最新风力发电项目特点分析 风力发电课程设计汇总

时间:2023-06-01 18:26:25 作者:曹czj

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风力发电课程设计篇一

1.1世界风力发电的现状

近20年风电技术取得了巨大的进步。1995—2006年风力发电能力以平均每年30%以上的速度增长,已经成为各种能源中增长速度最快的一种。今年来欧洲、北美的风力发电装机容量所提供的电力2成为仅次于天然气发电电力的第二大能源。欧洲的风力风力发电已经开始从“补充能源”向“战略替代能源”的方向发展。

到2008年,世界风能利用嘴发达的国家是德国、美国和西班牙,中国名列世界第四位。丹麦是世界上使用风能比例最高的国家,丹麦能源消费的1/5来自于风力。

欧洲在开发海上风能方面也依然走在世界前列,其中丹麦、美国、爱尔兰、瑞典和荷兰等国家发展较快。尤其是在一些人口密度较高的国家,随着陆地风电场殆尽,发展海上风电场已成为新的风机应用领域而受到重视。丹麦、德国、西班牙、瑞典等国家都在计划较大的海上风电场项目。目前海上风电机组的平均单机容量在3mw左右,最大已达6mw。世界海上风电总装机容量超过80万千瓦。

有余风力发电技术已经相对成熟,因此许多国家对风发电的投入较大,其发展较快,从而使风电价格不断下降。若考虑环保及地理因素,加上政府税收优惠政策和相关支持,在有些地区风力发电已可与火力发电等展开竞争。在全球范围内,风力发电已形年产值超过50亿美元的产业。

1.2我过风力发电的发展现状

我国风力发电从20世纪80年代开始起步,到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。

自2005年起,我国风电规模连续三年实现翻倍增长。风电新增容量每年都增加超过100%,仅次于美国、西班牙,成为世界风电快速增长的市场之一。根据国家能源局2009年公布的统计数据,截止2008年底,我国风电装机容量已达1271万千瓦,居世界第4位,但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。

2.1恒速恒频的笼式感应发电机

恒速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,发电机组的运行转速变化范围很小,近似恒定;发电机输出的交流电能频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。

恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值,继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率,因而转子、风轮的速度变化范围较小,不能保持在最佳叶尖速比,捕获风能的效率低。

2.2变速恒频的双馈感应式发电机

变速恒频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,允许发电机组的运行转速变化,而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。通常该类风力发电系统中的发电机组为双馈感应式异步发电机组。

双馈感应式发电机结合了同步发电机和异步发电机的特点。这种发电机的定子和转子都可以和电网交换功率,双馈因此而得名。

双馈感应式发电机,一般都采用升级齿轮箱将风轮的转速增加若干倍,传递给发电机转子转速明显提高,因而可以采用高速发电机,体积小,质量轻。双馈交流器的容量仅与发电机的转差容量相关,效率高、价格低廉。这种方案的缺点是升速轮箱价格贵,噪声大、易疲劳损坏。

2.3变速变频的直驱式永磁同步发电机

变速变频式风力发电系统,特点是在有效风速范围内,发电机组的转速和发电机组定子侧产生的交流电能的频率都是变化的。因此,此类风力 需要在定子侧串联电力变流装置才能实现联网运行。通常该类风力发电系统中的发电机组为永磁同步发电机组。

直驱式风力发电机组,风轮与发电机的转子直接耦合,而不经过齿轮箱,“直驱式”因此而得名。由于风轮的转速一般较低,因此只能采用低速的永磁式发电机。因而无齿轮箱,可靠性高;但采用低速永磁发电机,体积大,造价高;而且发电机的全部功率都需要交流器送入电网,变流器的容量大,成本高。

如果将电力变流装置也算作是发电机组的一部分,只观察最终送入电网的电能特征,那么直驱式永磁同步发电机组也属于变速恒频的风力发电系统。

3介绍相关风力发电控制技术

(1)运行风俗范围内,确保系统稳定运行。

(2)低风速时,跟踪最优叶尖速比,实现最大风能捕获。

(3)高风速时,限制风能捕获,保持风力发电机组的额定输出功率。

(4)减少阵风引起的转矩峰值变化,减少风轮机械应力和输出功率波动。

定限制。

(6)抑制可能引起机械共振的频率。

(7)调节机组功率,控制电网电压、频率稳定。

3.2风力发电控制系统

除了风轮和发电机这两个核心部分,风力发电机组换包括一些辅助部件,用来安全、高效的利用风能,输出高质量的电能。

(1)传动机构

虽说用于风力发电的现代水平轴风力机大多采用高速风轮,但相对于发电的要求而言,风轮的转速其实并没有那么高。考虑到叶片材料的强度和最佳叶尖速必的要求,风轮转速大约是18~33r/min。而常规发电机的转速多为800r/min或1500r/min。

对于容量较大的风电机组,由于风轮的转速很低,远达不到发电机发电的要求,因而可以通过齿轮箱的增速作用来实现。风力发电机组中的齿轮箱也称增速箱。在双馈式风力发电机组中,齿轮箱就是一个不可缺少的重要部件。大型风力发电机的传动装置,增速比一般为40~50。这样,可以减轻发电机质量,从而节省成本。

也有一些采用永磁同步发电机的风力发电系统,在设计时由风轮直接驱动发电机的转子,而省去齿轮箱,以减轻质量和噪声。

对于小型的风电机组,由于风轮的转速和发电机的额定转速比较接近,通常可以将发电机的轴直接连到风轮的轮毂。

(2)对风系统(偏航系统)

自然界的风方向多变。只有让风垂直地吹向风轮转动面,风力机才能最大限度地获得风能。为此,常见的水平轴的风力机需要配备调向系统,使风轮的旋转面经常对准风向。

和伺服电动机组合而成。大型机组都采用主动偏航系统,即采用电力或液压拖动来完成对风动作,偏航方式通常采用齿轮驱动。

一般大型风力机在机舱后面的顶部有两个互相独立的传感器。当风向发生改变时,风向标登记这个方位,并传递信号到控制器,然后控制器控制偏航系统转动机舱。

(3)限速装置

风轮转速和功率随着风速的提高而增加,风速过高会导致风轮转速过高和发电机超负荷,危及风力发电机组的运行安全。限速安全机构的作用是使风轮单位转速在一定的风速范围内基本保持不变。

(4)液压制动装置

机组的液压系统用于偏航系统刹车、机械刹车盘驱动,当风速过高时使风轮停转,保证强风下风电机组安全。

机组正常时,需维持额定压力区间运行。液压泵控制液压系统压力,当压力下降至设定值后,启动油泵运行,当压力升高至某设定值后,停泵。

4风力发电技术发展趋势的展望

4.1风力发电的发展方向

风力发电技术是目前可再生能源利用中技术最成熟的、最具商业化发展前景的利用方式,也是本世纪最具规模开发前景的新能源之一合理利用风能,既可减少环境污染,有可减轻目前越来越大的能源短缺给人类带来的压力。

未来风力发电技术将向着以下几个方向发展。

(1)单机容量大。主流的新增风力机的单机容量将从750kw~1.5mw向2mw甚至更大的容量发展。目前世界上单机容量最大的风机,为5mw风力发电机,海上风力发电的6mw风电机组也已研制成功。

(2)风电场规模增大。将从10mw级向100mw、1000mw级发展。

(3)从陆地向海上发展。

(4)生产成本进一步降低。

4.2未来风力发电的展望

据专家们测估,全球可利用的风能资源为200亿千瓦,约是可利用水力资源的10倍。如果利用1%的风能能量,可产生世界现有发电总量8%~9%的电量。“风力12”、欧洲风能联合会、能源和发展论坛以绿色和平组织于2002年联合发表了一篇报告,以上述估计值作为基础,制定了风能的目标:到2020年,风力发电将占到全球发电总量的12%。为了达到这个目标,需要建立总容量大约为1260gw的风能装置,每年可发电3000tw·h左右。这相当于现在欧盟的用电量。世界风能协会预计,从世界范围来看,预计2020年,风电装机容量会达到1231gw。年发电量相当于届时世界电力需求的12%,与上述报告的结论一致。风电会向满足世界20%电力需求的方向发展,相当于今天的水电,有研究显示到2040年大致可以实现这一目标。届时将创造179万个就业机会,风电成本下降40%,减少排放100多亿吨二氧化碳。因此,在建设资源节约型社会的国度里,风力发电已不再是无足轻重的补充能源,而是最具有商业化发展前景的新兴能源产业。

风力发电课程设计篇二

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摘要:目前人们迫切需要一种可再生能源来代替传统能源,风能作为一种潜力较大的可再生能源,在此形式下被大量应用于社会生产用电的各个方面,有着良好且广阔的市场前景。运维管理工作是风力发电场各种工作中一项较为重要的任务,通过运维管理不仅可以提高相关设备的利用效率,还能提高其安全性和稳定性,让风力发电场获得更好的经济效益。基于此,本文首先介绍了风力发电场运维管理的特点和意义;随后阐述了风力发电场运维管理工作现状;最后从三个方面提出了风力发电场运维管理的优化措施,以此来供相关人士交流讨论。

关键词:风力发电厂;运维管理;优化措施;管理制度

中图分类号:tm6 文献标识码:a

0 引言

随着新能源技术受到了社会各界的广泛重视以及发展,对于开发和利用风能的技术也逐渐趋向于成熟。传统的风能发电仅是依靠小型的风力发电机来实现自给自足,而现代较为先进的风力发电则是通过多种装置集合形成的发电网络,具有发电规模大、发电速度快的特点。但在风力发电场工作过程中存在着很多的运维管理问题,从而制约了风力发电场的发展,大规模的风力发电场先进设备的引入在给社会带来极大便利的同时,也给其运维管理工作提出了挑战。

