风力发电模拟装置控制系统设计文献综述
2020-04-10 14:40:24
文 献 综 述
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74#215;109MW,其中可利用的风能为2#215;107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。预计未来20-25年内,世界风能市场每年将递增25%。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。
从功能上风力发电机组有:传动系统、变桨系统、偏航系统、液压与制动系统和控制与安全系统等。
风力发电机组类型:现代风力发电机组大体上被分为两类,阻力型和升力型。
阻力型叶片:主要表现为对风的阻力,停机时,阻力型叶片附近产生涡流,从而使风力发电机组停机。
升力型叶片:虽然也对风表现出阻力,但主要是叶轮对风表现阻力,风吹到叶片上会产生升力,带动叶片旋转。停机时,升力型叶片则对风表现出一种光滑,停机时间比前者减少了许多,因此得到广泛应用。
功率调节方式:变桨距和定桨距。定桨距:叶片相对轮毂固定;变桨距:叶片和轮毂之间采用回转支撑连接,可以相对运动。