风电变流器教学文稿.ppt

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1、风电变流器一、概述人类当前面临的世纪性难题----能源短缺和环境污染据统计，全球石油储量只够使用30~50年，我国剩余的开采量只有世界人均的1/10。2010年我国石油进口量将达1.6亿吨，2020年将达2.5亿吨（对外依存度>55％，40~140$/每桶）；2020年我国需煤炭23亿吨，大半用于火力发电，装机将达10亿千瓦。尽管我国煤炭储量很大，但人均也只占世界平均值的1/2，另外火电消耗大量水。一、概述人类当前面临的世纪性难题----能源短缺和环境污染此外，大量的煤炭没有经过深加工就被烧掉，不但热利

2、用率很低，还造成对环境的严重污染。世界上10个空气污染最严重的城市，有6个在我国，每年造成33万人因肺病、呼吸道疾病而死亡。我国CO2，SO2的排放将很快超过美国，居于全球第一；另外，汽车废气排放已造成全球性的温室效应，也是造成我国城市近年来空气污染的主要原因之一，将来用不着计划生育了。一、概述我国面临的特殊难题----能源效率低下，造成大量浪费技术落后还造成我国总能源效率低（32％），低于世界平均水平10％。单位GDP能耗是美国的3.5倍，欧盟的5.9倍，日本的9.7倍，印度的1.6倍，世界平均水平的

3、3倍！我国近年来每年消耗全球钢材、水泥、煤炭的30％左右，而GDP只占世界的7％！每年平均给法国每人提供三双鞋子，换回来几辆空客和大批电子垃圾。大量资源被浪费不说，还变成废物，污染了江河，湖泊！节能的潜力节能、节能、再节能！如占工业用电30％以上的各种风机、泵类负载，工况变化较大，如采用交流调速技术实现变速运行，节能效果明显。以平均节电20％计算，对全国来说年节电600亿度，同时可以相应减少2000万吨发电用煤，50万吨二氧化硫和1200万吨二氧化碳的排放！改造完毕形成的产业市场容量达1000亿元！解决

4、问题之道一：水电、风电、太阳能、生物质能！如全球风能的资源是巨大的，每年高达53万亿千瓦小时，是水能资源的10倍！是2020年全球电力需求的两倍！此外，风能还是一种清洁的、可再生的能源！最近20年来，风力发电机的单台功率增大了100倍，成本随之大幅下降，已接近火力发电的成本。目前世界上有5万兆瓦（MW）的风电机组在工作，为2000万人口提供电力，带来很好的环境和社会效益。我国风电2009底装机总容量达26000MW，2009年新增装机13600MW。解决问题之道二：新能源我国有效风功率密度分布我国风力发

5、电到2009年底，我国已经建立了200多个风电场，总装机容量达到26GW中国风电装机统计我国新能源状况风能陆上可开发的储量为2.53亿kW海上可开发的储量为7.5亿kW太阳能年辐照总量大于502万kJ/m2地热，生物质能，燃料电池，核能地热能储量十分丰富二、国内外风力发电状况2001~2009全球风机总装机容量（单位：MW）2009年全球风机装机总容量为：159.213GW，年增长率为31.7%，是十年来增长最快的！2001~2009全球风机新装机容量（MW）2009全球风机新装机容量为38.3GW比十

6、年前增长10倍！2009全球风机累计装机容量排名中国超过德国累计装机容量跃居全球第二！2009全球新增装机容量各国份额2009年中国新增风电装机容量为：13.8GW，跃居全球第一！2009年全球风机生产十强企业名单我国华锐、金风、东汽三家企业进入2009年全球风机生产十强！2009年我国新增风电装机排名前10家企业市场份额(MW）二国内外风力发电状况2009年我国累计风电装机排名前12家企业市场份额二国内外风力发电状况2004~2009国内风电机组价格走势二国内外风力发电状况2009年我国新增装机中

7、不同容量机组分布二国内外风力发电状况2005~2009我国各年新增装机平均功率二国内外风力发电状况2009年全球海上风电新增装机容量达454MW，增长速度达到30%目前全球在建的最大海上风电场：丹麦北部海岸的HornsRevII海上风电场，其装机容量为209MW上海东海大桥102MW海上风电场的34台3MW风电机组全部并网成功。2010年我国首轮海上风电场项目特许权招标将在今年9月开始投标包括两个300MW的近海风电场和两个200MW的滩涂风电场项目。海上风电场概况三、风电变流器技术概况风力发电技术现状

8、风力发电系统风轮机发电机控制风轮机定浆矩失速控制、主动失速控制风机功率调节依靠叶片的气动特性一般采用双速鼠笼发电机代表产品：NEGMiconNM2000变浆矩控制风机功率调节依靠叶片攻角改变一般使用双馈发电机或者同步电机代表产品：Vestas公司V80风力发电技术现状风力发电系统风轮机发电机控制发电机鼠笼异步风力发电系统，应用广泛Optislip结构(RCC)，Vestas公司双馈异步风力发电系统，Gamesa公司永磁同步发电机系统，Lag