风力发电机范文10篇

论文关键字：风能发电机电能

论文摘要：风能是一种清洁，安全，可再生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代，在世界范围内爆发的能源危机告诫人们，要生存就要寻找开发新能源，此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。

近年来，世界风力发电事业蓬勃发展，截至2006年年底，全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦，预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149．5吉瓦。

我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kW,海上可开发储量为7.5亿kW,总计约10亿kW,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番，2005年装机容量126万KW，2006年装机容量260万KW，2007年装机容量590万KW，至2008年底风电装机容量已超过1000万KW。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kW。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。

风力发电在并网时由于冲击电流的存在，会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同，依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题，发电机的无功功率与出力有关，由此也影响电网的电压。

大型风力发电机组的投入运行，使大规模风力发电场的建设成为可能，风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方，风力发电已经在电网中占有了相当的比重，它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源，迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题，是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。

1电力电子器件在风力发电领域中的应用介绍

1.1IGBT。作为风力发电中最为重要的功率器件之一，IGBC的电压源流器具备着关断电流的主要作用，通过采用PWM技术来实现无源逆变，这对于直流输电向无交流电源的负荷点送电具有重要作用，但是由于风力发电过程中风速并不稳定，因此在风力发电的过程中IGBT模块的温度始终无法得到一个统一的调控，过高或过低的温度都会导致芯片与铜底片之间或者铜底片与基板之间焊接部分所承受的周期性负荷过高。针对这些问题，目前大力推广IGBC的“H”型SPWM逆变器应用于风力发电中，其原理是通过控制其开关波形，对输出的电流进行控制，并且改变初始角度来促使逆变器以功率因素为一的方式对电网输送能源，这对于畸变因素有着良好的改进作用。1.2交直交变频器。变频装置系统主要作用在于变频恒频风力发电系统中起到一个能量传递的作用，其中交直交变频器能有有效克制交变频器的输出电压谐波多问题，针对输入测功率因数低以及功率元件数量过多等问题，起到一个控制策略的实现作用，其主要适用于变速恒频双馈电机风力发电系统以及无刷双馈电机风力发电系统。并且在海上风电场采用电力电子变频器还可以针对有功与无功的控制实现一个稳定维持，使其以最低的机械应力与噪音获取最高的风能。1.3矩阵变换器。矩阵变换器一直是电力电子技术研究的热门之一，在整个风力发电系统中有着较为开阔的发展前景，并且作为新型的交电源编花器，其对于交流电主参数的变换可以实现系统发方面的多角度实现，并且相对于风力发电系统中以往的变换器，其功能更加强大，可以通过调节输出频率，电流以及电压等对变速恒频实现控制，并且可以最大化的实现风能捕获，与有功功率与无功功率的解耦控制。

