新能源發(fā)電歷年題

1、異步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)切出風(fēng)速切入風(fēng)速風(fēng)力機(jī)風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)低電壓穿越最大功率點(diǎn)跟蹤初始響應(yīng)頻率調(diào)節(jié)異常頻率保護(hù)旋轉(zhuǎn)備用儀（熱備用）機(jī)組組合發(fā)電調(diào)度/計(jì)劃風(fēng)力預(yù)測(cè)電力變壓器電磁轉(zhuǎn)矩新能源發(fā)電技術(shù)復(fù)習(xí)一、專業(yè)術(shù)語(yǔ)翻譯題1、induction generator2、Synchronous generator3、Wind speed4、Wind farm5、Cut-out speed6、Cut-in speed7、Wind turbine8、Wind energy conversion system9、Low-voltage ride through10、Maximum power point

2、track11、Initial response12、Frequency regulation13、Abnormal frequency protection14、Spinning reserve15、Unit commitment16、Generation dispatch/schedule17、Wind power forecast18、Power transformer19、Electromagnetic torque二、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述風(fēng)力發(fā)電原理，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)組成及其主要部件：風(fēng)力發(fā)電原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)醬旋轉(zhuǎn)的速度提 升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分為電氣

3、主系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。主要部件：主系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、變壓器、載流導(dǎo)體、斷路器和隔離開關(guān)、 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、互感器等。二次系統(tǒng)；測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和制動(dòng)裝置。2、簡(jiǎn)述雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理（各部件之間的相互作用機(jī)制）：雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)，由定子繞組直連定頻三相電 網(wǎng)的繞線型感應(yīng)發(fā)電機(jī)和安裝在轉(zhuǎn)子繞組上的雙向背靠背IGBT電壓源變流器組 成。定子電壓由電網(wǎng)提供，轉(zhuǎn)子電壓由變流器提供。通過(guò)葉輪將風(fēng)能變?yōu)闄C(jī)械轉(zhuǎn) 矩通過(guò)主軸傳動(dòng)鏈徑齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后通過(guò)勵(lì)磁變流器勵(lì)磁而 將發(fā)電機(jī)的定子電能并入電網(wǎng)如果超過(guò)發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子也處于發(fā)電狀態(tài)通 過(guò)變流器向電網(wǎng)饋電。3、對(duì)

4、于由1個(gè)400MW風(fēng)電場(chǎng)和3臺(tái)300MW火電機(jī)組共同為900MW負(fù)荷供電 的等效電力系統(tǒng)，忽略電網(wǎng)損耗，當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率由200MW不斷上升到300MW時(shí)，試問(wèn)：（1）3臺(tái)火電機(jī)組輸出功率有多少降為多少？ （2）如果火 電機(jī)組最小允許出力為180MW那么在此負(fù)荷水平下，系統(tǒng)所能接納的最大風(fēng)電 功率是多少？（3）結(jié)合此算例，試分析制約電網(wǎng)風(fēng)電接納規(guī)模的因素都有哪些？ （4）提高電網(wǎng)風(fēng)電接納規(guī)模的根本途徑是什么？（1）700MW 降到 600MW。（2）P=900-180*3=360MW（3）負(fù)荷波動(dòng)較大電源比例失調(diào)并網(wǎng)網(wǎng)架薄弱因素：用戶和風(fēng)電場(chǎng)的電壓?jiǎn)栴}、有功平衡、電能質(zhì)量、運(yùn)行頻率、系統(tǒng)可 靠

5、性。（4）優(yōu)化電網(wǎng)電源比例，減少電網(wǎng)被迫棄風(fēng)。加強(qiáng)區(qū)域地按網(wǎng)互聯(lián)，擴(kuò)大東風(fēng)電消納范圍。擴(kuò)大低谷用電負(fù)荷，拓展風(fēng)電消納空間。制定風(fēng)電相關(guān)政策，提高電網(wǎng)接納容量。最主要的是提高電力系統(tǒng)的靈活性。4、簡(jiǎn)述風(fēng)力發(fā)電原理，并列舉出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要設(shè)備，風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能捕獲 系數(shù)的理論最大值為多少？風(fēng)力發(fā)電原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)醬旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。捕獲系數(shù)Cp的理論最大值為0.593.主要設(shè)備：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、母線、載流導(dǎo)體、斷路器和隔離開關(guān)、無(wú) 功補(bǔ)償設(shè)備、互感器等。5、試給出永磁直驅(qū)同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖，并注明各設(shè)備名稱6、試問(wèn)下圖為何種類型的風(fēng)力發(fā)

6、電機(jī)組？并給出圖中1、2、3、4所代表的設(shè)備 名稱1、風(fēng)力機(jī)2、齒輪箱 3、發(fā)電機(jī)4、（四象限背靠背IGBT）變流器三、計(jì)算題1、發(fā)電煤耗按0.35kg/kWh計(jì)算，試問(wèn)2006年火力發(fā)電量（約23573億kWh） 的總煤耗大約是多少？2、在火力發(fā)電過(guò)程中，每燃燒1噸標(biāo)準(zhǔn)煤所排放的CO2的典型值按2620kg計(jì) 算，發(fā)電煤耗按0.35kg標(biāo)煤/kWh計(jì)算，如果一個(gè)50MW風(fēng)電場(chǎng)的年利用小時(shí)為 2000小時(shí)，該風(fēng)電場(chǎng)每年相當(dāng)于可節(jié)省多少標(biāo)準(zhǔn)煤、可減少排放多少。2？按 風(fēng)電價(jià)格0.6元/kWh計(jì)算，每年發(fā)電效益是多少？風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)投資按8000 元/kW 計(jì)算，利用發(fā)電效益需要多少年可收回投資？四、

7、思考題1、大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組突然與電網(wǎng)解列對(duì)電網(wǎng)所造成的不利因素有哪些？大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組勢(shì)必會(huì)因線路充電功率、無(wú)功消耗設(shè)備減少時(shí)系統(tǒng) 電壓升高很多風(fēng)機(jī)又會(huì)因過(guò)電壓跳閘使事故擴(kuò)大。2、試問(wèn)低風(fēng)速、高風(fēng)速時(shí)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定子電壓是否相同，為什么？不相同，因?yàn)橛来磐桨l(fā)電機(jī)它的釘子的感應(yīng)電壓與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度成正比 即感應(yīng)電壓與Q成正比所以低風(fēng)速時(shí)Q小定子電壓就低高風(fēng)速時(shí)Q大即定子電 壓高。3、某雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速（Vn）-功率（Pn）-發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速（Qr）特 性如下表所示，其發(fā)電機(jī)組同步轉(zhuǎn)速為1500rpm，額定功率Pe=850kW定子線電 壓為690V，試回答一下問(wèn)題：1）估算當(dāng)風(fēng)速Vm=7m/s時(shí)發(fā)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)時(shí)定轉(zhuǎn)子側(cè)輸出功率Ps和Px；2）風(fēng)速Vm=3m/s、8m/s、15m/s時(shí)，轉(zhuǎn)子電流交變頻率分別是多少赫茲；3）該發(fā)電機(jī)組繞組極對(duì)數(shù)是多少；4）風(fēng)速=15m/s時(shí)，忽略各種損耗，當(dāng)定子側(cè)功率因數(shù)為1時(shí)，試估算雙饋反應(yīng)發(fā)電機(jī)組定子電流有效值Vw(m/s)3456789Pm(kW)9.731.278.4148.2242.7368.8525.3Q r(rpm)900950