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多功能电量变送器应用下的风力发电系统介绍!
时间 : 2024-03-15 20:52 浏览量 : 120

发布时间:2022年5月25日                       作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

多功能电量变送器应用下的风力发电原理

风力发电原理是风带动叶轮旋转,叶轮带动发电机旋转切割磁力线,将风能转换为机械能,机械能带动发电机转子旋转,最终产生电能。风力发电包含陆上和海上风电。

风力发电原理

风力发电系统

多参量变送器应用下的风力发电系统组成和各部件功能:

☆ 叶片

☆ 变桨系统

☆ 偏航系统

☆ 制动器

☆ 低速轴

☆ 高速轴

☆ 齿轮箱

☆ 主控系统

☆ 变流器

☆ 发电机

☆ 机舱

☆ 风速计

☆ 风向标

☆ 风塔

☆ 升压站

☆ 变电站

风力发电系统组件

信号变送器应用下的系统组成和各部件功能

Anemometer 风速计:

     测量风速并将风速数据传输给控制器

Blades 叶片:

      当风吹过它们时,提升和旋转,引起转子旋转。大多数风机都有两个或三个叶片。

Brake 制动器:

      在紧急情况下以机械,电气或液压方式停止转子。

Controller 控制器:

       以大约8到16英里/小时(mph)的风速启动机器,并以大约55 mph的速度关闭机器。 涡轮机不能以高于每小时55英里的风速运转,因为它们可能会被强风损坏。

Gear box 齿轮箱 :

       将低速轴连接到高速轴,并将转速从每分钟约30-60转(rpm)增加到约1,000-1,800 rpm; 这是大多数发电机发电所需的转速。 齿轮箱是风力涡轮机中昂贵(又沉重)的一部分,工程师正在研究以较低转速运行且不需要齿轮箱的“直接驱动”发电机。

Generator 发电机 :

       产生周期的交流电,它通常是现成的感应发电机。主流发电机类型包括鼠笼式异步感应发电机,双馈式异步感应发电机,直驱永磁同步感应发电机。

High-speed shaft 高速轴:

       驱动发电机

Low-speed shaft 低速轴:

       以30-60 rpm的速度旋转低速轴。

Nacelle 机舱:

       坐在塔顶上,并包含齿轮箱,低速和高速轴,发电机,控制器和制动器。 一些机舱足够大,足以让直升机降落。

Pitch system 叶片变桨系统:

       变桨系统是闭环驱动系统。涡轮主控制器根据一组条件(例如风速,发电机速度和发电量)计算所需的俯仰角。所需的俯仰角作为设定值传输到变桨系统。

Rotor 旋转体:

        叶片和轮毂共同形成旋转体。

Tower 风塔:

       由管状钢,混凝土或钢格制成。支撑涡轮的结构。 由于风速随高度增加而增加,因此更高的塔使涡轮机能够捕获更多的能量并产生更多的电力。

Wind vane 风向标 :

      测量风向并与偏航系统通信,以使涡轮相对于风正确定向。

Yaw System 偏航系统:

      调整迎风涡轮机的方向,以使它们在风向改变时始终面对风。

Power Converter 变流器:

      主要功能是在转子转速n变化时,通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等,使定子侧能向电网输入恒频电。包括功率模块、控制模块、并网模块。这里包含了逆变和整流的电力变换,进行上述电力变换的技术称为变流技术。

Transformer 升压站:

      安装在风塔底座,升压站中的升压变压器功能是将风机电能传输给变电站,一般从发电机出口电压690v升至10KV或23KV或35KV 

Substation 变电站:

       风塔升压站,再次升压到110KV或220KV后进行并网电能分配。