1 风力发电场运维管理的特点和意义

1.1特点

由于风力发电场大多分布在广阔的地带以及一些丘陵地带,这些地方的面积较大,同时地形地貌的特点会直接影响到风能资源和风力发电机的运行,所以要想将风力发电场的效益发挥到最大,就需要将风电机分散排列,这一举措给运维人员带来了一定的困难。尤其是近年来分散式风电机迅速的发展,给运维工作带来了巨大的挑战。其次是风力发电机的运行作业属于高空作业,这也给运维工作带来了一定的危险性和困难。同时由于大多数的风力发电场处于偏远的地区,再加上工作环境恶劣以及需要运维的设备较多,这都需要运维人员具有较高的技能和素质以及长期的工作经验,这些工作条件都导致了大量的技术人才流失,导致运维管理工作的人才数量不多并且大多都是临时工,给风力发电场运维工作带来了很多的安全隐患[1]。

1.2意义

风力发电主要是将风力资源转换为电能的一种可再生发电方式,目前随着科技的进步,风力发电场已经在不断地完善和进步。风力发电场作为一种创新环保的发展理念,首先减少了企业在发电过程中所造成的不可再生资源的损耗;其次通过风电机自动化技术减少了人力和物力资源的投入,有效提升了企业在市场竞争中的地位。風力发电场的主要载体是风电,因此对于风力发电场的运行管理一方面指的是设备管理;另一方面指的是设备维护等方面的管理。在风力发电场运维管理过程中,需要运维人员不仅了解相关电力系统和风力发电方面的相关理论知识,还应该根据自己长期运维管理工作中积累的管理经验来预判和处理一些可能发生的问题。所以科学的风力发电场运维管理工作不仅能够确保风力资源能够被合理运用,同时也能保证其工作质量,节省资源。

2 风力发电场运维管理工作现状

2.1专业水平低,管控难度大

由于目前的风力发电场规模不大,所以相应的运维管理工作人员也不多,时常会出现一人身兼数职的现象,这样的现象就导致工作人员之间缺少了必要的技术交流,再加上很多企业都不注重对员工的技能培养工作,从而导致员工缺少发展空间和提高自身专业素质的热情,最终造成了风力发电场整体的专业水平不高这一现象[2]。此外,目前的风力发电场中缺乏一套完善的运维管理制度,由于风力发电场地理环境因素的影响,导致风力发电场之间没有便利的交通和通信,再加上风力发电场的信息化管理系统的不完善限制了风力发电场之间资源的共享,对于生产信息的传递非常不利,这些因素多会导致管理成本上升以及管控难度的提升。

2.2管理制度不够规范,电网接入工作困难

目前的大多数风电企业并没有很好的管理经验,对于生产作业的进度以及相关的制度研究工作重视程度不高,并且其研究内容很难继续让风力发电场发展以及难以满足其需求。由于风电企业的安全管理流程以及管理制度的不够完善,所以很难建造理想的运营模式,这些问题都在很大程度上限制了风力发电场的发展。此外,风力发电场大多位于电网结构的末端,其结构较为薄弱,再加上风力发电场本身在运行方面存在着一定的不确定性,并且电网接入工作还会影响到电能质量,而且当风力发电场规模扩大时会加重这些问题的发生,甚至会造成制约企业发展的现象。

2.3风力发电机在运维管理工作中存在的问题

在风力发电场运行的过程中,风力发电机是其中的重要设备,如果风力发电机在实际运行时出现故障就会影响整个风力发电系统的运行,甚至会出现工作停止的现象[3]。一是风力发电机在运行过程中存在的故障主要包括振动方面故障、叶片故障等,振动故障主要指的是风力发电机的设计方面没有考虑周全,导致在运行过程中出现磨损、振动等故障;二是长期使用导致风力发电机内部结构老化严重,以及对于风力发电机的维护工作做的不够到位,没有按照相关的标准来进行维护操作所导致的。在风力发电机的维护管理工作中存在着大量的技术性问题,这些技术性问题很可能会对风力发电机的整体性能产生影响,运维人员如果没有充分考虑到这些问题,或者运维管理人员没有对此进行监督,就会在维护工作结束后,风力发电机出现工作效率下降等问题。由于风力发电机有着很多的故障种类,例如线路、机组老化、变压器故障等,运维管理人员如果在检查时没有进行精细化检测以及认真核对检验结果的话,就会在很大程度上影响风力发电机的正常运行,甚至会出现安全隐患;三是企业并没有充分意识到维护风力发电机的重要性,同时也并没有加强相关维护工作的管理以及制定完善的运维制度,导致其不能得到有效的维护。

3 风力发电场运维管理的优化措施

3.1完善风力发电场作业体系

具有完善的管理制度和作业标准是每个企业在运维管理方面都不可缺少的重要步骤。所以风电企业若想切实提高自身的运维管理水平,首先就必须有一套符合企业自身发展的风力发电场标准化作业体系,通过保障其生产作业的稳定性来实现生产作业标准化,减少运维管理工作的工作量[4]。这就需要风电企业制定一套绩效考核制度来规范员工的工作行为以及工作效率,实施一定程度的奖惩措施来提高员工的积极性。并且风电企业还需要制定运维管理人员培训机制,来进一步提高相关工作人员的专业水平和综合素质。此外,企业还需要制定技术标准、设备检查标准、岗位考核标准、交接班管理标准等多个制度和标准,通过这些制度和标准的落实来实现规范文明生产作业体系以及提高企业在市场竞争中的地位。

3.2加强管理人员素质

由于风力发电场正处于快速发展阶段,这也同时需要大量的人才来提高企业的发展效率,但由于风力发电场受到了工作环境、地理位置等各种客观影响因素的限制,导致风力发电场很难吸引到具有高素质的专业人才,并且风力发电场存在着人员流动频繁等特点。在这种情况下加强管理人员素质并建设一个具有专业化素质团队十分困难,这就需要风力发电场开展相关的技能培训工作,来不断加强原有的企业内部人员的专业素质。此外,风力发电场还需要完善目前的保障制度和其工作环境,营造出一种积极向上的企业工作氛围,通过构建企业各部门员工之间的交流来让员工为企业发展提供有力的支持。最后还需要风力发电场提高薪资待遇来招募具有高专业素质的人才[5]。

3.3提高人员培训工作和监控工作的质量

风力发电场在运行过程中所进行的所有安全管理工作都是运维管理工作的重要内容,其运行最基本也是最重要的要求就是安全。因此所有的风力发电场运维管理人员在到达工作岗位之前都需要进行安全培训工作,确保人员熟练地掌握了风力发电设备的相关专业知识和技能。并且企业还需要提高人员培训工作的科学性,从而提高工作人员的安全意识以及安全防护技能。此外,还需要严格要求相关的风力发电场工作人员按照安全准则进行作业,需要高空作业的工作人员要培训其能够熟练地使用防护设备和辅助工具,若进行水面作业则需要在做好防护措施的同时,配备有专业的水上救援装置。由于风电行业工作的特殊性,需要在做好运维管理工作的同时,还需要实行技术监控制度,做好工作中各个环节的技术监控,尤其是在化学、金属、继电保护等重点技术要制定有效的监控措施,对于风力发电场的新项目和扩建项目在作业完成后的验收过程中也应该做好监控工作[6]。相关的管理工作人员应该收集并整理相关的资料,对于相关技术进行及时更新。

4 结束语

合理的运维管理工作是保证风力发电场能够正常运行的重要前提,在风力发电场工作的过程中,一套完善合理的管理办法能够提高风力资源的利用率,另一方面也保证了风力发电场的工作质量以及工作效率。因此要想确保风力发电场能够正常地运行,电力企业运维管理人员就必须采取一定的措施来加强运维管理工作,在最大程度降低运维成本的同时,实现电力企业的工作优化和发展。

参考文献:

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风力发电课程设计篇三

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摘 要 电力的安全和正常运行与国家的财产安全密不可分,同时也关乎人们的正常生活和电力人员的安全健康,因此,风力发电的项目建设和安全管理需要引起重视,确保风电项目能够安全稳定运行。本文从风电项目安全管理的难点入手,分别提出了重视前期调研、强化安全教育、增强人员素质、风险预控管理几种有效措施,以供参考。

关键词 风电项目 安全管理 建设过程

随着社会的进步和经济的快速发展,环境问题受到了越来越多人的关注,现阶段,面临着环境污染和资源短缺的各种问题,如何开展清洁能源和可再生能源就显得尤为重要,在多种多样的可再生能源中,风能资源不仅生产成本低,还具有广阔的发展前景,能够更好地推进国家经济快速发展,所以对于风电项目的建设和安全管理,需要采取有效措施进行升级和優化。

一、风电项目安全管理难点

风电项目不同于其他项目的建设,具有特殊性,在安全管理的实施和开展过程中经常会出现多种问题:首先,风电场一般建在偏远地区或者郊外,容易面对各种各样的恶劣环境,在南方地区经常出现泥石流、台风等现象,容易受到天气的影响;
与此同时,风电建设一般在高山地区,不仅交通条件差,海拔落差也大,容易受到地形地貌的影响;
其次,承包商的安全和文化观念相对落后,安全培训和教育工作不到位,工作人员素质较低,不够熟悉安全制度和规章,容易引起安全事故的发生;
再次,风电建设项目的施工现场风险大,多数建设工程都会大量聘用当地的农民工,由于农民工的专业素质和技术水平不够高,加上现场监管不力,容易导致安全事故;
最后是调研力度不够,安全标准化的开展力度不足,需要做好前期的准备和研究,调整产业结构,努力提升清洁能源的生产和开发能力,加强环境保护,注重绿色发展[1]。

