基于风力发电的开关磁阻发电机系统设计文献综述

 2023-11-07 09:11

文献综述

1、风力发电技术的发展

(1)国外风力发电现状

19世纪末,丹麦首先开始探索风力发电,研制出风力发电机组。直到20世纪70年代以前,只有小小型充电用风力机达到实用阶段。美国在20世纪30年代还有许多电网未通达的地区,独立运行的小型风电机组在实现农村电气化方面起了很大作用,当时的机组多采用木制叶片、固定轮毂和侧偏尾舵调速。1973年发生石油危机以后,美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源,开创了风能利用的新时期。20世纪70年代到80年代中期,美国、英国和德国等国政府投入巨资开发单机容量1000kW以上的风电机组。至2003年底,欧洲约占世界风电总装机容量的74%,北美占18%,亚太地区仅占8%。其中,德国、美国、丹麦、印度和西班牙5个国家的风电装机容量之和超过了世界风电总装机容量的83%。

(2)国内风力发电现状

中国现代风力发电机技术的开发利用起源于20世纪70年代初。经过初期发展、单机分散研制、示范应用、重点攻关、实用推广、系列化和标准化几个阶段的发展,无论在科学研究、设计制造,还是试验、示范、应用推广等方面均有了长足的进步和很大的提高,并取得了明显的经济效益和社会效益。

1986年4月,中国第一个风电场在山东荣城并网发电,三台55kW机组是由航空部和山东省由丹麦引进的,同年10月作为国际科技合作项目,利用比利时政府赠送的四台200kW机组建成平潭示范风电场。从1989年起全国各地陆续利用外国政府赠款或优惠贷款,引进机组建设风电场,装机容量逐年增长,规模在1万kW以上的有新疆达坂城,内蒙古辉腾锡勒广东南澳, 惠来,辽宁东岗、丹东,吉林通榆和浙江苍山、鹤顶山等风电场,2000年底全国共有34.43万kW。

20世纪80年代,我国陆续研制过几种并网型风电机组,额定功率分别是18、30、55和200kW。由于研制周期长,赶不上市场对更大容量机组的需求,大部分样机得不到机会继续改进和完善,未能转化成商品。600kW机组的技术通过多种方式引进,其中之一是支付技术转让费,购进全套制造技术,再经自主开发逐步完善,提供商业化产品。国家“九五”科技攻关项目安排的风力发电项目主要内容有:大型风电机组总体设计关键技术;叶片设计、制造与试验;电控技术及装备;风电场集中控制及远程监控;风电机组电气性能测试技术。

2、风力发电的环境价值

(1)减少二氧化碳排放,降低温室效应

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