题目风力发电机组及其控制系统学院机械交通学院专业电气工程及其自动化班级092班姓名冉雷学号093736223指导教师徐立军职称教授2012年11月26日新疆农业大学教务处制风力发电机组及其控制系统冉雷（新疆农业大学，乌鲁木齐，830052）摘要：风力发电厂运行情况多种多样，动态特性复杂，在电气设备，保护控制系统的选型和设计上有一定的特殊性。因此，在设计过程中尽可能多地熟悉和掌握各类风力发电电气设备的技术特性。本文介绍了风力发电机组及其控制系统主要设备的工作原理和技术特点，并且对风力发电控制设备的关键技术研究进行了探讨。关键词：风力发电控制变流器现场控制BriefAnalysisofWindPowerGeneratorsandtheirControlConfigurationRanLei（Xin激angAgriculturalUniversity，Urumqi830052）Abstract：Windpowergeneratorswhichhavecomplexdynamiccharacteristic,areoperatedinmultiplicativeconditions.DesignofelectricalshouldmeetspecialrequirementsofWindpowergenerators’operation.Accordingtothispaper,theprincipleandcharacteristicsofwindpowergeneratorsandtheircontrolequipmentsareintroduced.Keytechnologiesresearchofwindpowercontrolequipmentisstudied.Keywords:windpowergeneratorcontrolconverterlocalcontrol0引言21世纪是可再生能源的世纪,在不断持续的能源紧张中不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源，可再生能源是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为成熟，经济可行性较高是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面地球表面各处受热不同产生温差从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭，又可以在很大范围内取得，非常干净、没有污染，不会对气候造成影响，因而风力发电具有极大的推广价值。我国风能资源总量约42亿千瓦，技术可开发量约3亿千瓦。风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源，并且冬春季节风速高雨水少，夏季风速小，降雨多，风能和水能具有非常好的季节补偿。目前东南沿海是最大风能资源区，风能密度为200W/M2--300W/M2，大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。另外，新疆风能资源丰富，开发利用起步较早，新疆达坂城风电一场于1989年建成，这是中国第一座风力发电场。经过近20年的发展，截至2007年底，新疆已在9大风区中的5个风区“排兵布阵”，新疆作为中国风能资源大区迎来风电开发的热潮。截至2007年底，新疆风电装机规模达到27.9万千瓦，占新疆电力装机总量的3.4％。仅2007年一年，新疆经许可建设的风电场项目装机规模就达29万千瓦。2008年下半年以来，受国际国内宏观经济形势影响，新疆供电负荷增长趋缓，传统电力行业面临亏损，但风力发电发展势头依然迅猛。随着大批风电项目陆续开工建设，新疆风力发电装机规模持续扩张。2008年12月，年发电量约1.2亿千瓦时玛依塔斯风电一期项目竣工暨二期项目启动仪式在新疆额敏县举行。2009年1月，投资4亿元，装机4.95万千瓦的阿勒泰金风布尔津风电场开始并网发电。新疆风力发电迎来历史性发展机遇。1风力发电机控制系统1.1风力发电机的组成风力发电机由多个部分组成，而控制系统贯穿到每个部分，相当于风电系统的神经。因此控制系统的好坏直接关系到风力发电机的工作状态、发电量的多少以及设备的安全。目前风力发电亟待研究解决的的两个问题：发电效率和发电质量都和风电控制系统密切相关。对此国内外学者进行了大量的研究，取得了一定进展，随着现代控制技术和电力电子技术的发展，为风电控制系统的研究提供了技术基础。1.2控...