风力发电电气设计演讲人：日期:
目录CATALOGUE02.电气系统架构04.并网技术规范05.设备选型标准01.03.关键设计流程06.运维管理设计系统概述
01系统概述PART
风力发电基本原理利用风力驱动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风能被转化为风车叶片的动能，再经过增速机增速，将旋转的动能传递给发电机，最终转化为电能。优点为可再生、无污染、建设周期短、规模灵活等；缺点为发电不稳定、受地理位置和风速限制等。风力发电机的工作原理风能转化为电能的过程风力发电的优缺点
将机械能转化为电能的装置，通常采用异步发电机或永磁同步发电机。发电机用于存储风电系统产生的电能，以应对风速不稳定或电网需求变化时的情况。储能系统将发电机输出的电能进行变频、变压，以满足电网的需求，同时提高风电系统的效率和稳定性。变流器对整个风电系统进行监控和控制，包括发电机、变流器、电网等设备，实现自动化控制和故障保护。控制系统电气系统核心组成
提高风电系统的效率、可靠性、安全性，降低度电成本，实现可再生能源的最大化利用。设计目标包括发电效率、功率因数、电网适应性、可靠性等，是风电系统设计和评估的重要依据。技术指标遵循国际和国家相关标准，如IEC、GB/T等，确保风电系统的质量和可靠性。行业标准风电系统建设应满足环保要求，如噪音控制、电磁辐射、土地占用等，确保风电项目的可持续发展。环保要求设计目标与行业标准
02电气系统架构PART
根据风轮机的特性，选择合适的发电机类型，如永磁同步发电机、双馈异步发电机等。发电机选型采用合适的变流器，如两电平、三电平或更高电平的多脉波变流器，以降低谐波和损耗。变流器类型确保变流器的额定电压、电流与发电机的输出电压、电流相匹配。变流器与发电机匹配发电机与变流器配置010203
升压变压器类型选择油浸式、干式或组合式变压器，满足户外运行、高电压等级和容量需求。损耗与效率选择低损耗、高效率的变压器，减少能量损失，提高系统效率。绝缘等级根据系统电压等级和环境条件，选择合适的绝缘等级，确保变压器安全可靠运行。升压变压器选型要求
电网接入技术方案根据风电场规模和电网条件，选择合适的接入电压等级，如35kV、110kV或更高。采用同步或异步并网方式，确保风电场与电网的同步运行和稳定性。配置合适的无功补偿装置，提高功率因数，降低电网电压波动和闪变，确保电能质量符合国家标准。接入电压等级并网方式无功补偿与电能质量
03关键设计流程PART
负荷预测对风电场进行详细的负荷预测，包括负荷特性、负荷变化趋势及负荷率等。负荷分类将负荷分为不同的类型，如感应电动机负荷、电阻性负荷等，以便更好地进行负荷管理。负荷计算根据负荷预测和分类结果，计算风电场的总负荷，并确定各风电机组的负荷分配。风电场电气负荷分析
接线方式选择根据风电场的实际情况，选择适合的主接线方式，如单元接线、桥形接线等。主接线方案优化设计01短路电流计算对不同主接线方案进行短路电流计算，确保在短路情况下设备的安全运行。02设备选择根据短路电流计算结果，选择合适的高压设备，如断路器、隔离开关等。03接地系统设计根据风电场的实际情况，设计合理的接地系统，确保设备和人员的安全。04
无功补偿需求分析布局方案设计无功补偿设备选择设备运行监测对风电场的无功需求进行详细分析，确定无功补偿的容量和位置。根据风电场的实际情况和无功补偿设备的特性，设计合理的布局方案，确保无功补偿效果最佳。根据无功补偿需求分析结果，选择合适的无功补偿设备，如电容器、静止无功补偿器等。对无功补偿设备进行实时监测，确保其运行状态良好，及时发现并处理异常情况。无功补偿设备布局
04并网技术规范PART
低电压穿越能力设计低电压穿越能力概念无功功率支撑电网电压跌落检测恢复策略指风力发电系统在电网电压降低时，能够保持并网运行并向电网提供无功功率的能力。快速检测电网电压跌落，并判断跌落深度和持续时间，以采取相应措施。在电网电压跌落时，通过调整风力发电机组的无功功率输出，为电网提供无功支撑，帮助电网恢复电压。电网电压恢复后，风力发电系统需快速平滑地恢复到正常运行状态，以减少对电网的冲击。波电流会导致电网电压畸变，影响其他设备的正常运行，并可能引起谐振。谐波抑制与滤波策略谐波危害根据谐波频率和特性，选择合适的滤波器类型和参数，以达到最佳的滤波效果。滤波策略采用PWM调制技术、增加滤波器、使用有源滤波器等手段，降低谐波电流的产生和传递。谐波抑制方法风力发电系统中，由于电力电子设备的非线性特性，会产生谐波电流。谐波产生原因
保护装置种类包括过电流保护、过电压保护、低电压保护、频率保护等。保护装置协调原则各保护装置之间需要合理配合，避免误动作和拒动作，确保系统安全可靠运行。保护装置功能在风力发电