1、风能的大小与风速的B、立方成正比。2、在正常工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出功率叫D、额定功率。3、在变桨距风力发电机组中,液压系统主要作用之一是A、控制变桨距机构,实现其转速控制、功率控制。4、风力发电机组规定的工作风速范围一般是 C、3~25m/s。5、风力发电机电源线上,并联电容器组的目的是 C、提高功率因数
填空题 1、风力发电机开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫(切入风速)2.叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为(扫掠面积) 3.风轮的叶尖速比是风轮的(叶尖速度)和设计风速之比。4.(机舱)是设在水平轴风力发电机组顶部内装有传动和其他装置的机壳。5.风力发电机组的偏航系统的主要作用是与其控制系统配合,使风电机的风轮在正常情况下处于(迎风状态)6.风力发电机的(功率曲线)是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。7.风力发电机组最重要的参数是(风轮直径和额定功率)8.变压器的有功功率损耗由(铁损和铜损)两部分组成
问答题 1.简要说明并网风力发电机组的发电原理?并网风力发电机组的原理是将风中的动能转换成机械能,再将机械能转换成电能,以固定的电能频率输送到电网中的过程。
2.变浆距风电机组液压系统的主要作用是什么?在变浆距风电机组中,液压系统主要作用是控
制变浆机构,实现风电机组的转速控制、功率控制,同时也控制机械刹车机构。
3.哪一个力产生使叶轮转动的驱动力矩?升力使叶片转动,产生动能。4.风电机组的偏航系统一般有哪几部分组成?风电机组的偏航系统一般有偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器,偏航计数器、纽缆保护装置,偏航液压回路等几个部分组成。
5.什么是风力机的主动失速调节?风速低于额定风速时,控制系统根据风速分几级控制,控制精度低于变桨距控制;当风速超过额定风速后,变桨系统通过增加叶片攻角,使叶片“失速”,限制风轮吸收功率增加。这一点与定桨风机的失速调节类似,称为“主动失速”。
6.什么是低电压穿越能力,当前低电压穿越技术有哪些?低电压穿越能力是指风力发电机组端电压跌落到一定值的情况下,风力发电机组能够维持并网运行的能力。技术:采用转子短路保护技术,引入新型拓扑结构,采用合理的励磁控制算法。
7.风力发电机组变转速运行(相对于转速运行)有哪些优点?变转速控制是指风轮跟防风迪的变化相应地改变其旋转速度.它能在很宽的风速范围内保持近乎恒定的最佳叶尖速比.提高了风力机的运行效率和发电量。变转速运行与恒转速运行相
比,减少了阵风冲击,培加了能量吸收.提高了发电效率.改善了功率品度.
比,减少了阵风冲击,培加了能量吸收.提高了发电效率.改善了功率品度.
7.比较风力发电机采用同步发电机和感应发电机的优缺点?风力发电机采用同步发电机,较感应发电机的效率高,无功电流可控,同时同步发电机能以任意功率因数运行;采用感应发电机时,感应电机与电网的连接可以认为是一个缓冲器,它有一定的滑差,对电网冲击小。缺点是感应电机是根据有功功率输出来吸收无功功率,易产生过电压等现象,且启动电流大
(B卷)选择题 1、风能利用率Cp最大值可达B、59%。2、在指定的叶片径向位置(通常为100%叶片半径处)叶片弦线与风轮旋转面的夹角叫C、桨距角3、接受风力发电机或其他环境信息,调节风力发电机使其保持在工作要求范围内的系统叫做C、控制系统4、关机全过程都是在控制系统下进行的关机是A、正常关机;5、风速的标准偏差与平均风速的比率称为D、湍流强度。
填空题 1、风力发电机开始发电时,轮毂高度处的最低风速叫(切入风速)。2、叶轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积称为(扫掠面积)。3、风轮的叶尖速比是风轮的(叶尖速度)和设计风速之比。4、风力发电机的(功率曲线)是表示风力发电机的净电输出功率和轮毂高度处风速的函数关系。5、风力发电机组最重要的参数是(风轮直径)和(额定功率)
问答题 1、风力发电的基本工作原理是什么?风力发电的基本工作原理就是利用风轮从风中吸收能量,通过传动机构转变为机械能,最终再转变为电能。
2、风力发电机偏航系统的功能是什么?偏航系统的功能就是跟踪风向的变化,驱动机舱围绕塔架中心线旋转,是风轮扫掠面与风向保持垂直。
3、什么是变浆距控制?变转速控制是指风轮跟防风迪的变化相应地改变其旋转速度.它能在很宽的风速范围内保持近乎恒定的最佳叶义速比.提高了风力机的运行效率和发电量。变转速运行与恒转速运行相比,减少了阵风冲击,培加了能量吸收.提高发电效率.改善了功率品度.