二、风电项目建设安全管理对策

(一)重视前期调研

在进行风电项目建设之前,需要做好前期的准备工作和调研工作,包括项目的设计、管理和优化等,确保使用的资料和文件准备齐全,针对具体情况做出风险预测和评估,综合考量整体的安全性能,之后需要制定相关的安全报告和计划方案,确保风电项目建设的可行性。相关的管理人员需要树立全寿命管理以及全过程的安全理念,防止出现因为前期准备工作不到位,后续工作受到影响和耽误等情况,从而带来严重的经济损失和意外风险[2]。只有做好前期的调研工作,才能在后期开展工作中,根据计划方案及时发现存在的问题,进行补救和解决,提升安全管理工作的整体效率和质量。

(二)增强人员素质

风电项目建设和安全管理的人才缺乏,技术人员普遍素质偏低,能力有限,需要加大重视引进和培训管理和技术人员,提升整体水平和素质。相关技术的推广和应用部门应该招入和引进年轻的专业人才,壮大并优化技术人员的队伍,提升整体的技术水平,更好地解决专业人才老龄化的相关问题。与此同时,对于优秀的专业人才,相关部门需要制定具体的优惠政策和待遇补助,定期提供专业人才的免费学习机会等,争取留住优秀人才发挥出最大的价值,为风电建设发展做出贡献。另外,针对技术人员素质偏低的问题,应该加强对人员的培训力度,丰富培训内容和理论知识,固定增加培训时间,加大培训经费的投入,避免出现压缩培训内容和培训时间的情况。

(三)风险预控管理

在风电项目的建设和安全管理中,需要根据具体的环境状况和作业特点,具体问题具体分析,采取相应的应急管理系统,制定应急方案和防范措施,对安全管理工作进行事前控制和准备,规范预案的编辑整理、应急保障工作。在平时的工作中,需要加强组织和训练,例如防汛防火和防雷等方面加强应急管理和演练,提高整体的工作效率,从而降低安全事故发生的风险和概率。与此同时,还需要加大对安全管理的监督工作,尤其是高空作业等危险性较大的工作,确保工作人员的安全和健康。

(四)强化安全教育

无论在何种项目和工程的建设中,安全始终要摆在第一位,强化工作人员的安全教育十分必要。企业需要对员工进行风电项目建设安全管理的相关教育和培训指导,增强员工的安全和责任意识,准确掌握安全生产和管理的技能,最大程度上降低员工发生意外风险的几率,培养员工认真负责的工作态度,不要因为一时疏忽而导致重大失误,造成不必要的经济损失等。在安全教育过程中,不断完善和更新安全管理的具体情况,制定详细的培训和教育计划,对新员工进行岗前教育,针对违反规定的员工实行严格惩处,起到整体震慑的作用。

三、结语

综合来看,风电项目的建设和安全管理对于国家经济和社会发展起着至关重要的作用,风电建设也逐渐发展成为我国主要的企业,但是在发展过程中仍面临一些问题和挑战,需要加强安全管理,确保风电项目建设的顺利开展和安全运行。由于风电项目的特殊性,在安全管理中容易出现管理意识模糊、责任不明晰等问题,需要具体问题具体分析,促进安全管理良性发展。

参考文献:

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风力发电课程设计篇四

甲方:_______,系一家电网经营企业,在______工商行政管理局登记注册,已取得输/供电类电力业务许可证(许可证编号:_______),税务登记号:__________,住所:___________,法定代表人:______________。

乙方:_______,系一家具有法人资格的发电企业,在_________________工商行政管理局登记注册,已取得本协议所指电场(机组)发电业务许可证(许可证编号:_______ )[2],调度标识编码 ______,税务登记号:____,住所:________,法定代表人: _________________。

鉴于:

(1)甲方经营管理适于风力发电场运行的电网,并同意乙方风力发电场根据本协议的约定并入电网运行。

(2)乙方在_____________拥有/兴建/扩建[3]经营管理总装机容量为_______兆瓦(mw)的______风力发电场(以下简称风电场),并同意根据本协议的约定将该风电场并入甲方电网运行。

为保证电力系统安全、优质、经济运行,规范调度和并网运行行为,维护协议双方的合法权益,根据《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国民法典》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国节约能源法》、《电网调度管理条例》、《节能发电调度办法(试行)》以及国家其他有关法律、法规,本着平等、自愿、诚实信用的原则,双方经协商一致,签订本协议。

第1章 定义与解释

1.1 本协议中所用术语,除上下文另有要求外,定义如下:

1.1.1 电网调度机构:指______电力调度(通信或控制)中心,是依法对电力系统运行进行组织、指挥、指导和协调的机构,隶属甲方。

1.1.2 风电场:指位于______由乙方拥有/兴建/扩建, 并/并将经营管理的一座总装机容量为______兆瓦(mw),共______台机组(机组编号、容量及技术参数详见附件二,机组位置详见附件四)[4]的发电设施以及延伸至产权分界点的全部辅助设施。

1.1.3 并网点:指风电场与电网的连接点(见附件一)。

1.1.4 首次并网日:指风电机组与电网并网运行的第一天。

1.1.5 并网申请书:指由乙方向甲方提交的要求将其风电场(机组)并入电网的书面申请文件。

1.1.6 并网方式:指风电场(机组)与电网之间一次系统的连接方式。

1.1.7 功率变化率:在单位时间内风电场输出功率变化量。

1.1.8 风电场运行集中监控系统:指风电场用以监视、控制风电机组及其他场内设备运行状态;接受并执行调度机构下发的有功、无功功率调整、风电机组启停等指令;上传风电机组及公用系统运行状态、参数等信息;上报实时风能监测系统、风电功率预测系统数据;申报检修计划、风电功率申报曲线等计算机监视、控制、信息系统的统称。

1.1.9 风电场并网技术支持系统:指风电场运行中用以保证风电机组及风电场符合并网运行要求,并网点电能质量符合国家及行业要求的设施,能够实现风电场有功控制功能、无功及电压控制功能、电能质量控制功能、紧急情况下的安全停机功能等。

1.1.10 解列:本协议专指与电网相互连接在一起运行的发电设备与电网的电气联系中断。

1.1.11 特殊运行方式:指因某种需要而使风电场或电网接线方式不同于正常方式的运行安排。

1.1.12 风电场(机组)可用容量:指风电场(机组)任何时候受设备条件限制修正后的出力。

1.1.13 低电压穿越能力(亦称故障穿越能力):当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在规定的电压跌落范围内,风电机组和风电场能够不间断并网运行的能力。

1.1.14 风力发电功率申报曲线:指风电场在风电功率预测的基础上,向电网调度机构申报的发电计划建议曲线。

1.1.15 保证出力:指风电场预测在电网负荷高峰时段能够保证的发电出力下限值和电网负荷低谷时段能够保证的发电出力上限值。

1.1.16 日发电调度计划曲线:指电网调度机构每日编制的用于确定风电场次日各时段发电出力的曲线。

1.1.17 紧急情况:指电力系统内发电、供电设备发生重大事故;电网频率或电压超出规定范围,输变电设备负载超出规定值,主干线路功率、断面潮流值超出规定的稳定限额以及其他威胁电力系统安全运行,有可能破坏电力系统稳定,导致电力系统瓦解以至大面积停电等运行情况。

1.1.18 电力系统调度规程[5]:指根据《电网调度管理条例》、国家标准和行业标准制定的用于规范本区域电力系统调度、运行行为的规程。

1.1.19 甲方原因:指由于甲方的要求或可以归咎于甲方的责任。包括因甲方未执行国家有关规定和标准等,导致事故范围扩大而应当承担的责任。

1.1.20 乙方原因:指由于乙方的要求或可以归咎于乙方的责任。包括因乙方未执行国家有关规定和标准等,导致事故范围扩大而应当承担的责任。

1.1.21 购售电合同:指甲方与乙方就风电场所发电量的购售及相关商务事宜签订的合同。

1.1.22 不可抗力:指不能预见、不能避免并不能克服的客观情况。包括:火山爆发、龙卷风、海啸、暴风雪、泥石流、山体滑坡、水灾、火灾、超设计标准的地震、台风、雷电、雾闪等,以及核辐射、战争、瘟疫、骚乱等[6]。

1.2 解释。

1.2.1 本协议中的标题仅为阅读方便,不应以任何方式影响对本协议的解释。

1.2.2 本协议附件与正文具有同等的法律效力。

1.2.3 本协议对任何一方的合法承继者或受让人具有约束力,但当事人另有约定的除外。

1.2.4 除上下文另有要求外,本协议所指的年、月、日均为公历年、月、日。

1.2.5 本协议中的“包括”一词指:包括但不限于。

1.2.6 本协议中的数字、期限等均包含本数。

1.2.7 本协议中引用的国标和行业技术规范如有更新,按照新颁布的执行。

第2章 双方陈述

任何一方在此向对方陈述如下:

2.1 本方为一家依法设立并合法存续的企业,有权签署并有能力履行本协议。

2.2 本方签署和履行本协议所需的一切手续(包括办理必要的政府批准、取得营业执照和电力业务许可证等)均已办妥并合法有效。

2.3 在签署本协议时,任何法院、仲裁机构、行政机关或监管机构均未作出任何足以对本方履行本协议产生重大不利影响的判决、裁定、裁决或具体行政行为。

2.4 本方为签署本协议所需的内部授权程序均已完成,本协议的签署人是本方法定代表人或委托代理人。本协议生效后即对协议双方具有法律约束力。

第3章 双方义务

3.1 甲方的义务包括:

3.1.1 遵守国家法律法规、国家标准和行业标准,以电力系统安全、优质、经济运行为目标,根据风电场的技术特性及其所在电力系统的规程、规范,本着公开、公平、公正的原则,对风电场进行统一调度(调度范围见附件三)。

3.1.2 负责所属电网相关设备、设施的运行管理、检修维护和技术改造,满足电力系统安全稳定运行及风电场正常运行的需要。

3.1.3 根据购售电合同的约定,结合电网运行实际情况,依据乙方申报的月发电计划、日风电发电功率申报曲线,按时编制并向乙方提供月度发电计划、日发电调度计划曲线及无功出力曲线(或电压曲线)。

