少叶片的重量，而且比一般的玻璃纤维的增强体模量高3到8倍，可以用于大型风机叶片。碳纤维复合材料具有优异的抗疲劳特性，与树脂混合后能够抵抗恶劣的天气条件。
3.2TM玻璃纤维增强复合材料
TM玻璃纤维具有高强度、高模量的性能，具有较高的抗拉强度、弹性模量、耐疲劳强度、耐性和耐化学腐蚀性。其密度为2.59-2.63g/cm3，拉伸强度为3000~3200MPa,模量为84～86GPa。是大型风电叶片的首选，但是其密度相比于上述的碳纤维增强体要高，所以其缺点是重量太大。TM玻璃纤维中不含硼和氟，是一种环保型的材料。
4.结论
我国是最早利用风能的国家，国家对风能这种清洁的可再生能源的高度重视，新型复合材料在风电叶片上的应用有利于风电产业的发展，我国风电业将进入一个崭新的大规模高速发展阶段。
风力发电机组的基本控制策略 篇5
2008年10月29日 星期三 16:29
(一)风力发电机组的工作状态
风力发电机组总是工作在如下状态之一：①运行状态；②暂停状态；③停机状态；④紧急停机状态。每种工作状态可看作风力发电机组的一个活动层次，运行状态处在最高层次，紧停状态处在最低层次。
为了能够清楚地了解机组在各种状态条件下控制系统是如何反应的，必须对每种工作状态作出精确的定义。这样，控制软件就可以根据机组所处的状态，按设定的控制策略对调向系统、液压系统、变桨距系统、制动系统、晶闸管等进行操作，实现状态之间的转换。
以下给出了四种工作状态的主要特征及其简要说明。
(1)运行状态：
1)机械刹车松开；
2)允许机组并网发电；
3)机组自动调向；
4)液压系统保持工作压力；
5)叶尖阻尼板回收或变桨距系统选择最佳工作状态。
(2)暂停状态：
1)机械刹车松开；
2)液压泵保持工作压力；
3)自动调向保持工作状态；
4)叶尖阻尼板回收或变距系统调整桨叶节距角向90°方向；
5)风力发电机组空转。
这个工作状态在调试风力发电机组时非常有用，因为调试风力机的目的是
要求机组的各种功能正常，而不一定要求发电运行。
(3)停机状态
1)机械刹车松开
2)液压系统打开电磁阀使叶尖阻尼板弹出，或变距系统失去压力而实现机械旁路；
3)液压系统保持工作压力；
4)调向系统停止工作。
(4)紧急停机状态：
1)机械刹车与气动刹车同时动作；
2)紧急电路(安全链)开启；
3)计算机所有输出信号无效；
4)计算机仍在运行和测量所有输入信号。
双馈风力发电机组 篇6
1、论文题目抽签决定。
2、每一论文内容的具体要求见上面的论文题目，按要求完成。
3、独立完成，不得抄袭。可引用他人成果，但必须注明出处。
4、符合科技论文格式。
5、篇幅要求：2000字以上。
6、提交要求：提交打印稿，统一用A4纸打印，第18周前交。
科技论文格式要求：
1、标题：三号、宋体、居中
2、作者姓名：四号仿宋体居中
3、作者单位：五号宋体居中（写在括弧中，内容为：
三峡电力职业学院
新能源工程学院
201130XXXX号
4、摘要及关键词：五号宋体。
5、正文：小四号宋体，段首缩进两个汉字
正文包括：引言、正文（设计方案、所选设备、接线图、评价）、总结
6、参考文献：中文小五号宋体，英文小五号Times New Roman。
论文题目：
1、风力发电国内政策现状
2、风力发电项目的政府特许权经营方式
3、风力发电场选址的主要因素
4、风电项目可行性研究方案的主要内容
5、风力发电场的气象灾害防治
6、风力发电厂并网要求
7、风力发电场风能资料数据评估
8、风力发电场的环境保护
9、如何获取风资源资料数据
10、风电场解决并网难的主要措施
11．风力发电机组选型的意义与原则
12.风力发电机组选型的单机原则
13.影响风力发电机组选型的经济因素