2电力电子技术在风力发电中的应用研究

目前，随着清洁环保资源的不断研究与发展，除了水力发电以外，风力发电占据了全球可再生能源发展与研究的重要地位，并且风力发电是目前能够具备大规模商业开发价值以及技术较为成熟的一种新能源。2.1风电并网技术应用。风电并网技术具备着良好的稳定性与可靠性，其是目前电子电力技术在风力发电研究中主趋势之一，风电并网的运行与电力电子应用技术的研究有着十分紧密的联系，主要有以下两种方式：方式一直接与电网相连；方式二借助电力电子器件所组成的变换器实现与电网相连。首先，直接与电网相连接，可以在消耗与克制异步发电机并网瞬间所产生的强大冲击流，在配有软并网装置的发电装置上，通过在异步发电机定子与电网之间所嵌入的双向晶闸管，实现并网后由一个接触器来操作动合触头实现短接。目前我国采用最多的就是变速双馈异步发电机与变速同步发电机进行风力发电研究，由于其结构特征与技术要求都十分高，势必需要电力电子技术的支撑与改进。2.2变速恒频发电系统在风力发电中的应用。风力发电最大劣势就是不稳定，其稳定效果较差，目前我国风电并网较为常用的是异步店里发电机组运行模式，该运行模式主要应用的是风电并网技术，而风电并网技术最大的劣势就是不稳定性，并且不易被控制，因此风力变化属于自然因素，其自然因素具有不可抗力，风速与风向都无法实现人为控制，即使在未来科学技术发展到一定程度风速与风向可以实现人为操作，但是成本也会务必巨大，因此，在短时间内要想即采用风力发电还要改善这一不稳定因素所导致的种种问题，那么采用变速恒频发电系统这一技术就十分重要，即使在风速与风力都不可逆的时候，风力与风速发生了巨大的变化，采用这一技术也可以稳定输出功率的频率，减少不必要的损失。如图1所示。但是就目前的研究技术而言，还存在很多难题亟待攻克，像是并网问题以及风机控制等方面的系统操作都对风力发电的未来发展有着一定的阻碍，要想更进一步的实现风力发电的最大值效益化，那么采用更加先进的电力电子技术与风力发电系统的融合十分重要。2.3恒速恒频发电系统在风力发电中的应用。恒速恒频系统所采用的是普通异步发电机，其主要是超同步状态运行，并且我们常见的这一类风力机主要有三个叶片，在北方一些高山发电区域极为常见，其主轴系统通过高速轴与低速轴的齿轮箱相联系而运转。目前在我国恒速恒频风电机组应用的较为普遍，该风电机组一般情况下不适用电力电子期间，主要应用可控硅来对电阻中的电流的速度进行调整，该风电机组虽然在国内应用交广，但是也存在很明显的弊病，由于该风电机组采用的是三叶式桨叶发电模式，等风速达到一定程度，假若风速达到最高值，那么桨叶运转速度也会达到最高值，此时就会产生较高的机械应力，这时候风电机组的主轴，齿轮箱与发电机都会由于速度过快而产生磨损，这对整个发电系统都是一种不可避免的损耗，此外恒速恒频风电机组发电系统在运转的过程中，即使是正常运转对于电压始终都无法提供支持，假设出现电网故障，那么将是全面瘫痪，这一直都是使用恒速恒频发电系统较为严峻的难题之一，同时也作为普通异步电机的典型问题代表。

3电力电子技术在风力发电中的应用展望

首先风力发电的发展一直备受全球关注，并且作为全球可循环清洁环保资源其技术研究也在不断加强，而要想风力发电发挥更大的效益与作用，那么结合现代科学的电力电子技术势在必行，首先要解决目前所存在的问题，例如并网过程中由于风速与风力不稳定所导致的电流过大对发电装置造成的磨损问题等，针对这些问题制作有效地应急方案跟处置方案，其次，风电机组如何实现固定风速运转也是一直在攻克的难题之一，采用永磁多极同步发电机组所产生的交流电通过整流器转变为直流电，虽然经过一定的技术改造进入了电网，减少了并网过程中的大量电流冲击，但是系统稳定性还需要进一步加强。如何进一步提高我国电力电子技术在风电发电系统中的应用还有很长的一段路要走。

第一节概述

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。

由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。

不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。

如前所述，风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现，皆可能导致风电机组发生故障，而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。因此，加强对齿轮箱的研究，重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。第二节设计要求设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻。通常应采用CAD优化设计，排定最佳传动方案，选用合理的设计参数，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，等等。

一、设计载荷

1引言

国内风力发电机组制造行业内主机架产品的焊接基本都采用传统手工焊接方式。焊接效率不高，焊接质量受焊接工人业务能力的制约较大，再加上焊接工况较差，长时间焊接作业对焊接操作工人的健康危害严重，高技术的焊接工人劳务成本日益增加，甚至会出现高薪亦难寻技术过关的高质量焊工。传统焊接问题日益突出，焊接机器人代替焊接工人已是必然趋势。

2主机架产品的结构优化设计

在满足风力发电机组整机性能优良的基础上，为节约设备购置成本及实现自动化焊接的可行性，便于机架适应焊接变位机的结构，调整优化设计了产品的结构型式，如图1～图2所示。

3智能化焊接变位机结构选型

依据我公司风力发电机组优化后的主机架的结构特性，经长期研讨分析，确定了最适合生产要求的焊接机器人工作站设备。在课题完成研究阶段，焊接自动化设备主要的变位机结构形式如图3～图5所示。结合风电主机架产品结构特性、设备造价及技术的可行性，第3种方案为较优方案，焊接机器人系统选择德国CLOOS成套原装进口设备。