3.1.4 按照乙方提供设备检修计划建议,合理安排风电场的设备检修。

3.1.5 支持、配合乙方对相应设备进行技术改造或参数调整;对乙方与电网有关的调度、运行管理进行指导和协调;对乙方运行中涉及电网运行安全的电气设备、继电保护及安全自动装置、风电场运行集中监控系统、并网技术支持系统、电能计量系统、电力调度通信、调度自动化等相关专业、业务进行指导和协调,并提供必要的技术支持。

3.1.6 按照相关规定及时向乙方通报与其相关的电网重大设备缺陷信息、与风电场相关的输电通道能力,定期披露与乙方有关的电力调度信息。

3.1.7 根据电力系统安全稳定运行需要及乙方设备的特性,及时按程序修改相应规程、规范。

3.1.8 采取措施,防止影响电力系统安全运行的事故发生。定期开展各项涉及电网安全的专项和专业安全检查,根据需要制定反事故措施。经能源监管机构授权,电网调度机构制定网厂联合反事故演习方案并组织实施。

3.1.9 配合乙方或由政府安全生产管理部门、能源监管机构组织的事故调查。

3.1.10 甲方承诺并保证提供的技术条件、检测报告及相关信息均真实有效。

3.1.11 合理安排电网运行方式,全额保障性收购乙方的上网电量。

3.2 乙方的义务包括:

3.2.1 遵守国家法律法规、国家标准、行业标准及所在电力系统的规程、规范,以维护电力系统安全、优质、经济运行为目标,服从电网调度机构的统一调度,合理组织风电场生产。

3.2.2 配备风电场运行集中监控系统,保证其正常运行,并达到规定的技术要求。

3.2.3 按照电网调度机构调度指令组织风电场实时生产运行,参与电力系统的调峰、调频、调压和备用。

3.2.4 按照电网调度机构要求提供风电场设备检修计划建议,执行已批准的检修计划,做好设备检修维护工作。

3.2.5 接受甲方根据第3.1.5款作出的业务指导和协调;并配备相应的技术管理和检修管理人员,配合甲方工作。

3.2.6 根据需要及时对设备进行技术改造或参数调整,并报甲方备案(涉及电网安全的须征得甲方同意)。

3.2.7 按照相关规定及时、准确、客观、完整地向甲方提供风电场设备运行情况、生产信息、相关气象信息等。

3.2.8 制定与甲方电力系统规程、规范相统一的现场运行规程,并送甲方备案。

3.2.9 采取措施,防止影响电力系统安全运行的事故发生。配合甲方定期开展各项涉及电网安全的专项和专业安全检查,落实检查中提出的防范措施;电网调度机构有明确的反事故措施或其他电力系统安全要求的,乙方应按要求实施并运行维护;将有关安全措施文件送电网调度机构备案;参加电网调度机构组织的联合反事故演习。

3.2.10 配合甲方或由政府安全生产管理部门、能源监管机构组织的事故调查。

3.2.11 乙方承诺并保证提供的技术条件、检测报告及相关信息均真实有效。

第4章 并网条件

4.1 乙方已取得政府能源投资主管部门的风电场项目核准文件和电网企业的风电场接入电网意见函。

4.2 乙方一、二次设备须符合国家标准、行业标准、反事故措施和其他有关规定[7],已通过《风电机组并网检测管理暂行办法》(国能新能〔20__〕433号)规定检测(已明确不做强制性检测的除外),且已与有资质的检测机构签订并网后检测合同,按经国家授权机构审定的设计要求安装、调试完毕,经国家规定的基建程序验收合格,并网正常运行方式已经明确,变频器等有关参数已合理匹配,设备整定值已按照要求整定,具备并入甲方电网运行、接受电网调度机构统一调度的条件。

4.3 继电保护及安全自动装置须符合国家标准、行业标准和其他有关规定,按经国家授权机构审定的设计要求安装、调试完毕,经国家规定的基建程序验收合格,并符合本协议第10章的有关约定。

4.4 风电场已安装测风塔,配置风能实时测报系统并按电网调度机构要求准确上传风速、风向、气温、气压等气象数据;配备风电功率预测系统,预测范围和精度满足考核要求。

4.5 风电机组无功调节能力及无功补偿装置(含动态无功补偿装置)满足电压调节需要,无功补偿装置选型配置符合相关标准,响应能力(出厂结果需试验验证)、涉网保护控制策略满足考核要求。

4.6 风电场配备风电场运行集中控制系统、并网技术支持系统等,并符合国家标准、行业标准和其他有关规定,按经国家授权机构审定的设计要求安装、调试完毕,经国家规定的基建程序验收合格,应与风电场发电设备同步投运,并符合本协议第11章的有关约定。

4.7 风电场电力调度通信设施须符合国家标准、行业标准和其他有关规定,按经国家授权机构审定的设计要求安装、调试完毕,经国家规定的基建程序验收合格,应与风电场发电设备同步投运,并符合本协议第12章的有关约定。

4.8 风电场电能计量装置参照《电能计量装置技术管理规程》(dl/t 448—20__)进行配置,并通过由双方共同组织的测试和验收[8]。

4.9 风电场的二次系统按照《电力二次系统安全防护规定》(电监会5号令)及有关规定,已实施安全防护措施,并经电网调度机构认可,具备投运条件。

4.10 风电场运行、检修规程齐备,相关的管理制度齐全,其中涉及电网安全的部分应与电网规程相一致。

4.11 风电场有调度受令权的运行值班人员,须根据《电网调度管理条例》及有关规定,取得相应的合格证书,持证上岗。

4.12 甲方与乙方运行对应的一、二次设备须符合国家标准、行业标准和其他有关规定,按经国家授权机构审定的设计要求安装、调试完毕,经国家规定的基建程序验收合格,有关参数已合理匹配,设备整定值已按照要求整定,具备电场接入运行的条件。

4.13 双方针对风电场并入电网后可能发生的紧急情况,制定相应的应急预案,并送电网调度机构备案。

4.14 若系统安全稳定运行需风电场加装新的涉网设备时,甲方根据乙方的实际情况,给予乙方充足的完成时间,双方达成统一意见并形成书面材料,乙方在规定时间内完成新增加涉网装备的安装与调试。

第5章 并网申请及受理

5.1 乙方风电场(机组)并网在满足第4章的并网条件后,须向甲方申请,并在甲方确认后按照要求的方式并入。

5.2 并网申请

乙方应在风电场(机组)首次并网日的______日前,向甲方提交并网申请书,并网申请书应包含本次并网设备的基本概况、验收情况、并网风电场(机组)调试方案和调试计划等内容,并附齐本协议第5.5条所列的资料。

5.3 并网申请的受理

甲方在接到乙方并网申请书后应按照本协议第4章约定和其他并网相关规定认真审核,及时答复乙方,不无故拖延。

5.3.1 并网申请书所提供的资料符合要求的,甲方应在收到乙方并网申请书后______日内确认受理,并在风电场首次并网日______日前向乙方发出书面确认通知。

5.3.2 并网申请书所提供的资料不符合要求的,甲方有权不予确认,但应在收到并网申请书后______日内书面通知乙方不确认的理由。

5.4 并网申请确认后,双方应就风电场并网的具体事宜作好安排。

5.4.1 甲方应在已商定的首次并网日前______日向乙方提供与风电场相关的电力系统数据、设备参数及系统图,包括与风电场相关的电网继电保护整定值(或限额)和与电网有关的风电场继电保护及安全自动装置的整定值(或限额)。

5.4.2 向乙方提供联系人员(包括有调度发受令权人员、运行方式人员、继电保护人员、自动化人员、通信人员等)名单和联系方式。

5.4.3 乙方应在收到确认通知后______日内,按照甲方的要求,提交并网调试项目和调试计划,并与电网调度机构商定首次并网的具体时间与程序。

5.4.4 甲方应在风电场首次并网日______日前对乙方提交的机组并网调试项目和调试计划予以书面确认。

5.4.5 双方认为需要商定的其他具体事宜: _________________________________ 。

(1)风电场内风电机组台数及容量、拟投产日期、风电场地形、地貌图及带gps坐标的装机位置图。

(2)与风电机组有关的技术参数及信息:包括机组型号、切入及切出风速、额定功率因数、功率调节速率、有功及无功特性曲线、机组型式检测报告、风电机组频率及电压保护等涉网保护定值。

(3)潮流、稳定计算和继电保护整定计算所需的相关技术参数:包括风电机组模型及参数、风电场等值模型及参数,主变压器、无功补偿装置、谐波治理装置等主要设备技术规范、技术参数及实测参数(包括主变压器零序阻抗参数)。

(4)与电网运行有关的继电保护及安全自动装置图纸(包括发电机、变压器整套保护图纸)、说明书,电力调度管辖范围内继电保护及安全自动装置的安装调试报告。

(5)与甲方有关的风电场调度自动化设备技术说明书、技术参数以及设备验收报告等文件,风电场远动信息表(包括电流互感器、电压互感器变比及遥测满刻度值),风电场电能计量系统竣工验收报告,风电场计算机系统安全防护有关方案和技术资料。

