风力发电机组的优化配置与选择

发布时间：2017-10-02 09:15

  本文关键词：风力发电机组的优化配置与选择

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【摘要】：能源是人类活动的物质基础、是社会经济发展的基本动力。风能作为一种清洁的可再生能源,其资源丰富、分布广泛、蕴量巨大。风力发电作为风能利用的重要方式,由于不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染,得到世界各国的极大关注和发展。其中风力发电机组输出利用效率的研究是风力发电技术中的关键问题。目前风力发电机组的研究主要是从风电场的输出和传输两个方面分别进行分析,而对输出和传输两者之间的关联性的分析相对不足。课题研究工作主要针对风电场中影响风力发电机组输出和传输的影响因素开展分析和讨论,力图解决在不同风场条件下,风力发电机组的优化配置与选择问题。主要的研究工作为:(1)基于风力发电机组输出功率影响因素的分析,对风力发电机组输出功率的预测方法进行了研究。采用神经元网络法,建立基于BP网络的输出功率预测模型;从风电场中获取的环境条件数据作为输入值,得到输出功率的预测值。以三个典型地域数据为例,对所建立的模型进行了验证,得到较好的预测结果。(2)针对风电场传输功率影响因素的分析问题,采用静态热功率和动态热功率分析法,对影响传输功率的对流损失、辐射热损失、太阳能热增益、导体电阻等进行分析,得出影响传输功率的关键因素为风速;并建立风速条件下的传输功率计算方法,通过对静态热功率与动态热功率的对比分析,讨论了风力发电机组输出功率与传输功率的关系。(3)在不同风场条件下风力发电机组输出功率与传输功率分析的基础上,对风力发电机组的优化配置进行了研究和讨论。采用图表绘制的方法,确定风力发电机组数量参数。在获得高度、直径、输出功率之间关系图表的基础上,分析风场高度和发电机数目的关系、风电场中风速对传输线路的影响,从而得出风力发电机组最佳配置的方案。
【关键词】：风力发电 风力发电机组 优化配置 输出功率 传输功率 影响因素
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 风力发电背景和意义9-10
• 1.2 风力发电技术的发展10-12
• 1.2.1 国外风力发电技术的发展11-12
• 1.2.2 国内风力发电技术的发展12
• 1.3 研究问题的提出12-13
• 1.4 课题的主要研究内容13-15
• 第二章 风电机组及其输出功率的预测方法15-25
• 2.1 风力发电机组的构成及工作原理15-16
• 2.2 输出功率的预测16-25
• 2.2.1 主要预测方法16-17
• 2.2.2 基于风速的输出功率预测模型17-19
• 2.2.3 输出功率预测的BP神经网络模型19-25
• 第三章 传输功率的影响分析25-33
• 3.1 传输功率的提高25
• 3.2 传输电流的静态热额定值25-26
• 3.2.1 静态热等级26
• 3.3 传输电流的动态热额定值26-33
• 3.3.1 对流损失27-28
• 3.3.2 辐射热损失28-29
• 3.3.3 太阳能热增益29-31
• 3.3.4 导体电阻31-33
• 第四章 风电场中的输出功率与传输功率33-46
• 4.1 输出功率33-39
• 4.1.1 BP网络输出功率预测法的验证33-35
• 4.1.2 模型变量的确定35-37
• 4.1.3 模型赫尔曼指数求取37-38
• 4.1.4 输出功率的计算38-39
• 4.2 传输功率39-43
• 4.2.1 太阳能40-41
• 4.2.2 导体直径41
• 4.2.3 静态热功率和动态热功率的关系41-43
• 4.3 输出功率和传输功率的结合43-46
• 4.3.1 传输功率的临界值43
• 4.3.2 验证43-46
• 第五章 风电机组配置的优化46-53
• 5.1 城市1风力发电机组的优化配置46-49
• 5.2 城市2风力发电机组的优化配置49-50
• 5.3 城市3风力发电机组的优化配置50-53
• 第六章 结论和展望53-55
• 6.1 总结53
• 6.2 展望53-55
• 参考文献55-59
• 致谢59-60
• 附录60-63

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1 ;风力发电机组项目[J];机电新产品导报;2002年11期

2 黄顺礼;;世界最大的风力发电机组[J];电气技术;2004年11期

3 许移庆;冀东;;风力发电机组塔架仿真和分析[J];能源研究与信息;2006年02期

4 王哲;;关于风力发电机组状态监测的思考[J];中国设备工程;2007年04期

5 李兴国;何玉林;金鑫;;风力发电机组系统建模与仿真[J];重庆大学学报;2008年11期

6 董正茂;田德;王海宽;魏玉通;王丽丽;胡学敏;许明;;浓缩风能型风力发电机组的安装、使用与维护[J];农村牧区机械化;2008年06期

7 ;辽宁将生产世界先进的风力发电机组核心部件[J];电站辅机;2008年02期

8 ;风力发电机组不断向大型化发展[J];东方电机;2008年05期

9 贺广零;;风力发电机组风场模拟[J];中国电机工程学报;2009年29期

10 张俊妍;;风力发电机组的装配技术[J];才智;2009年32期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘桦;邓良;廖晖;;水平轴风力发电机组通用动力学建模研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年