第一节概述

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。

由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。

不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。

如前所述，风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现，皆可能导致风电机组发生故障，而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。因此，加强对齿轮箱的研究，重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。第二节设计要求设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻。通常应采用CAD优化设计，排定最佳传动方案，选用合理的设计参数，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，等等。

一、设计载荷

摘要：最近几年来，我国经济呈现高速发展的趋势，人们对日常生活的要求越来越高。电能已经成为人们必不可少的能源，我国对新能源的关注度越来越高，尤其是“可持续发展战略”提出以来，人们对如何提高风能、水能等新能源的利用率展开了研究。本文以风力发电做为切入点，就风力发电的并网技术展开讨论，并且提出了电能质量的控制措施。

关键词：风力发电；并网技术；电能质量；控制措施

1风力发电并网技术

风力发电已经成为电能产业不可缺少的能源，风力发电的并网技术的研究对提高风能发电效率具有十分重要的作用。并网技术在风能发电中的应用可以提高电能的稳定性以及用电的效率。并网技术的核心应用原理是维持风力发电机组的电压与接入电压现阶段，我国电能产业使用的并网技术有很多种，使用最广泛的技术主要有两种，分别是：同步风力发电机组并网技术以及异步风力发电机组并网技术，接下来，我们对这两种技术展开讨论：1.1同步风力发电机组并网技术。第一种是同步风力发电机组并网技术，这类技术的应用原理是可以将风力发电机组与同步发电机组进行有效的融合，在确保工作正常进行的情况下，提高风电发电的性能，通过对有关的资料进行调查，我们可以知道，同步风力发电机组的并网技术可以提高对风能的利用率，提高风能在发电机组中的应用效率。现阶段，市场上对同步风力发电机组的并网技术的使用范围较为广泛，这项技术在风能行业中的使用可以最大程度的提高发电的容量，带动相关的设备工作。除此之外，风速过大会导致发电机组产生过大的波动情况，影响机组的正常工作。为了提高相关工作的效率，技术人员应该将机组之间进行结合，分析电网以及发电机组之间的关系，最大程度的提高电网发电的质量。1.2异步风力发电机组并网技术。第二种方法是异步风力发电机组并网技术，这项技术与上一项技术在原理方面存在显著的差异，主要是通过对发电机组的运转情况进行调整，进而提高发电机组的转差率，提高相关设备的使用精准度。这项技术在应用方面还存在一些问题，主要体现在并网技术应用不合理很容易产生冲击性的电流，冲击性电流的存在还加大电压，影响电压的安全性能。为了避免这种情况的出现，相关的技术人员通过对有关的资料进行查询，提出了两种方法，分别是提高磁路的饱和性能以及增大机组运行的电流。异步风力发电机组并网技术在风力发电行业中的使用可以有效的节省相关的操作流程，提高设备的使用效率，加大产生电流的容量。除此之外，电流的输送以及传递也会对风力发电的质量造成一定程度的影响，相关的技术人员应该提高电能的传送效率，推动相关产业的进步。