(6)与甲方通信网互联或有关的通信工程图纸、设备技术规范以及设备验收报告等文件。

(7)动态监视系统的技术说明书和图纸。

(8)其他与电网运行有关的主要设备技术规范、技术参数和实测参数。

(9)现场运行规程。

(10)电气一次接线图、机组地理分布及接线图。

(11)机组升、降负荷的速率,风电场运行集中监控系统、并网技术支持系统有关参数和资料。

(12)历史气象数据,包括风速、风向、气温、气压等。

(13)厂用电保证措施。

(14)机组调试计划、升压站和机组启动调试方案。

(15)风电场有调度受令权值班人员名单、上岗证书复印件及联系方式。

(16)运行方式、继电保护、自动化、通信专业人员名单及联系方式。

第6章 调试期的并网调度

6.1 乙方根据甲方已确认的调试项目和调试计划进行风电场并网运行调试。

6.1.1 风电场调试运行机组应视为并网运行设备,纳入电力系统统一运行管理,遵守电力系统运行规程、规范,服从统一调度。

6.1.2 风电场应根据已确认的调试项目和调试计划,编制详细的机组并网调试方案,并按调试进度逐项[10]向电网调度机构申报。

6.1.3 具体的并网调试操作应严格按照调度指令进行。

6.1.4 对仅属风电场自行管辖的设备进行可能对电网产生冲击的操作时,应提前告知电网调度机构作好准备工作及事故预想,并严格按照调试方案执行。

6.2 甲方应配合乙方进行并网调试。

6.2.1 将并网调试风电场纳入正式调度管辖范围,按照电力系统有关规程、规范进行调度管理。

6.2.2 根据风电场要求和电网情况编制专门的调试调度方案(含应急处理措施),合理安排风电场的调试项目和调试计划。调试开始2日前将调试调度方案和具体调试计划通知风电场。

6.2.3 根据机组调试进度及电网运行情况,经与风电场协商同意,可对调试计划进行滚动调整。

6.2.4 电网调度机构可视需要派员进行现场调度,并给予必要的技术指导或支持。

6.3 甲方必须针对乙方调试期间可能发生的紧急情况制定应急预案,明确处理原则及具体处理措施,确保电力系统及设备安全。

6.4 未按照《风电机组并网检测管理暂行办法》(国能新能〔20__〕433号)进行检测的机型,首次并网后____个月内,甲方配合乙方完成风电场接入系统测试,乙方向甲方提供有关风电场运行特性的检测报告,测试内容包括:有功/无功控制能力、电能质量(包括闪变与谐波)、低电压穿越能力验证等。

第7章 调度运行

7.1 风电场运行值班人员在运行中应严格服从电网调度机构值班调度员的调度指令。

7.1.1 风电场必须迅速、准确执行电网调度机构下达的调度指令,不得以任何借口拒绝或者拖延执行。若执行调度指令可能危及人身和设备安全时,风电场值班人员应立即向电网调度机构值班调度员报告并说明理由,由电网调度机构值班调度员决定是否继续执行[11]。

7.1.2 属电网调度机构直接调度范围内的设备,风电场必须严格遵守调度有关操作制度,按照调度指令执行操作;如实告知现场情况,回答电网调度机构值班调度员的询问。

7.1.3 属电网调度机构许可范围内的设备,风电场运行值班人员操作前应报电网调度机构值班调度员,得到同意后方可按照电力系统调度规程及风电场现场运行规程进行操作。

7.1.4 风电场及风电机组在紧急状态或故障情况下退出运行(包括通过安全自动装置切除或频率、电压保护动作导致风机脱网)后,不得自行并网,须在电网调度机构的安排下有序并网恢复运行。

7.2 电网调度机构应依照有关要求合理安排风电场的日发电调度计划曲线。运行中,值班调度员可根据实际运行情况对日发电调度计划曲线作适当调整,值班调度员对日发电调度计划曲线的调整应提前_____分钟(min)通知风电场值班人员。

7.3 风电场升压站及集中式运行设备出现异常情况时,风电场按照电力系统调度规程的规定可提前 ______小时(h)向电网调度机构提出检修申请。电网调度机构应根据电力系统调度规程的规定和电网实际情况,履行相关规定的程序后,提前______ 小时(h)批复检修申请,并修改相应计划。如设备需紧急停运者,电网调度机构应视情况及时答复。风电场应按照电网调度机构的最终批复执行。

7.4 风电场应按照调度指令参与电力系统的调峰、调频、调压、备用。

7.5 因出现特殊运行方式,可能影响风电场正常运行时,电网调度机构应将有关方案提前 _____日通知风电场。

7.6 乙方因设备更新改造等原因出现特殊运行方式,可能影响电网正常运行时,应将更改方案提前_____日通知电网调度机构。

7.7 电网调度机构、并网风电场应按要求参加能源监管机构(或能源监管机构指派相关单位)定期组织召开的网厂联席会议,电网调度机构应在会议上分析电网运行情况、预测系统形势、说明有关电网安全技术措施的落实情况,协商处理有关电力系统运行的重大问题。乙方应在会议上通报风电场的运行情况及有关风电场安全技术措施的落实情况。

7.8 双方应以书面形式互换相关值班人员名单,并及时告知变动情况。

7.9 当发生以下情况时,电网调度机构有权采取调度指令、远方控制等措施调整风电场出力。

(2)电网发生潮流、频率、电压异常需要风电场配合调整;

(3)风电场连续_______日不提供风功率预测。

发生上述情况后,调度机构应在次日向乙方披露原因,并就弃风统计电量核实一致。

7.10 试运行期满后,电网调度机构应出具并网调试书面意见。当发生以下情况时,电网调度机构有权要求已并网风电场退出并网运行,相关购售电协议同时终止。

(1)风电场未按期完成反事故措施整改;

(2)风电场实际运行过程中不具备本协议承诺的技术能力。

第8章 发电计划

(1)乙方在机组首次并网日______日前及在此后每年的______月______日前,向甲方提交下一年度发电计划建议。

(2)乙方在每月的______日前向甲方提交下一月度发电计划建议,包括预测发电量、下一月多年平均风况等。

(3)乙方在国家法定节日(包括元旦、春节、五一、国庆等)或特殊运行方式出现______日前向甲方提交节日或特殊运行方式期间的发电计划建议。

8.2 根据风电场预测的气象情况,结合乙方申报的发电计划建议,甲方在每年______月______日前将编制的下一年度分月发电参考计划通知乙方。

8.3 根据第8.2条制定的年度分月发电计划和乙方申报的月度发电计划建议,甲方在每月______日前将编制的下一月度发电计划通知乙方。

8.4 风电场应于每日 时前向电网调度机构提交次日风电96点发电功率申报曲线及电网高峰、低谷时段的保证出力,电网调度机构根据各风电场保证出力预测情况,综合考虑电网情况,调整机组组合,增加风电接纳能力,并在每日 时前下达风电场发电计划。

8.5 风电场应根据超短期风电功率预测,每15分钟自动向调度机构滚动上报未来4小时的风电发电功率申报曲线。

当天气情况与日前预测偏差较大,导致日风电发电功率申报曲线偏差超过______ mw(或______ %)时,风电场应提前4小时将修改风电发电功率申报曲线建议汇报电网调度机构。

电网调度机构可按电网运行实际情况调整风电场计划曲线。

第9章 设备检修

9.1 并网运行风电场设备检修应按照计划进行。

9.1.1 乙方在按本协议约定向甲方提交年度、月度、节日、特殊运行方式发电计划建议的同时,将年度、月度、节日、特殊运行方式的设备检修计划建议报电网调度机构。

9.1.2 经双方协商后,电网调度机构将风电场设备检修计划纳入电力系统年度、月度、节日、特殊运行方式检修计划。

(1)在每年______月______日前将经核准的风电场下一年度设备检修计划通知风电场。

(2)在每月______日前将经核准的风电场下月设备检修计划通知风电场。

(3)在国家法定节日______日前或特殊运行方式出现______日前将节日或特殊运行方式设备检修计划通知风电场。

9.2 如果风电场(机组)需要临时消除缺陷,一次性消缺容量超过______ mw(或全厂容量的______ %)时,应在 小时前向电网调度机构提出申请,电网调度机构应根据电网情况尽量予以安排。

9.3 检修备案、申请与批复。

9.3.1 纳入调度范围的风电场升压站设备和公用设备(含一、二次设备)实际检修工作开始前需向电网调度机构提交检修申请,获得批准后方可开工。

9.3.2 风电场机组检修前,应报调度机构备案;检修容量超过______ mw(或全厂容量的______ %)时,实际检修工作开始前需向电网调度机构提交检修申请,获得批准后方可开工。

9.3.3 检修备案应于实际检修工作开始______日前提交给电网调度机构。

9.3.4 检修申请应于实际检修工作开始______日前提交给电网调度机构。

9.3.5 检修申请(备案)应包括检修设备的名称及台数、检修容量、检修时间、检修内容、对最大可用容量的影响、隔离措施、对系统的要求等内容。

9.3.6 电网调度机构应于实际检修工作开始______日前将检修申请的批复通知风电场,并说明风电场应采取的安全措施及其他相关要求,同时做好事故应急预案。

9.3.7 风电场应在提交检修备案的同时,制定应采取的安全措施,并做好事故应急预案。

9.4 乙方应严格执行已批复的检修计划,按时完成各项检修工作。

9.4.1 风电场由于自身原因,不能按已批复计划检修的,可在已批复的计划开工日前______日向电网调度机构提出修改检修计划的申请。电网调度机构应根据电网运行情况,合理调整检修计划。能够安排的,应将调整后风电场检修计划提前______日通知风电场;确实无法安排的,风电场应设法按原批复计划执行,否则,电网调度机构在本年度内原则上不再另行安排计划检修。

9.4.2 风电场检修工作需延期的,须在已批复的检修工期过半前向电网调度机构申请办理延期手续,并取得电网调度机构批复,未获得批复不得延期。

9.4.3 由于电力系统运行需要,风电场不能按计划进行机组检修的,电网调度机构应提前与风电场协商,调整检修计划并通知风电场。如果机组必须超期运行,双方应针对机组超期运行期间可能出现的紧急情况商定应急措施,以及转入检修状态的程序,并按相关规定处理。