2 杨旭坤;;风力发电机组火灾危险性及防范措施研究[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年

3 陈飞;陈鹏飞;吴威;;浅谈风力发电机组防雷要点[A];S13 第十届防雷减灾论坛——雷电灾害与风险评估[C];2012年

4 刘桦;邓良;廖晖;;水平轴风力发电机组通用动力学建模研究[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2011年度论文集（上）[C];2011年

5 程朗;;电网友好型风力发电机组性能及应用[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2011年度论文集（上）[C];2011年

6 鞠伟华;王振鹏;;风力发电机组火灾防范初探[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2012年度论文集（上）[C];2012年

7 ;南车株洲所高海拔型风力发电机组入主贵州[A];《电站信息》2012年第9期[C];2012年

8 李龙刚;马强;许斌;;风力发电机组铸件解析[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集（上）[C];2013年

9 李卫东;丁钧;孙樵;;几种常见风力发电机组的对比分析[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集（上）[C];2013年

10 庄严;纪国瑞;王峰;;风力发电机组的防雷与接地工艺设计(上)[A];中国农业机械工业协会风能设备分会2013年度论文集（上）[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 黄欣　李敏蕾;风力发电机组进口乘“风”上扬[N];科技日报;2007年

2 记者杨星;在我市合作开发风力发电机组[N];鄂尔多斯日报;2009年

3 许元强;宜兴首台风力发电机组成功发电[N];无锡日报;2010年

4 记者 杨娜;西安金风首批风力发电机组下线[N];中国电力报;2010年

5 龙闻;朝阳远大风力发电机组项目进展迅速[N];朝阳日报;2010年

6 通讯员 狄伟;新型高效风力发电机组项目落户高新区[N];莱芜日报;2010年

7 陈晓建;我国首台1.5兆瓦风力发电机组下线[N];中国质量报;2007年

8 本报记者 赖文忠;让风力发电机组写上“福建制造”[N];福建日报;2007年

9 通讯员 吴瑞芳;30万千瓦风力发电机组制造项目落户赛罕区[N];呼和浩特日报(汉);2006年

10 记者 杨石明;风力发电机组生产项目落户高新区[N];益阳日报;2007年

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1 张寅;液压型风力发电机组功率平滑控制研究[D];燕山大学;2016年

2 陶庆;兆瓦级风能发电机组整机及关键部件动态特性研究[D];新疆大学;2015年

3 吴宏钢;风力发电机组振动检测及噪声评估研究[D];重庆大学;2010年

4 刘军;风力发电机组控制策略优化与实验平台研究[D];重庆大学;2011年

5 金鑫;风力发电机组系统建模与仿真研究[D];重庆大学;2007年

6 卢YmtD;风力发电机组动力模型及循环变桨控制策略研究[D];沈阳工业大学;2012年

7 何伟;湍流风场模拟与风力发电机组载荷特性研究[D];华北电力大学;2013年

8 刘桦;风电机组系统动力学模型及关键零部件优化研究[D];重庆大学;2009年

9 陈广华;风力发电机组组合式叶片结构设计研究[D];华北电力大学;2013年

10 徐宝清;水平轴风力发电机组风轮叶片优化设计研究[D];内蒙古农业大学;2010年

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1 丁显;基于振动和载荷监测的风力发电机组失效分析[D];华北电力大学;2012年

2 叶壮壮;液压型落地式风力发电机组主传动系统特性与稳速控制研究[D];燕山大学;2015年

3 孙广;2MW风力发电机组变桨传动系统设计研究[D];大连理工大学;2015年

4 马伟娜;直驱型风力发电机组高电压穿越技术研究与应用[D];华北电力大学;2015年

5 闫桂山;液压型风力发电机组低电压穿越控制研究[D];燕山大学;2015年

6 王惠斌;大型风力发电机组变桨距控制策略的研究[D];东北石油大学;2010年

7 罗清顺;大型变速变桨风力发电机组的先进控制技术研究[D];浙江大学;2016年

8 周建辉;风力发电机组出质保期验收流程优化研究[D];吉林大学;2016年

9 赵潞翔;双馈风力发电机组功率控制策略研究[D];北京林业大学;2016年

10 徐斯锐;双馈风力发电变流器控制策略及低/高电压穿越技术研究[D];上海电机学院;2016年

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本文编号：958768