2风力发电并网技术和电能质量控制的有效对策

提高电能质量的措施有很多种，以下我们就四种措施展开讨论：2.1做好谐波抑制措施。第一种是做好谐波抑制工作，影响风力发电并网技术质量的因素有很多，其中，电能的质量情况在其中占有非常重要的地位。为了最大程度的提高电能的利用效率，相关的技术人员主要采取的方式是通过对结合组静止无功补偿器进行使用，来对影响谐波的因素进行抑制。由于我国电力行业的发展在最近几年来受到了人们的广泛关注，电能设备的发展方向朝向多元化、丰富化的方向发展，现阶段，市场上抑制器的种类也越来越丰富。谐波抑制工作使用的抑制器是组合型的，由可投切电容器、电抗器以及谐波滤波装置构成，这种抑制器与其中类型的抑制器相比，功率的转化速度加快，可以对风力情况进行追踪检查，可以在短时间发现不稳定的情况，并且对这种情况进行及时的解决，提高抑制谐波的效率以及风力发电的质量情况。2.2完善风电信息分析工作，强化并网管理。第二项工作是加强信息的管理以及提高并网技术体系。为了提高风力并网工作的完成效率，相关的技术人员应该在风力发电的过程中，建立信息完善平台，对风力发电的数据以及信息进行收集、整理。信息的收集以及整理是一项十分漫长的过程，包括多个行业、多个领域，其中风电规划前期、后期以及运行中期的数据都应该进行记录，数据的完整性对并网的后期管理具有十分重要的作用。并网管理是多方面的，为了提高并网管理的质量，相关的单位应该建立专门的管理队伍，对并网进行大规模的监管、检测，进一步完善风力发电的管理体系，除此之外，对于大型的风力发电项目，要做好年度的规划，对风力发电的情况进行严格的记录，根据有关的资料显示，风力发电管理体系的制定以及完善可以从根本上提高用电的质量情况，提高相关产业的工作效率。2.3提升设备可靠性，优化机组设计。第三项措施是提高设备的可靠性，风力发电技术与传统的发电技术不同，对设备的要求更高，一般情况下，风力发电机组需要使用到的设备有很多，其中发电机组、输电线路以及SVG等都是非常关键的设备，设备的性能以及使用寿命在一定程度上影响了风力发电的电力质量。从不同的角度分析，我们可以得出不同的结论，风力发电机组是一个混合的系统，系统内每一个设备以及操作步骤都可能对整体机组的使用情况造成影响。目前，相关的技术人员为了提高系统的使用效率，对设备的技术以及管理两个方面进行了关注。从设备技术的方向考虑，风力发电机组中的每一个设备都影响了风力发电的实际工作效率，因此，提高设备的操作技术以及使用性能非常的关键，这就需要相关的技术人员提高自身的技能，对设备进行充分的了解之后在对设备进行操作，这样做可以有效地提高风力发电行业的发电质量；另一个方向是对风力发电行业的管理层面，任何一个企业要想得到更好的发展，完善管理制度都非常的关键，相关的技术人员应该加强对企业内部的管理，完善管理体系，营造一个工作积极、融洽的环境。除此之外，相关的技术人员对未来风力发电行业的形势进行预测，得出了以下几个结论：①未来风力发电行业会加强对发电机组的关注力度，尤其是风力发电机组的机组容量；②提高叶轮的工作效率；③提高风力发电机组的工作效率等。风力发电行业未来的发展前景十分好，主要的原因有两点：①我国对新能源的关注力度越来越大；②电能又是人们日常生活必不可少的能源。相关的单位应该对电力产业设备的使用情况进行监测，提高电力设备的使用性能，最大程度的提高相关用电机组的工作效率。通过对我国目前的风力发电行业进行分析，可以知道，目前风力发电厂主要使用的风电机组具有以下几个特点，分别是：功率较大、体积小巧、重量较轻以及运输方便、安全性能高等，这种类型的发电机组在风力发电产业中的使用可以提高风力发电的发电容量，降低风力发电的成本，在风力发电行业中，相关的人员对绿色节能理念也非常的看重。2.4强化故障诊断，提升电能质量。第四项措施是对风力发电机组的故障进行分析，进而对故障进行诊断。风力发电机组的相关技术人员要对风力发电行业中存在的问题进行分析，分析之后提出相应的解决措施，只有提高设备的质量，才能进一步提升风力发电机组的发电质量。

摘要：洪湖水域面积460km2，风力资源充足，中荷项目的实施初步证实可利用风力发电来解决渔民用电难的问题。采用三种技术模式，中荷项目在洪湖示范点成功地安装了小型风力发电机组312台（套），其中风光互补系统32台（套）。项目实施后，渔民不仅能用电照明，还能看上电视，有些示范户还添置了洗衣机、电冰箱等高档家用电器，极大地提高了渔民生活水平和生活质量，丰富了精神文化内容。洪湖示范点建设也为内陆湖区风资源的开发利用探索出了有益的经验。

关键词：小型风力机；风光互补发电；渔民发电

1引言

洪湖市滨湖办事处船头嘴村（包括洪湖八一水上希望小学）和螺山镇新捕捞村的渔民，长年生活在水泥船上，以船为家。两村共有渔户533户，总人口1606人。他们远离湖岸，远离常规电网，受地理条件限制，渔民至今未能用上常规电源，只能用煤油蜡烛照明。项目实施前，两村只有92户渔民采用小型风力发电机供电，仅占总户数的17.26%，远远不能满足渔民的生活和生产用电的需求。根据专家调查分析，洪湖湖区有较丰富的风力资源和太阳能资源，适合小型风力发电机和小型太阳能光电系统的应用。示范项目的建设目标，就是要开发和利用湖区较为丰富的风力资源、太阳能资源，推广应用小型风力发电系统和风光互补发电系统发电；探索有效的技术和管理模式，解决湖上渔民和水上小学用电难的问题；加强与外界通信联系，改善教育条件，进一步提高广大渔民的生活水平，建设新型的湖区渔民生活用能模式。