9.5 设备检修完成后,风电场应及时向电网调度机构报告,并按规定程序恢复设备运行。

9.6 电网一次设备检修如影响风电场送出能力,应尽可能按照对风电场影响最小的原则安排,并尽早通知风电场。

9.7 电网调度机构应合理安排调度管辖范围内电网、风电场继电保护及安全自动装置、电力调度自动化及电力调度通信系统等二次设备的检修。二次设备的检修原则上不应影响一次设备的正常运行,否则,应尽可能与一次设备的检修相配合。

第10章 继电保护及安全自动装置

(1)负责调度管辖范围内继电保护及安全自动装置的整定计算和运行,对装置动作情况进行分析和评价。

(2)对所属继电保护及安全自动装置进行调试并定期进行校验、维护,使其满足原定的装置技术要求,符合电网调度机构整定要求,并保存完整的调试报告和记录。

(3)电网继电保护及安全自动装置动作后,须立即按规程进行分析和处理,并将有关资料报电网调度机构。与风电场有关的,应配合其进行事故分析和处理。

(4)电网继电保护及安全自动装置误动或出现缺陷后,须立即按规程进行处理,并分析原因,及时采取防范措施。涉及风电场的,应将有关情况书面通知风电场。

(5)指导和协助风电场进行有关继电保护及安全自动装置的整定和运行,提供必要的技术支持。

(6)严格执行国家及有关部门颁布的继电保护及安全自动装置反事故措施和电网调度机构提出的反事故措施。

(7)于每月 日前完成上月继电保护及安全自动装置的运行分析报告,提供 份给乙方。

(1)负责风电场所属继电保护及安全自动装置的整定计算(风电场内属调度管辖的继电保护及安全自动装置整定值由电网调度机构下达,其他继电保护及安全自动装置整定值由风电场自行计算整定后送电网调度机构备案)和运行维护,对装置动作情况进行分析和评价。

(2)对所属继电保护及安全自动装置进行调试并定期进行校验、维护,使其满足原定的装置技术要求,符合整定要求,并保存完整的调试报告和记录。

(3)与电网运行有关的继电保护及安全自动装置必须与电网继电保护及安全自动装置相配合,相关设备的选型应征得电网调度机构的认可。

(4)若甲方继电保护及安全自动装置运行状态改变,风电场应按电网调度机构要求及时变更所辖的继电保护及安全自动装置的整定值及运行状态。

(5)风电场继电保护及安全自动装置动作后,须立即报告电网调度机构值班员,按规程进行分析和处理,并按要求将有关资料送电网调度机构。与电网有关的,应与其配合进行事故分析和处理。

(6)风电场继电保护及安全自动装置误动或出现缺陷后,须立即报告电网调度机构值班员,按规程进行处理,并分析原因,及时采取防范措施。涉及电网的,应将有关情况书面送电网调度机构。

(7)严格执行国家及有关部门颁布的继电保护及安全自动装置反事故措施。

(8)于每月 日前完成上月风电场继电保护(包括线路保护、变压器保护、发电机保护、母线保护等)及安全自动装置的运行分析报告,提供______份给电网调度机构。

(9)风电场有关保护具备站内统一对时功能。

10.3 双方应书面明确并网界面继电保护设备的整定计算、运行维护、校验和技术管理工作范围和职责划分。

10.4 双方为提高电力系统的稳定性能,应及时进行设备的更新、改造。

10.4.1 继电保护及安全自动装置设备更新改造应相互配合,确保双方设备协调一致[12]。

10.4.2 改造设备须经过调试验收,确认合格后[13]按规定程序投入运行。

(1)继电保护主保护运行率≥______ %。

(2)______kv保护及以上保护动作正确率≥______ %。

(3)故障录波完好率[14]≥______ %。

(4)安全自动装置投运率≥______ %。

(5)安全自动装置动作正确率≥______ %。

(6)双方约定的其他运行指标:______ 。

10.6 双方应分别指定人员负责继电保护及安全自动装置的运行维护工作,确保继电保护及安全自动装置的正常运行。

第11章 调度自动化

(1)监督调度自动化系统的可靠运行,负责电力调度自动化系统运行情况的监测,协调运行中出现的重大问题。

(2)按设计要求为风电场自动化信号的接入提供条件。

(3)将系统有关信号及时准确地传送至风电场调度自动化系统。

(4)及时分析调度自动化系统故障原因,采取防范措施。

(5)指导、协助乙方调度自动化系统的运行维护工作,配合乙方进行事故调查。

(6)计算机监控系统、安装在风电场的考核系统及报警系统均应符合《电力二次系统安全防护规定》(电监会5号令)及相关配套文件中关于安全防护技术措施和管理方面的要求。

(1)风电场运行集中监控系统、计算机监控系统、电量采集与传输装置的远动数据和电能计量数据应按照符合国家标准或行业标准的传输规约传送至电网调度机构的调度自动化系统和电能计量系统。电能计量系统应通过经双方认可的具有相应资质的检测机构的测试,保证数据的准确传输。风电场运行设备实时信息的数量和精度应满足国家有关规定和电网调度机构的运行要求。

(2)接入220kv以上电压等级的风电场需按调度要求配备pmu装置,并接入升压站设备、动态无功补偿装置等信息,具备上传功能。

(3)及时分析所属调度自动化系统故障原因,采取防范措施。

(4)协助甲方调度自动化系统的运行维护工作,配合甲方进行事故调查。

(5)风电场计算机监控系统及风电场接入调度自动化系统及设备应符合《电力二次系统安全防护规定》(电监会5号令)及相关配套文件。

(6)风电场运行集中监控系统能够准确接受并执行电网调度机构下发的有功、无功、电压调整及机组投切等指令信息,具备接收发电计划曲线能力,需按调度要求配置agc、avc系统或功能模块。

(7)风电场运行集中监控系统能够向甲方自动化系统提供:机组及机组群有功、无功功率、电量、频率;主变压器有功、无功功率、电量;母线电压;风电机组状态;开关、母线、线路的相关信号;实时风能监测系统及风电功率预测系统应接入风电场运行集中监控系统,向甲方提供超短期(未来1~4小时)预测信息、实时气象数据(包括风速、风向、气温、气压等)。风电场运行集中监控系统、并网技术支持系统应通过专网方式接入甲方调度自动化系统,并具备事故信息查询功能。

(8)风电场端自动化设施技术要保证与调度端一致。

11.3 双方应遵守电力系统调度规程及调度自动化系统有关规程运行维护自动化设备,不得随意退出或停用。

(1)计算机监控系统远动工作站可用率(月)≥______%。

(2)遥测量准确度误差≤______%。

(3)遥信量动作正确反应率≥______ %。

(4)风电场运行集中监控系统可用率≥______ %。

(5)风电场并网技术支持系统可用率≥______%。

(6)双方约定的其他运行指标:______。

11.5 双方应分别指定人员负责所属调度自动化系统的运行维护工作,确保调度自动化系统的正常运行。

第12章 调度通信

(1)监督调度通信系统的可靠运行,负责调度通信系统运行情况的监测和调度指挥,协调运行中出现的重大问题。

(2)负责调度端通信设备及______、______ 、______ 通信线路的运行维护,并保证其可靠运行。

(3)及时分析调度通信系统故障原因,采取防范措施。

(4)指导、协助乙方调度通信系统的运行维护工作,配合乙方进行事故调查。

(1)负责风电场端调度通信系统的运行维护,并保证其可靠运行。

(2)风电场端通信系统发生故障时应及时向调度报告,并分析故障原因,采取防范措施。

(3)协助甲方调度通信系统的运行维护工作,配合甲方进行事故调查。

12.3 乙方与甲方电力通信网互联的通信设备选型和配置应协调一致,并征得甲方的认可。

12.4 乙方使用与甲方电力通信网相关的载波频率、无线电频率,须向甲方申请,经甲方同意并书面确认后方可使用。

12.5 双方应有备用通信系统,确保电网或风电场出现紧急情况时的通信联络。

12.6 乙方的调度通信系统应达到如下主要运行指标:

(1)通信电路运行率[15]≥______%。

(2)设备运行率[16]≥ ______ %。

其中:

1)微波设备运行率≥______ %。

2)光通信设备运行率≥______%。

3)调度交换设备运行率≥______%。

(3)双方约定的其他运行指标:______。

12.7 双方应分别指定人员负责所属调度通信系统的运行维护工作,确保调度通信系统的正常运行。

第13章 事故事件处理与调查

13.1 电网调度机构和风电场应按照各自管辖范围,依据电力系统调度规程和风电场现场运行规程的有关规定,正确、迅速地进行事故事件处理,并及时相互通报事故事件处理情况。

13.2 电网调度机构调度管辖范围内的设备事故事件处理,应严格执行电网调度机构值班调度员的指令(现场规程明确规定可不待调度指令自行处理的除外)。

13.3 电网调度机构应按照《电力系统安全稳定导则》(dl 755—20__)、电力系统调度规程及其他有关规定,结合电网结构、运行特点及风电场的具体情况,制定事故事件处理原则与具体的反事故措施,并对风电场应采取的必要措施提出明确要求。

13.3.1 在威胁电网安全的任何紧急情况下,电网调度机构值班调度员可以采取必要手段确保和恢复电网安全运行,包括调整风电场发电出力、发布启停机指令、对风电场实施解列等。

13.3.2 如果必须将风电场或其任何机组解列,电网调度机构应在该紧急情况结束后或已经得到补救后,将风电场或机组恢复并网运行。

13.3.3 电网调度机构应在事后向乙方说明风电场或机组解列的原因。

13.4 发生电力事故或电力安全事件的,应按照《生产安全事故报告和调查处理条例》(国务院第493号令)、《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(国务院第599号令)和《电力安全事件监督管理规定》等有关规定进行处理和调查。