14.风力发电机组的低压穿越能力探讨
15.风力发电机组运输方式的优缺点分析
16．国内风电场上网电价总结报告
17.风电机组工程进度计划的拟定 18风力发电机组的基础施工风电机组现场安装要求风电机组的包装与验收风电机组安装前的准备工作风电机组的塔架安装风电机组的叶片与风轮安装风电机组的电气安装风电机组的现场调试程序风电机组的试运行计划风电机组正式运行的验收文件 28 风电机组偏航系统的维护风电机组控制系统的维护风力发电机组故障原因分析
国外风电发展政策与现状
双馈风力发电机组 篇7
1 双馈风力发电机组的构成及数学模型
双馈风力发电机组的定子与转子都与电网相连, 并都有能量的馈送, 因此称为双馈发电机, 由于采用变速恒频技术, 也称为变速恒频风力发电机, 其调速范围较大, 便于实现最大风能跟踪。双馈风力发电机组主要包括风力机、齿轮箱、绕线式异步机、交直交变流器以及控制部分[1]。
双馈发电机的模型可以近似为一个绕线式异步感应发电机, 为了建模和分析方便本文规定各绕组电压、电流、磁链的正方向符合电机惯例;假设气隙均匀, 定、转子为三相对称绕组;忽略磁路饱和, 忽略各种涡流磁滞损耗, 绕组自感和互感都是三相对称且线性不变;并且忽略温度变化对电机参数的影响;假设磁通波为纯正弦分布, 回路中磁通变化产生的感应电势与磁通变化的极性相反, 电流产生的漏磁通与电流正方向一致[2]。
双馈发电机稳态运行时的数学方程如下
对于式 (1) , 可以得出双馈感应发电机的稳态运行等值电路见图1。
其中:为感应电势, j Xm为激磁电抗, 为激磁电流;为定子电压, 为定子电流, Rs+j Xs为定子阻抗;为转子电压, 为转子电流, Rr+j Xr为转子阻抗;s为转差率, 以上所有转子量均为折算到定子侧的数值。
2 控制系统模型
2.1 PWM电流跟踪控制
采用滞环比较方式的PWM电流跟踪控制单相半桥式逆变电路, 把指令电流iref和实际输出电流i1的偏差作为带有滞环特性的比较器的输入, 通过其输出来控制功率器件T1和T2的通断。当i1为正时, 若T1导通, 则i1增大;若D2续流导通, 则i1减小。当i1为负时, 若T2导通, 则i1的绝对值增大;若D1续流导通, 则i1的绝对值减小。上述规律可概括为:当T1 (或D1) 导通时, i1增大, 当T2 (或D2) 导通时, i1减小。通过宽度为2ΔI的滞环比较器的控制, i1就在iref+Δi和iref-Δi范围内, 呈锯齿状的跟踪指令电流iref。滞环环宽对跟踪性能有较大影响。环宽过宽时, 开关动作频率低, 但跟踪误差大;环宽过窄时, 跟踪误差小, 但开关频率过高, 甚至会超过开关器件的允许频率范围, 开关损耗随之增大。和负责串联的电抗器L可起到限制电流变化率的作用。L过大时, i1的变化率过小, 对指令电流的跟踪变慢;L过小时, i1的变化率过大, irefi1频繁的达到±Δi, 开关动作频率过高。
采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM变流电路硬件电路简单, 属于实时控制方式, 电流响应速度快, 不用载波, 输出电压波形中不含特定频率的谐波分量, 属于闭环控制, 控制运算中未使用电路参数, 系统鲁棒性好, 且和计算法及调制法相比, 相同开关频率时输出电流中高次谐波含量较多。
2.2 转子侧控制策略
当定子电压保持恒定时, 以定子磁链定向的矢量分析中, 定子发出有功功率与转子电流q轴分量irq成正比, 控制转子电流q轴分量irq就可以控制DFIG发出的有功功率;定子无功功率与转子电流d轴分量有关, 单独控制转子irq可以控制DFIG向电网发出的无功功率, 从而实现了对系统功率的精确解耦控制。电磁转矩和转子转速与转子电流q轴有关, 控制转子电流q轴分量可以控制发电机电磁功率和转子转速。