洪湖市示范点工程建设项目的实施，使两个项目村的有电户从17.26%提高到58.5%。现在两个村已有312户渔民安装了小型风力发电系统（其中32户为风光互补发电系统），由于有了较充足的电力照明，渔民的业余文化生活变得丰富多彩，社会更加和谐。项目实施后，洪湖八一水上学校的照明终于得到了解决，师生的教学、生活条件都有了很大改善。该项目良好的能源、环境和社会效益日益显现出来，也产生了一定的经济效益。对项目户、示范村致富奔小康和全面、协调、持续发展具有显著的推动作用，对周边地区产生了长期而深远的影响，也为洪湖旅游观光增添了一道靓丽的风景线。

2风力资源与设备安装

摘要:风力发电作为我国可再生能源的核心组成部分，在国家大力倡导下取得迅速发展及应用。风力发电涉及材料学、空气动力学、计算机技术、结构力学等学科，属于集成化的新能源开发技术。由于风力发电设备运行环境恶劣且体量较大，需定期对设备进行无损检测，评估设备运行状态。本文以风力发电设备无损检测技术为切入点，研讨塔筒、电机设备、电力电子构件、齿轮箱、风电系统等的无损检测技术及技术应用方式。结合风电机叶片缺陷评估，引入红外热像无损检测，分析叶片无损检测方式，降低叶片过度维护，以及事后维护带来的高昂运维成本，确保风电系统稳定运行。

关键词:发电设备;风力发电;无损检测技术;红外热像无损检测

各国大力发展新能源事业，联合国将全球可再生清洁能源认定为重点投资方向。基于此，我国将风能作为未来经济增长的主要能源来源之一，并大力建设风力发电系统。目前，我国风力发电基础设施建设取得了一定成就，研究重点将朝向运维发展，即稳固系统运行，加强安全性评估及可靠性评价。因此，需大力发展风力发电设备无损检测技术，延长风力发电系统使用寿命，减少故障损失，提高经济效益。

1风力发电设备无损检测技术及应用

1．1监测发电机与电力电子设备

风力发电机包括电力电子与电磁两部分，此类构件可靠性是评估风电设备检测水平的重要指标。风力发电设备运行过程中，受振动、湿度、温度、封装形式等影响都会对内部构件造成影响，严重者导致零件损坏。风力发电设备收集的风能先经过叶轮，再经过主轴与齿轮箱，经发电机转换后变成电能。风力机叶片是一种弹性体，在风力作用下叶片结构可形成向上的空气动力与惯性力，其交变性无法确定，并且随机性较强。在力的耦合作用下，发电机因不可抗力的振动而产生自激共振，即颤振。如果颤振处于发散状态，将导致风力发电设备损坏。除此之外，风力发电机组运行过程中会因诸多原因而产生较大振动，振幅与振动频率超过风机荷载将影响风机稳定运行。目前，应用在风力发电设备的无损检测方式包括:热成像技术、电磁传感技术、扫地雷达技术等，同时还可通过模态分析法对系统稳定性与寿命进行评估，以此提高风力发电机故障检测科学性。除风电机机械部分易造成设备损坏之外，风力、温差、潮湿条件也会导致线路绝缘耐压、腐蚀及接触电阻的失效。风力发电机和电力电子元件的电子类故障涉及定子线圈绝缘故障、转子故障、激励线圈绝缘故障等。转子与顶底电路故障包括线圈断裂、线路短路、线圈匝间短路或相位对位短路等，同时焊接点松动也会导致线路故障。传统电动机电流信号分析法无法适用于发电机工作时，仅能进行线下测试或设备停运时检修。从电力电子方面分析，电流通过半导体器件时功率损失引起的发热是导致发电机元件损坏的主要原因之一，在工作电压与载流能力持续增加的背景下，温度与检测系统对电力电子设备可靠性评估具有非常显著的意义。所以，目前对风力发电机的实时监测技术与方法仍面临严峻挑战，有必要加大无损检测技术研究力度，对电力电子系统进行实时监控。

