风力发电论文答辩

1.风力发电的原理答: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，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。2.我国风电发展面临的困难?答:风能资源的不确定性，前期测风工作不足；②国家对可再生能源的激励机制不健全和风电电价问题；③银行对风电项目缺乏信心，贷款条件苛刻；④电网能否保证对风力发电的全额收购；⑤如何促进风电机组的国产化，从而降低风电成本。3.风能的优势答:(1)风能安全、清洁;(2)风能没有原材料压力;(3)具有成本优势和可大规模并网;(4)风能储备量大.4.支撑风电发展的三个驱动因素答:(1)全球对环境问题日益重视;(2)高油价;(3)风电技术日益成熟.5.风力发电机的分类答:风力发电机按结构分，可分为两类：1)水平轴式：风轮轴线的安装位置与水平夹角不大于15度的风力机叫作水平轴风力机。其叶片翼形通常使用飞机翼形，它以类似螺旋桨式的叶片绕水平轴旋转。风轮的扫掠面与风向垂直，并随风向变化而迎风回转。优点：它的风能利用系数一般比垂直轴风力机的高。2)垂直轴式：风轮轴线的安装位置与水平垂直的风力机叫作垂直轴风力机。其叶片绕垂直轴旋转。6.垂直轴风力机的优缺点优点：风轮可吸收来自任意方向的风能，而不需要跟踪风向的迎风机构。结构简单，造价低廉，且便于维修。缺点：风能利用系数低，叶片固定，不能调速，只能依靠蓄电池保持电池电压相对稳定。按风力发电机的功率分，可分为四类：1）微型风力发电机，其额定功率为50~1000瓦2）小型风力发电机，其额定功率为1.0~10.0千瓦3）中型风力发电机，其额定功率为10.0~100.0千瓦4）大型风力发电机，其额定功率为100.0千瓦7.风电机的运行方式?答:风力发电有三种运行方式：一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电；二是风力发电与其他发电方式（如柴油机发电）相结合，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电；三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力，常常是一处风电场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。8.对风力发电机的一般要求？答:（1）高质量地将不断变化的风能转换为频率、电压恒定的交流电或电压恒定的直流电。（2）高效率地实现上述两种能量转换，以降低每度电的成本。（3）稳定可靠地同电网、柴油发电机及其他发电装置或储能系统联合运行，为用户提供稳定的电能。9.风机发电系统的类型答:风力发电系统主要有恒速恒频风力发电机系统和变速恒频风力发电机系统两大类。恒速恒频指在风力发电过程中，保持发电机转速不变，从而得到恒频的电能；变速恒频指在风力发电过程中发电机的转速可随风速变化，而通过其他控制方式来得到恒频电能.10.风机并网的过程？答:当风力机系统没有故障，则判断风速，如果风速满足启动条件，电机进入并网过程。刹车释放后，风轮转速逐渐上升，电机转速随之增长，当接近同步转速时，电机接触器吸合，启动可控硅风扇，投入软启动，并检测电机接触器反馈信号，若检测到电机接触器未吸合，表示投入失败，电机接触器有故障，执行安全刹车过程，并结束并网过程。11.风机脱网的过程？答:如果电机出力持续低于脱网设定值，风力机组将退出电网，处于待机状态。断开发电机接触器，切除补偿电容，断开旁路接触器，同时执行正常刹车过程，使风力机处于停止状态，等风速满足条件后再次执行并网过程。这一过程是在风速较低时进行的，电机出力为负功率时，吸收电网有功，风力几乎不做功。为防止风力机在低风速下频繁启动和停止，统计可控硅在1小时内的投入次数，若投入次数大于4次，则停止并网，报故障，等待风的状态平稳后由手动复位使风力机组正常运行。12.什么是风能密度?答:风能密度是气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能，他是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量，但是在实际当中风速每时每刻都在变化，不能使用某个瞬时风速值来计算风能密度，只有长期风速观察资料才能反映其规律，故引出了平均风能密度的概念。13.风机性能参数？答:风机的性能参数主要有流量、压力、功率，效率和转速。另外，噪声和振动的大小也是主要的风机设计指标。14.双馈电机的工作特性（频率方向）答:双馈电机的结构类似于绕线式感应电机，定子绕组也由具有固定频率的对称三相电源激励，所不同的是转子绕组具有可调节频率的三相电源激励，一般采用交-交变频器或交-直-交变频器供以低频电流。与同步电机相比，双馈电机励磁可调量有三个:一是与同步电机一样，可以调节励磁电流的幅值;二是可以改变励磁电流的频率；三是可以改变励磁电流的相位。通过改变励磁频率，可调节转速。这样在负荷突然变化时，迅速改变电机的转速，充分利用转子的动能，释放和吸收负荷，对电网的扰动远比常规电机小。