为使控制目标的动态性能更好, 响应更快, 更好的捕捉最大风能, 本文将定子输出无功功率作为无功控制目标, 转子转速作为有功功率控制目标。
2.3 系统侧控制策略
系统侧控制器的目标是保持直流母线上电容电压的稳定, 其功率流向可能从转子侧流向电网, 也可能从电网流向转子侧, 在控制直流母线电压稳定的同时, 还可以为电网提供一定的无功功率, 提高电网的稳定性。系统侧控制器实质上是一个功率可以双向流动的PWM整流器。
2.4 Crowbar保护模型
当双馈机出口电压跌落或者发生短路故障时, 定子电压的突变会引起定子绕组磁链中出现较大的暂态衰减直流分量, 这个直流分量会在定子绕组中产生较大的暂态衰减直流电流, 由于定转子之间的电磁耦合关系, 转子回路也会出现较大的衰减振荡电流, 进而产生过电压;这时需要变换器直流侧输出很大的电压来控制住电流, 当所需要的电压超过变换器的承受电压, 或者转子产生的过电压超过变换器的承受电压, 将造成变换器的损坏。为防止转子过电压和过电流损坏转子侧功率变化器, 可通过旁路开关在转子绕组串入旁路电阻, 用旁路电阻消耗磁能并加快磁链的衰减, 从而降低转子过电流。
双馈感应发电机的转子侧Crowbar保护电路如图2所示, 当发生短路时转子电流很大, 通过触发IGBT将电阻接入到转子绕组当中, 从而保护发电机和转子侧变换器, 这时, 电机可以继续保持和电网的连接, 并在短期内能为电网提供无功功率支持。当Crowbar保护投入过长时, 会导致双馈发电机从向系统发出无功转为从系统吸收无功功率, 对附近电压稳定产生不利影响, 不利于系统稳定的恢复, 此时, 要求Crowbar能够及时退出。
2.5 系统仿真模型
在PSCAD上建立双馈发电机模型, 仿真系统相关参数设置如下。
1) 风力机。风力机半径 (Rotor Radius) :40 m;空气密度 (Air Density) :1.225 g/m3;当风速为12 m/s时, 双馈机最佳转速ω=1.1, Cp=0.28;风速 (Wind spreed) :Vw=12 m/s;功率P=0.5×Cp×Area×airdensity Vw×Vw×Vw。
2) 绕线式异步发电机。额定容量1.5 MVA;额定电压0.69 k V;定子电阻0.007 pu;转子电阻0.005 pu;定子漏抗0.12 pu;转子漏抗0.10 pu。
3) PI控制器参数。转子侧变换器:Kpd=0.2, Kid=0.02, Kpq=100, Kiq=0.000 8;系统侧变换器:Kpcvc=1 200, Kicvc=0.000 1;直流侧电容电压为Vdc=0.378 k V;系统侧变换器无功控制目标Q=0, q轴输出电流iqref=0;双馈机无功输出控制目标Q1=0。
在PSCAD中建立单机无穷大系统。双馈风力发电机依次经35 k V线路、220 k V线路后接入无穷大系统, 其中, 35 k V线路采用π模型, 长度为6km;220 k V线路采用贝瑞隆模型, 长度为31 km。两台升压变压器变比及接线组别标于图中, 漏抗均为0.1 pu。
3 结论
本文根据双馈风力发电机组的基本构成及数学模型, 利用PSCAD建立其仿真模型, 包括:PWM电流跟踪控制技术, 转子侧控制策略, 系统侧控制策略, Crowbar保护模型, 系统仿真模型型, 为进一步研究电网短路特性仿真分析, 掌握风电机组的故障特性打下基础。
参考文献
[1]王金行, 赵生传, 王泽众, 等.PSCAD/EMTDC环境下双馈风力发电机组的建模与仿真[J].可再生能源, 2012 (3) :48-50.