八十年代中期到九十年代中期，世界风力发电技术取得了突飞猛进的发展，设计、制造技术趋向成熟，产品进入商品化阶段，功率等级从几十千瓦跃升至600KW，并向兆瓦级挺进，发电成本竞争力越来越强；同时，风电场建设和管理的水平以及规模也上升到崭新的阶段，如丹麦明确提出其风电场装机容量将达到电网总装机容量的10%。我们的邻居印度，发展态势尤为引人注目，短短六年左右的时间，其风力发电装机容量就上到80多万千瓦。

我国1983年山东引进3台丹麦Vestas55kW风力发电机组，开始了并网风力发电技术的试验和示范。1986年，新疆达坂城安装了一台丹麦Micon100kW风力发电机组，1989年安装了13台丹麦Bonus150kW风力发电机组和在内蒙古朱日和安装了5台美国Windpower100kW风力发电机组，开始了我国风电场的运行实验和示范。

“七五”、“八五”期间，国家计委、国家科委都开列了研制并网风力发电机组的重点攻关项目。电力部建设我国风电场的宏伟设想以及黄毅诚部长“风力发电应成为电力的一支方面军”决策极大地鼓舞了我国风电场建设的士气和制造发展风力发电机生产技术的热情。

根据国家计委已经批准立项和正在申请立项的情况，在“九五”后三年，我国风电场建设将以60～100MW／年的规模高速发展。面对这一发展趋势，很好地总结过去的工作，客观地分析我国风电场的潜力和市场形势，从而较科学地作出规划并制定相应对策是十分必要的。

一、我国风电场现状

（1）装机容量分布

摘要：洪湖水域面积460km2，风力资源充足，中荷项目的实施初步证实可利用风力发电来解决渔民用电难的问题。采用三种技术模式，中荷项目在洪湖示范点成功地安装了小型风力发电机组312台（套），其中风光互补系统32台（套）。项目实施后，渔民不仅能用电照明，还能看上电视，有些示范户还添置了洗衣机、电冰箱等高档家用电器，极大地提高了渔民生活水平和生活质量，丰富了精神文化内容。洪湖示范点建设也为内陆湖区风资源的开发利用探索出了有益的经验。

关键词：小型风力机；风光互补发电；渔民发电

1引言

洪湖市滨湖办事处船头嘴村（包括洪湖八一水上希望小学）和螺山镇新捕捞村的渔民，长年生活在水泥船上，以船为家。两村共有渔户533户，总人口1606人。他们远离湖岸，远离常规电网，受地理条件限制，渔民至今未能用上常规电源，只能用煤油蜡烛照明。项目实施前，两村只有92户渔民采用小型风力发电机供电，仅占总户数的17.26%，远远不能满足渔民的生活和生产用电的需求。根据专家调查分析，洪湖湖区有较丰富的风力资源和太阳能资源，适合小型风力发电机和小型太阳能光电系统的应用。示范项目的建设目标，就是要开发和利用湖区较为丰富的风力资源、太阳能资源，推广应用小型风力发电系统和风光互补发电系统发电；探索有效的技术和管理模式，解决湖上渔民和水上小学用电难的问题；加强与外界通信联系，改善教育条件，进一步提高广大渔民的生活水平，建设新型的湖区渔民生活用能模式。

洪湖市示范点工程建设项目的实施，使两个项目村的有电户从17.26%提高到58.5%。现在两个村已有312户渔民安装了小型风力发电系统（其中32户为风光互补发电系统），由于有了较充足的电力照明，渔民的业余文化生活变得丰富多彩，社会更加和谐。项目实施后，洪湖八一水上学校的照明终于得到了解决，师生的教学、生活条件都有了很大改善。该项目良好的能源、环境和社会效益日益显现出来，也产生了一定的经济效益。对项目户、示范村致富奔小康和全面、协调、持续发展具有显著的推动作用，对周边地区产生了长期而深远的影响，也为洪湖旅游观光增添了一道靓丽的风景线。

2风力资源与设备安装