未构成电力事故和电力安全事件的,由一方或双方组织原因分析。由一方组织原因分析的,涉及另一方时,应邀请另一方参加,另一方应予支持,配合实地调查,并提供有关分析资料。

13.4.1 对于发生的电网事故,由甲方调查分析的,涉及乙方时,应邀请乙方参加。乙方对甲方的工作应予支持,配合实地调查,提供故障录波图、事故时运行状态和有关数据等事故分析资料。

13.4.2 对于发生的风电场事故,由乙方调查分析的,涉及甲方时,应邀请甲方参加。甲方对乙方的工作应予支持,配合实地调查,提供故障录波图、事故时运行状态和有关数据等事故分析资料。

13.4.3 对于涉及双方的网厂事故,如果起因在短时间内无法确定并达成一致时,按国家有关规定组成专门调查组进行事故调查。

13.4.4 任何一方的事故或双方事故的调查报告都应公布。报告内容应包括:事故原因、事故处理过程、事故责任方及其应承担的责任、整改方案及事故预防措施等。

13.4.5 事故责任方应及时纠正错误,落实整改方案和事故预防措施。整改方案和事故预防措施涉及对方时,应经对方认可。

第14章 不可抗力

(1)免除或延迟履行的范围和时间不超过消除不可抗力影响的合理需要。

(2)受不可抗力影响的一方应继续履行本协议项下未受不可抗力影响的其他义务。

(3)一旦不可抗力结束,该方应尽快恢复履行本协议。

14.2 若任何一方因不可抗力而不能履行本协议,则该方应立即告知另一方,并在3日内以书面方式正式通知另一方。该通知中应说明不可抗力的发生日期和预计持续的时间、事件性质、对该方履行本协议的影响及该方为减少不可抗力影响所采取的措施。

应对方要求,受不可抗力影响的一方应在不可抗力发生之日(如遇通信中断,则自通信恢复之日)起30日内向另一方提供一份不可抗力发生地相应公证机构出具的证明文件。

14.3 受不可抗力影响的双方应采取合理措施,减少因不可抗力给一方或双方带来的损失。双方应及时协商制定并实施补救计划及合理的替代措施,以减少或消除不可抗力的影响。

如果受不可抗力影响的一方未能尽其努力采取合理措施减少不可抗力的影响,则该方应承担由此而扩大的损失。

14.4 如果不可抗力阻碍一方履行义务持续超过______日,双方应协商决定继续履行本协议的条件或终止本协议。如果自不可抗力发生______日,双方不能就继续履行协议的条件或终止本协议达成一致意见,任何一方有权通知另一方解除协议。本协议另有约定的除外。

第15章 违约责任

15.1 任何一方违反本协议约定条款视为违约,另一方有权要求违约方承担违约责任。

(1)未履行第3章约定的义务,给乙方造成直接经济损失。

(2)违反第4.12条的约定,导致风电场不能按期发电、不能正常发电或给乙方造成直接经济损失。

(3)违反第5.3条、第5.4条的约定,导致风电场不能按期发电或给乙方造成直接经济损失。

(4)违反第6.2条的约定,导致风电场不能按期发电或给乙方造成直接经济损失。

(5)违反电力系统调度规程,给乙方造成直接经济损失。

(6)电网调度机构要求风电场(机组)超出其运行能力或本协议约定进行调峰、调频、调压,给乙方造成直接经济损失。

(7)电网一、二次设备因甲方原因整定或控制错误,给乙方造成直接经济损失。

(8)因可归咎于甲方的责任,发生第9.4.3款所述情形,给乙方造成直接经济损失。

(9)因甲方处理不当,在执行第13.3.1款的约定时,给乙方造成直接经济损失。

(10)因甲方原因造成继电保护及安全自动装置、调度自动化系统、调度通信系统故障,给乙方造成直接经济损失。

(11)其他因甲方处理不当,给乙方造成直接经济损失。

(12)导致乙方弃风但未及时说明原因。

(13)双方约定甲方应当承担的其他违约责任:__________________________ 。

15.3 甲方每违约一次,应按下列方式承担违约责任:

(1)一次性向乙方支付违约金______万元[17]。

(2)给乙方造成直接经济损失且按本条第(1)项约定支付的一次性违约金不足以补偿的,应补足乙方设备修复及恢复正常运行的直接费用。

(3)给乙方造成电量损失的,按照双方签订的购售电合同的有关约定处理。

(1)未履行第3章约定的义务,给甲方造成直接经济损失。

(2)未按照第4章的有关约定完成并网准备工作,给甲方带来直接经济损失。

(3)违反第5.2条、第5.4条的约定,给甲方造成直接经济损失。

(4)违反第6.1条、第7.1.1款的约定。

(5)因乙方原因造成与电网运行有关的风电场一、二次设备异常或故障,给甲方造成直接经济损失。

(6)因乙方原因导致检修期限变动,给甲方造成直接经济损失。

(7)不如实向电网调度机构反映风电场设备(如风电机组及电气设备等)和有关设施的真实情况。

(8)风电场继电保护及安全自动装置未达到第10.5条约定指标,或由于乙方原因引起其继电保护及安全自动装置故障或不正确动作,导致事故及事故扩大,给甲方造成直接经济损失。

(9)风电场电力调度自动化系统未达到第11.4条约定指标,或由于乙方原因引起风电场电力调度自动化系统故障,导致事故或事故扩大,给甲方造成直接经济损失。

(10)风电场调度通信系统未达到第12.6条约定指标,或由于乙方原因引起风电场电力调度通信系统故障,导致事故或事故扩大,给甲方造成直接经济损失。

(11)双方约定乙方应当承担的其他违约责任:____________________________ 。

15.5 乙方每违约一次,应按下列方式承担违约责任:

(1)一次性向甲方支付违约金______万元。

(2)给甲方造成直接经济损失且按本条第(1)项约定支付的一次性违约金不足以补偿的,应补足甲方设备修复及恢复正常运行的直接费用。

(3)给甲方造成电量损失的,按照双方签定的购售电合同的有关约定处理。

15.6 乙方有下列严重违约行为之一的,甲方可采取强制措施,直至对违约风电场(机组)实施解列。乙方无权就此类解列后造成的损失向甲方提出索赔。

(1)风电场未经电网调度机构同意擅自开机并网或停机解列。

(2)在紧急情况下,风电场违反第7.1.1款的约定。

(3)在紧急情况下,风电场不如实向电网调度机构反映风电场设备(如机组及电气设备等)和有关设施的真实情况。

(4)双方约定的其他严重违约行为:_____________________________。

15.7 除本协议另有约定外,一旦发生违约行为,守约方应立即通知违约方停止违约行为,并尽快向违约方发出一份要求其纠正违约行为和请求其按照本协议的约定承担违约责任的书面通知。

15.8 违约方应立即采取措施纠正其违约行为,并按照本协议的约定确认违约行为,承担违约责任。

(1)一次性违约金应在违约行为确认后 日内支付。

(2)直接经济损失超过一次性违约金部分应在损失认定后 日内支付。

(3)造成电量违约的,按照双方签定的购售电合同的有关约定处理。

15.9 在本协议规定的履行期限届满之前,任何一方明确表示或以自己的行为表明不履行协议义务的,另一方可要求对方承担违约责任。

第16章 协议的生效和期限

16.1 风电场并网所需的各项政府批文均已签署且生效;若属于特许权招标的项目,该项目特许权协议已生效。并网条件均已满足本协议相关条款。

16.2 本协议经双方法定代表人或委托代理人签字并加盖公章。

16.3 在满足16.1、16.2的条件下本协议生效。

16.4 本协议期限,自 ______年________月 _____日至_____年________月 _____日止。

16.5 在本协议期满前3个月,双方应就续签本协议的有关事宜进行商谈。

第17章 协议的变更、转让和终止

17.1 本协议的任何变更、修改和补充必须以书面形式进行。生效条件同第16.1及16.2条。

17.2 双方明确表示,未经对方书面同意,均无权向第三方转让本协议项下所有或部分的权利或义务。

(1)国家有关法律、法规、规章以及政策变动对本协议履行造成重大影响的。

(2)本协议内容与国家能源监管机构颁布实施的有关强制性规则、办法、规定等相抵触。

(3)双方约定的其他情形:______________________________ 。

17.4 协议解除

(1)一方破产、清算,或被吊销营业执照。

(2)一方电力业务许可证被撤销、撤回、吊销、注销,或风电场首次并网后未按能源监管机构规定取得电力业务许可证。

(3)一方与另一方合并或将其所有或大部分资产转移给另一实体,而该存续的企业不能承担其在本协议项下的所有义务。

(4)双方约定的其他解除协议的事项:____________________________________。

(5)双方签订的购售电合同终止。

第18章 争议的解决

(1)双方同意提请___________仲裁委员会,请求按照其仲裁规则进行仲裁。仲裁裁决是终局的,对双方均具有法律约束力。

(2)任何一方依法提请人民法院通过诉讼程序解决。

第19章 适用法律

19.1 本协议的订立、效力、解释、履行和争议的解决均适用中华人民共和国法律。

第20章 其他

20.1 保密

双方保证对从另一方取得且无法自公开渠道获得的资料和文件予以保密。未经该资料和文件的原提供方同意,另一方不得向任何第三方泄露该资料和文件的全部或部分内容。但国家另有规定的除外。

甲方:

乙方:

20.5 不放弃权利

任何一方未通过书面方式声明放弃其在本协议项下的任何权利,则不应被视为其弃权。任何一方未行使其在本协议项下的任何权利,均不应被视为对任何上述权利的放弃或对今后任何上述权利的放弃。

20.6 继续有效

本协议中有关争议解决和保密的条款在本协议终止后仍然有效。

20.7 协议文本

本协议共____页,一式___份,双方各执 _____份,分别送__________能源监管局/办[20]备案一份。

甲方(盖章):乙方(盖章):

法定代表人:法定代表人:

委托代理人:委托代理人:

签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日

签字地点: 签字地点:

风力发电课程设计篇五

风是最常见的自然现象之一,是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”,流动空气具有的动能称之为风能。因此,风能是一种广义的太阳能。据世界气象组织(wmo)和中国气象局气象科学研究院分析,地球上可利用的风能资源为200亿kw,是地球上可利用水能的20倍。中国陆地10m高度层可利用的风能为2.53亿kw,海上可利用的风能是陆地上的3倍,50m高度层可利用的风能是10m高度层的2倍,风能资源非常丰富。

2.1 风能的计算公式

(1)

其中:单位时间质量流量m=ρav

(2)

在实际中,式中:

pw—每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能,即风能功率,w;

(3)cp—叶轮的风能利用系数;

a—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积,m2; v—风速,m/s。

2.2 贝茨(betz)理论

第一个关于风轮的完整理论是由德国哥廷根研究所的a·贝茨于1926年建立的。

贝茨假定风轮是理想的,也就是说没有轮毂,而叶片数是无穷多,并且对通过风轮的气流没有阻力。因此这是一个纯粹的能量转换器。此外还进一步假设气流在整个风轮扫掠面上的气流是均匀的,气流速度的方向无论在风轮前后还是通过时都是沿着风轮轴线的。

—空气密度,kg/m3;

(4)

式中:pmax—风轮所能产生的最大功率;

a—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积,m2; v—风速,m/s。

(5)

(5)式即为有名的贝兹(betz)理论的极限值。它说明,风力机从自然风中所能索取的能量是有限的,其功率损失部分可以解释为留在尾流中的旋转动能。

能量的转换将导致功率的下降,它随所采用的风力机和发电机的型式而异,因此,风力机的实际风能利用系数cp0.593[3]。

2.3 温度、大气压力和空气密度

通过温度计和气压计测试出实验地点的环境温度和大气压,由下式计算出空气密度。

(6)

式中:ρ—空气密度,kg/m3; h—当地大气压力,pa; t—温度,℃。

从空气密度公式可以看出,空气密度的大小与大气压力、温度有关。

2.4 风力机的主要组成

1)小型风力发电机

小型水平轴风力机主要组成部分有:风轮、发电机、塔架、调向机构、蓄能系统、逆变器等。(1)风轮 风轮是风力机从风中吸收能量的部件,其作用是把空气流动的动能转变为风轮旋转的机械能。水平轴风力发电机的风轮是由1~3个叶片组成的。叶片的结构形式多样,材料因风力机型号和功率大小而定,如木心外蒙玻璃钢叶片、玻璃纤维增强塑料树脂叶片等。

(2)发电机

在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。小型风力发电机多采用同步或异步交流发电机,发出的交流电通过整流装置转换成直流电。

(3)塔架

塔架用于支撑 发电机和调向机构等。因风速随离地面的高度增加而增加,塔架越高,风轮单位面积捕捉的风能越多,但造价、安装费等也随之加大。

(4)调向机构

垂直轴风力机可接受任何方向吹来的风,因此不需要调向机构。对于水平轴风力机,为了得到最高的风能利用效率,应用风轮的旋转面经常对准风向,需要对风装置。常用的调向机构主要有尾舵、舵轮、电动对风装置。

(5)限速机构

3.1 风力机与风力发电技术的发展史

风能,是人类最早使用的能源之一。远在公元前2000年,埃及、波斯等国已出现帆船和风磨,中世纪荷兰与美国已有用于排灌的水平轴风车。我国是世界上最早利用风能的国家之一,早在距今1800年前,我国就有风力提水的记载。1890年丹麦的p·拉库尔研制成功了风力发电机,1908年丹麦已建成几百个小型风力发电站。自二十世纪初至二十世纪六十年代末,一些国家对风能资源的开发,尚处于小规模的利用阶段[4]。

随着大型水电、火电机组的采用和电力系统的发展,1970年以前研制的中、大型风力发电机组因造价高和可靠性差而逐渐被淘汰,到二十世纪六十年代末相继都停止了运转。这一阶段的试验研究表明,这些中、大型机组一般在技术上还是可行的,它为二十世纪七十年代后期的大发展奠定了基础。

1980年以来,国际上风力发电机技术日益走向商业化。主要机组容量有300kw、600kw、750kw、850kw、1mw、2mw。1991年丹麦在vindeby建成了世界上第一个海上风电场,由11台丹麦bonus 450kw单机组成,总装机4.95mw。随后荷兰、瑞典、英国相继建成了自己的海上风电场。

目前,已经备离岸风力发电设备商业生产能力的厂家,主要有丹麦的vestas(包括被其整合的neg-micon),美国的ge风能,德国的nordex、repower、pfleiderer/prokon、bonus和德国著名的enercon公司。单机额定功率覆盖范围从2mw、2.3mw、3.6mw、4.2mw、4.5mw到5mw。叶轮直径从80m、82.4m、100m、110m、114m、116m到126m。

3.2 风力机的种类

风力发电机是把风能转换为电能的装置,鉴于风力发电机种类繁多,因此分类法也是多种。按叶片数量分,单叶片,双叶片,三叶片,四叶片和多叶片;按主轴与地面的相对位置分,水平轴、垂直轴(立轴)式;按桨叶工作原理分,升力型、阻力型。目前风力发电机三叶片水平轴类型居多。

4.1 世界风力发电的现状

目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982mw,年装机容量为11,310mw,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计51750.9mw,约占世界总装机容量的87.7%。

2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000mw,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。

2002年欧洲风能协会(ewea)与绿色和平组织(greenpeace international)发表了一份标题为“风力 12(wind force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排co2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。报告还指出中国2020年风电装机有可能达到1.7亿千瓦[6]、[7]。

国内风力发电的现状

0.618亿kw 西藏

实际可开发量

0.408亿kw 新疆

实际可开发量

0.343亿kw 青海

实际可开发量

0.242亿kw 黑龙江

实际可开发量

0.172亿kw

2005年中国除台湾省外新增风电机组592台,装机容量50.3万kw。与2004年当年新增装机19.8万kw相比,2005年当年新增装机增长率为254%。

截至2005年底,中国除台湾省外累计风电机组1864台,装机容量126.6万kw,风电场62个。分布在15个省(市、自治区、特别行政区),它们按装机容量排序如表3所示。与2004年累计装机76.4万kw相比,2005年累计装机增长率为65.6%。2005年风电上网电量约15.3亿kw.h[9]。

中国“十一五”国家科技支撑计划重大项目“大功率风电机组研制与示范”支持1.5~2.5mw、2.5mw以上双馈式变速恒频风电机组的研制;1.5~2.5mw、2.5mw以上直驱式变速恒频风电机组的研制;1.5mw以上风电机组叶片、齿轮箱、双馈式发电机、直驱式永磁发电机的研制及产业化;1.5mw以上双馈式风电机组控制系统及变流器、直驱式风电机组控制系统及变流器的研制及产业化;近海风电场建设关键技术的研究;近海风电机组安装及维护专用设备的研制;大型风电机组相关标准制定及风电技术发展分析等16个课题的研究[10]。“十一五”末,我国风电技术的自主研发能力将接近世界前沿水平。

4.3小型风力发电机

4.3.1小型风力发电机行业现状

作为农村可再生能源主要支柱之一的小型风力发电行业在2005年度得到长足的发展,从事小型风电产业的开发、研制、生产单位达到70家。据23个生产企业报表统计,2005年共生产30kw以下独立运行的小型风力发电机组共33,253台,比上年增长34.4%,其中200w、300w、500w机组共生产24,123台,占全年总产量的72.5%;15个单位共出口小型风力发电机组5,884台,比上年增长40.7%,创汇282.7万美元,主要出口到菲律宾、越南等24个国家和地区。并且,由于汽油、柴油、煤油价格飞涨,且供应渠道不畅通,内陆、江湖、渔船、边防哨所、部队、气象站和微波站等使用柴油发电机的用户逐步改用风力发电机或风光互补发电系统。

4.3.2 小型风力发电机行业发展趋势

1)由于广大农牧民生活水平提高、用电量不断增加,因此小型风力发电机组单机功率在继续提高,50w机组不再生产,100w、150w机组产量逐年下降,而200w、300w、500w和1kw机组逐年增加,占总年产量的80%。

2)由于广大农民迫切希望不间断用电,因此“风光互补发电系统”的推广应用明显加快,并向多台组合式发展,成为今后一段时间的发展方向。

3)随着国家《可再生能源法》及《可再生能源产业指导目录》的制定,相继还会有多种配套措施及税收优惠扶植政策出台,必将提高生产企业的生产积极性,促进产业发展。

在今后的20年内,国际上风力发电产业将是增长速度最快的产业,风力发电技术也将进入快速发展的黄金时期;在中国,并网型风力发电机组装机容量增长速度将明显加快,令世界瞩目,离网型风力发电机组发展的地域广、潜力大,装机总容量最终将超过并网型风力发电机组。

田德,吉林松原人,1958年8月生。内蒙古农业大学教授,华北电力大学教授,博士生导师。1985年赴日本留学,1992年9月获得日本明星大学电气工程学博士学位。现任中国农业工程学会理事、中国太阳能学会理事、《太阳能学报》编委、全国“百千万人才工程”第一、二层次人选。享受国务院政府特殊津贴。省级中青年突贡专家。省级优秀留学回国人员。主持完成的项目获内蒙古自治区科技进步一等奖1项,已获得中国实用新型专利1项。正申请国家发明专利3项。发表研究论文50余篇,多篇被ei收录。主持完成和正在主持的科研项目有:3项国家自然科学基金资助项目、3项国际合作项目、1项国家“十一五”科技攻关项目、9项省部级项目、3项横向项目。现从事离网型风力发电系统、并网型风力发电系统和可再生能源利用的研究。