影响风力发电机组功率的因素分析 篇8
关键词：风力发电机，功率影响因素，发电量，功率
1功率曲线研究
1.1功率曲线与发电量
功率曲线和发电量功率曲线主要反映的是风力发电机的功率特性，这是衡量一个风力发电机机组风能转化能力是否合格的标准，进行设备验收时，功率曲线往往是重点考核对象，事实上，评价一种机型功率曲线是好是坏不能单纯的根据图标中关于风速和功率的定义来决定，而是要根据现场情况来进行分析和探讨，除了机器本身原因，环境，风力，空气质量等都是影响风力发电机功率的主要因素。
功率曲线是反映风力发电机功率的曲线，也是衡量机组风能转化的重要因素指标，在验收设备时，功率曲线被作为重点考核对象。其实，评价一种功率曲线的好坏不只是关注图标中的风速-功率值，还需要根据现场具体情况进行分析。风力机组的功率主要是由叶片的气动特性和机组的控制要求所决定的。大家都知道，是优化使得叶片的气动设计功能能够实现，但是因为其他某些因素的限制，叶片的气动设计还是无法使得风力电动机能达到最好的效果。因为机组设计上和现实中的实际条件存在很大的差异，因此需要采取一些技术来实现最大发电量。一般来说，失速型机组需要根据风频的缝补对安装角度进行合适的调整，做到风度段最好的一段是风频，这样能使得变浆机组能根据湍流和激流等风俗进行优化控制。为了使得发电量能最大优化，因此需要處理好实际功率曲线和理论之间的偏差。
1.2功率曲线实际功率和标准功率的差别
根据风力发电机功率和风速之间的关系，可以得出风电机组的实际功率曲线。从技术上看，单独设立一套测量系统是比较理想的情况，通过对机组的功率数据进行合理的记录，并且同时测量环境，大气，风速等环境参数，根据记录的数据，能够绘制出实际的功率曲线。同时还要根据周围环境，大气等对绘制出的实际曲线进行修正，看他是否在正常范围内。实际工作中，功率曲线会受到现场和机组的限制，因此需要工作人员多利用机组控制系统进行风力发电机的功率记录，这样才能更好的进行风力发电机的控制。当然通过这种方式来记录也存在一定的弊端，一点是大部分风力机的风速仪在叶轮的后面，这样会大大影响风速测量的准确度，一点是机组控制系统并不是如此精确，需要使用其他一些装置来弥补没有环境气温，和大气压的不足。采用这种方式分析处理得到的功率曲线会存在一定的误差。
本此测量选择的数据是上海某风机监控数据，测量时间间隔为1分钟。这种风力机机型比较普遍，大部分企业和单位都是使用这种风力机。他共同属于三叶片，上风向，定桨距失速调节型风力机。他的额定功率是一样的，叶轮转速也是一样的，都是33rpm，叶轮直径普遍。
这台风力机的实际功率和曲线没有经过大气压力的修正，和实际标准的风力机曲线相比，都比较低，有的偏差能达到四分之一。A2风力机功率曲线一般能达到标准功率曲线，并且低风速段功率比较高，如果此时考虑环境影响，尤其是空气密度的影响，在标准规格下，功率曲线会高出很多。
2风力发电机组功率的主要影响因素
2.1输出功率
根据风能转化的原理，风力发电机的功率主要决定因素是风速，不过除此之外，气压，气温和气流等因素都会影响功率的输出。功率曲线是在标准空气条件下测出的，而桨叶的失速性能只是和风速有关，因此只要达到失速调节风速，不论是不是满足功率条件，桨叶的失速性都能起到合适的作用，因此输出功率是影响风力发电机功率的主要影响因素之一。输出功率影响这风力发电机组的整体功率，除此之外，风力发电组其中一部分叶片也是影响风力发电机组功率的重要因素。
2.2叶片