双馈异步发电机可以有哪几种运行状态?亚同步、同步、超同步
4、变电所的主要高压电气设备有哪些?高压断路器(二)高压熔断器(三)高压隔离开关(四)高压负荷开关(五)高压负荷开关-限流熔断器组合电器(六)高压开关柜:综保,消弧装置,消谐装置,真空断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器
6、为什么说风电场场址直接关系到风力机的设计及风力机型选择?世界风能总量大约是世界总能耗的三倍。风能在时间和空间分布上有很强的地域性,要选择品位高的风电场址,除
了利用已有的气象资料外还要利用流体力学原理,研究大气流动的规律。因此风电场场址直接关系到风力机的设计或风力机型选择。
7、什么叫异步电动机定子的漏磁通?根据三相异步电动机的工作原理可知,当定子绕组通以三相交流电时,便会产生旋转磁场。在此旋转磁场中绝大部分磁通通过空气隙穿过转子,同时与定子绕组和转子绕阻相连,称为主磁通。但是还有极少一部分磁通只与定子绕组相连,它们经过空气隙穿入转子,这部分磁通称为定子绕组的漏磁通。另外,转子绕组切割旋转磁场也会产生感应电势和感应电流。同理,转子电流同样会产生只与转子绕组相连的磁通。称为转子漏磁通。定子漏磁通和转子漏磁通合成叫做异步电动机的漏磁通。
8、比较风力发电机采用同步发电机和感应发电机的优缺点? 风力发电机采用同步发电机,较感应发电机的效率高,无功电流可控,同时同步发电机能以任意功率因数运行;采用感应发电机时,感应电机与电网的连接可以认为是一个缓冲器,它有一定的滑差,对电网冲击小。缺点是感应电机是根据有功功率输出来吸收无功功率,易产生过电压等现象,且启动电流大。
应用题
1、某风电场测得年平均风速不大于4m/s的风速频率为22.7%,而不小于25m/s风速的频率为3.3%风能发电原理,求年平均风速在4~25m/s区间内的有效风时数是多少?
解:4~25m/s区间内的有效风时数=(1-22.7%-3.3%)×8760=6482.4(h)
2.某台风力发电机组,在6m/s风速时输出功率是60KW,当风速为18m/s时达到其额定功率,问此时该风力发电机的输出功率是多少?该机平均输出功率是额定功率30%,其年有效风时数为7000h,风力发电机实际的工作系数为0.94,求该机型的年发电量?
解:1.因在其他条件均不变的情况下,风力发电机的输出功率与风速的立方成正比。即
已知,,,则
该机型的年发电量=年有效风时数×实际的工作系数×额定功率x30%=7000×0.94×1620x30%
=3197880(KWh)
(改数据)已知某风力发电机组的风轮直径为40m,其风能利用系数K是0.45,求在风速为10m/s时,该风力发电机组的风轮输出功率是多少(空气密度取)?
解:根据风能公式:
而风能利用系数K=0.45,所以该风力发电机组的风轮输出功率P为
P=753600×0.45=339.12(KW)
答:该风力发电机组的风轮输出功率是339.12KW。
(1)η= 67% (2)192.3天 (3) 27.8 Ω |
(1)一年里水流做功(即减少的势能)W′=Qρgh. 水流的势能转化为电能的效率η==, 将数据代入上式得η≈67%. (2)设每台发电机组平均年发电n天,则W=Pt, 即P×n×24=W. 所以n==天≈192.3天. (3)升压变压器原、副线圈的匝数比===, 输电线上的电流I==900 A. 损失功率P损=5%P1=I2r,所以r≈27.8 Ω. |
贝茨定理?假设(1)气流是不可压缩的均句定常流。(2)叶片錄目趋于无穷多,风轮简化成一个圆盘;(3) 气流流过圆盘时没有由于摩擦产生的阻力(4)风轮上、下游足够远处的气流静压相同,均为无扰动的大气压力;(5)气流的流动模型简化为一个单元流管; (6)作用在风轮上的轴向力均匀分布. 局限性:没有考虑叶片效率,空气流经风轮是气流的旋转损失以及叶尖扰流损失。
M=ρA1V1=ρAV=ρA2V2,作用在圆盘上的力F可有动量变化来确定:F=(V2-V1)M,风轮吸收的功W=0.5M(V1^2-V2^2),在圆盘上,F力以V做功:W=FV,V=0.5(V1-V2),引进下游速度因子b:b=V2/V1,推出F/A=0.5ρV1^3*V1^2*(1-b^2)(1+b)推出W/A=0.25ρV1^3(1-b^2)(1+b),Cp=W/W总,因为W总=0.5*ρAV1^3,so:Cp=0.5*(1-b^2)(1+b)得b=1/3,二次求导得0.5(`-3b^2-2b+1)=0,so:Cpmax=16/27=0.593
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