另外，通过调节转子励磁电流的幅值和相位，可达到调节有功功率和无功功率的目的。而同步电机的可调量只有一个，即励磁电流的幅值，所以调节同步电机的励磁一般只能对无功功率进行补偿。与之不同的是双馈电机的励磁除了可以调节电流幅值外，亦可以调节其相位，当转子电流的相位改变时，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位置就产生一个位移，改变了双馈电机电势与电网电压向量的相对位置，也就改变了电机的功率角。所以双馈电机不仅可调节无功功率，也可调节有功功率。一般来说，当电机吸收电网的无功功率时，往往功率角变大，使电机的稳定性下降。而双馈电机却可通过调节励磁电流的相位，减小机组的功率角，使机组运行的稳定性提高，从而可多吸收无功功率，克服由于晚间负荷下降，电网电压过高的困难。与之相比，异步发电机却因需从电网吸收无功的励磁电流，与电网并列运行后，造成电网的功率因数变坏。所以双馈电机较同步电机和异步电机都有着更加优越的运行性能。15.何谓风电场答:风力发电场的英文是“WindFafm”，其意思是众多的风力机安装在旷野山坡上，在计算机的统一管理下由几台、几十台甚至几百台或更多的并网运行的风力发电机组群体向电网输送强大的动力.16.衡量风力发电规模的两个指标答:（1）风电穿透功率极限（2）风电场短路容量比17.风电场风的测量包括那几个方面？答:逐时10分钟平均风速、每日极大风速、风的湍流强度、风向等。18.风电场发电量预测模型分类答:(1)根据预测范围的不同，可以分为对单台风机的预测和对一组风机的整体预测。(2)按照预测时间尺度的不同，风电场发电量预测模型可以分成超短期预测、短期预测、中期预测和长期预测。(3)根据预报对象范围的不同,可以分为对单台风机发电量的预报、对整个风电场发电量的预报和对一个较大区域(数个风电场)的预报。(4)根据建模机理的不同，可分成物理模型、时间序列模型、时序神经网络模型以及智能模型。19.大型风电场发电量预测目前存在的问题？答:主要有用于预测的模型过于复杂，环节较多，因此，预测准确度有待提高。其次，影响风电场发电量的诸多因素在所建风力发电模型中考虑不全面，也制约了预测准确度的提高。同时由于需要采集风电场的气象数据，而气象数据的测量点在风电场中的配置又极为有限，因此，所包含的风能信息也受到了限制。20.直接测风估算法答:估算风电场发电量最可靠的方法是在预计要安装风电机组的地点建立电机组的地点建立测风塔,其塔高应达到风电机组轮毂高度，在塔顶端安装测风仪传感器连续测风一年。然后按照风能资源评估方法对测风数据验证、订正、得出代表年风速资料，再按照风电机组的功率曲线来估算其理论年发电量。21.随机时间序列法的应用（预测方面）答:该序列为每小时采样1点,取其中的前200点数据为原始数据来建立模型,所建模型将用于提前1h给出预测值的短期风速预测，为前200点数yt据的风速序列图及其前20个自相关函数值及偏相关函数值图。22.目前风速预测主要有哪几种方法（预测方面）答:(1)持续预测法;(2)卡尔曼滤波法;(3)随机时间序列法;(4)人工神经网络法;(5)模糊逻辑法;(6)空间相关性法.23.风电并网对电网有哪几方面影响？答:对电能质量、电网稳定性、短路电流和保护装置、对有功损耗、风电场接入对电网调度的影响和风力机系统中异步机的自激磁。24.谐波是什么？答：谐波是主电网频率的倍数。术语“电网谐波也被使用。电网频率f=50赫兹3次谐波f=150赫兹5次谐波f=250赫兹7次谐波f=350赫兹等用傅立叶分析能够把非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。25.什么是电压稳定性?答:电压稳定性是指电力系统维持电压的能力。电力系统各母线电压在正常和受扰动后的动态过程中被控制在额定电压的允许偏差范围内的能力。电压稳定性又分为幅值稳定性与波形稳定性两方面。通常以电压偏差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、频率偏差等项指标来衡量。26.电压稳定性的衡量指标答:(1)电压偏差;(2)电压波动和闪变;(3)电压正弦波畸变率;(4)频率偏差.27.调压的措施答(1)改变发电机励磁调压;(2)改变变压器变比;(3)改变网络无功功率分布;(4)改变线路参数.28.大型风电场并网运行的特点答:1)、输入风能的变化有随机性；2)、大多风电场距电力主系统和负荷中心较远，所以一般风电场与薄弱的地方电力系统相联；3)、由恒速恒频机组构成的风力电场运行时向电网送有功功率、吸无功功率；4)、原有的地方电力系统的线路按常规设计建设，缺乏电压控制设备和措施.29.海上风电场是风电的发展趋势答:虽然目前海上风电场的市场尚不成熟，建设成本高，技术难度大，施工、运行和维护风险大，但海上风电场是风能发展方向。专家预测，在2020年以前，我国陆地风电发展将是重点。2030年以后水能资源大部分也将开发完毕，近海风电进入大规模开发时期，将来风电电量有可能占到全国电量的10%以上。30.自由发挥题(浅谈风电发展的前景)