如果风力机叶片受到污染，则叶片表面的污染物也会影响气流的流动性，并且过早的形成涡流，一般情况下，叶片污染会造成风力机输出功率下降，这也造成风力发电机输出功率下降。风场风力机功率曲线的下降极有可能是受到叶片污染的影响。实际情况下，清洗叶片是一个非常困难度工作，曾经有国外文献介绍说叶片污染有使用消防车进行冲洗的案例。通过风能公司的试验，通过使用高压进行冲洗效果不好，因为污染物会附着在叶片表面，人工清洗工作量比较大，如果在水中加入清洁剂，溶解污染物，叶片清洗效果会比较好。
3提高风力发电机实际运行功率的方法
通过风能公式W=1/2pV2F来分析影响风力发电机实际运行功率。公式中空气密度p，风速V，和风轮受力面积F影响风力机的功率输出，其中风速和空气密度是一定的，是自然条件，而受力面积因风力发电机的原因也是固定的，因此可以这么说，叶片的干净程度和安装角度决定了风力发电机角度。因此处理好叶片的清洁问题，对风力发电机实际功率的提高，也有一定的积极作用。
叶片在运行过程中，会黏上一些空气中的污染物，虽然只是形成一层薄薄的附着层，使得叶片表面变粗糙，翼型表面比较粗糙，这会对风力发电机造成一定的影响。当这种影响达到一定程度时，功率就不再变化。因为叶片处在高速运行状态，因此污染物达到一定厚度后，叶片会停止发生变化，这时候叶片粗糙度已经成为固定数值。叶片表面污染会严重影响到风力机的功率，但是因为实际数据总是凑不够，因此无法对污染层进行定量分析，清除叶片的污染层能够在一定程度上提高实际的运行功率数值。
清洗叶片的方式最好简单，风场在风区，清洗工作容易受到天气的影响比较大，因此在清洗过程中耗费的人力物力也比较大。叶片表面污染层面的厚度也会影响清洗效果。失速功率调节风力机的功率是需要通过叶片来进行调节完成。因为叶轮转速是一定的，风速只会增加叶片上产生的气流分离现象，从而进入失速状态。叶片失速后，气流在叶片后面形成分离区，然后形成大的旋路东，最后导致叶片阻力增加升力减少。调节叶片一般从叶根到叶尖有一处扭角，他的攻角沿着轴线分布，通过叶片根部到叶片尖慢慢的减小，到失速状态时，叶子根部抛面首先爱你失速，随着风速的增加失速程度加深。
从理论上讲 ，安装叶片的角度加大后，能够提高风力机的功率输出，不过增大叶轮的气动负荷，也能对低风速气动性能产生影响，以至于造成功率下降，不过根据国内风场的实际试验可以得出，增大叶片安装角度会导致风力输出功率变大，从而使得低风段功率也变大，这个与理论上的分析是有所出入的，通过调节叶片来进行角度安装，这样能防止设计功率数值被超，同时根据风速的频率进行发电量的计算，才能取得最佳数值。通过计算风力机的实际数值，因为环境条件的影响，存在实际运行功率曲线会低于标准功率曲线的这种现象，通过提高风力机器输出功率，能够减小和标准功率曲线之间的偏差，并且通过调节叶片运行的状态，使得污染层到一定厚度时，受到叶片气流的冲刷，于是不再增加，叶片表面不发生变化，从而影响发电机的功率。
4总结
风力发电机是绿色环保机器，本文主要讨论风力发电机的几个主要因素，讨论关于功率曲线和发电量，功率曲线实际功率和标准功率的区别，以及影响风力发电机主要功率的因素这几点，通过这些数据和因素的分析，可以更好的应用于风力发电活动中。最后提出提高功率曲线的方法，对风力发电机提高效益有很大的帮助，对工厂的发展和经济效益也有重大意义。
参考文献
1张文辉，李朝晖， 风力发电机功率影响因素的分析和探讨【J】风力发电，2011（10）
2张文瑞，叶片污染对风力发电机功率曲线的影响【J】上海：上海出版社，2013（8）
3王辉，李虎，影响风力发电机功率的几个重要因素的分析和探讨【J】发电机研究，2012（8）