新能源发电技术复习题

1.我国现有的能源系统主要是以化石燃料构成的，属于一次能源，也属于非再生能源，太阳能、风能、生物质能则属于可再生能源。2.一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。3.广义的新能源体系主要包涵这几个方面：高效利用能源、资源综合利用、可再生能源、微型燃气发电机组、燃料电池发电。4.由高效利用发电产生的废能而生产热和电、现场端的可再生能源系统、以及包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用等发电系统组成，能够在消费地点或很近的地方发电的系统，称之为分布式能源系统。其不考虑是否满足连接电网、规模大小等条件。5.分布式能源系统通常由新能源发电、电能存储、传输及负荷组成，其不仅包括分布式发电，更涉及分布式资源及电能的有效管理和利用技术。6.分布式能源主要特征包括：高效性、环保性、能源利用的多样性、调峰作用、安全性和可靠性、减少国家输配电投资、解决边远地区供电。7.电力电子技术在新能源发电中完成电能变换和控制作用，其相应的电力电子变换器由主电路、驱动器和保护电路、控制电路、检测电路等组成。其中驱动器采用的电气隔离方式包括光电耦合器或脉冲变压器两种形式。8.电力电子器件也叫功率器件，从可控性来讲主要包括不可控器件、半控型器件、全控型器件，按驱动信号来讲包括电流驱动型和电压驱动型器件。9.正弦波脉宽调制技术（SPWM）是以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波，以频率与期望波相同的正弦波为调制波，其形成一系列方波的原理是波形面积等效原则。10.风力发电是通过风力发电机组实现风能到机械能，再到电能的转换。风力机和发电机组成了风力发电机组。风力机有水平轴和垂直轴两种，以水平轴为主。而发电机主要包括异步发电机、同步发电机两类，比较典型分别是双馈异步风力发电机、永磁同步风力发电机。风力发电机组的运行包括定速恒频、变速恒频两种方式。11.风力机的机械输出功率表达式为：，其中Cp为风力机的利用系数，A表示风力机的扫风面积，v表示风速。风力机的控制方式包括定桨距失速调节、变桨距调节和主动失速调节三种。12.Cp与叶尖速比λ、桨距角β均有关，其中λ正比于风机转速w。当λ一定时，β越小，Cp越大；当β一定时，λ与Cp近似二次抛物线关系，存在最佳λm对应的Cp最大。因此，对于变桨距控制的风力机而言，在额定风速时，为了捕获最大能量，除了保持较小的β，还可调节转子转速w进而保持最佳叶尖速比λ以便追踪最大风能利用系数；而当高于额定风速时，可通过调节桨距角β和w，使得风力机输出额定功率，如果风力机属于定桨距控制，当超出额定风速时由于失速，输出功率会减小。（P73-74、78-79）13.双馈风力发电机组成的风力发电系统，转子侧由集电环通过背靠背的双向PWM变流器PWM变流器可以根据运行状态调整能量流通方向。为了实现变速恒频控制，DFIG总是通过变流器调节使得定子、转子电流产生的旋转磁场保持相对静止。其中，发电机转子转速和定、转子电流的频率关系为，其中各个符号的含义？对应三种运行方式，亚同步运行状态、超同步运行状态和同步状态。（此处有论述题，需要绘制对应能量流向图）通过调节f2来维持向电网中输送交流电频率恒定，实现变速恒频运行。14.双馈发电机的控制一般采用矢量控制技术，其主要原理是通过三相静止绕组到二相同步旋转的d/qd轴电流的调节实现磁场和无功功率调节，控制q轴实现转矩和转速的调节。15.永磁同步风力发电机的变速恒频系统是通过将定子绕组与电网之间加入变频器来实现把频率变化电能转换成与电网同频率的电能并网。16.风力发电机并网的条件包括：波形相同、幅值相同、频率相同、相序相同、相位相同。17.普通型异步风力发电机组并网技术包括直接并网、准同期并网、降压并网和晶闸管软并网。双馈风力发电机组的并网技术包括空载并网、独立负载并网、孤岛并网和电动式并网。同步风力发电机组并网技术包括自动准同步并网、自同步并网。18.LVRT的定义及两个要求。孤岛效应指的是含负荷和电源呢的部分电网从主网脱离后继续孤立运行的的状态，可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。孤岛效应的检测包括主动检测和被动检测两种。19.太阳能发电可分为光热发电和光伏发电。在足够能量的光照射太阳电池表面时，在P-N结内建电场的作用下，N区的电子向P区运动，P区的空穴向N区运动。太阳电池可分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池。20．光伏电池的伏安特性曲线是一种非线性关系（图于）工作电压，工作电流______（填大于或小于）短路电流。由光伏电池经过串联、并联、封装组成光伏电池板，再由其串联或并联组成较大功率的光伏阵列。影响光伏发电的外界因素主要包括光照强度、负载特性、环境温度。21.光伏发电系统包括小型太阳能供电系统、简单直流供电系统、大型太阳能供电系统、交直流供电系统、并网发电系统、混合供电系统、并网混合供电系统。22.最大功率点跟踪控制（MPPT）是实时检测光伏阵列的输出功率，采用一定的的控制算法预测当前工作状态下光伏阵列可能的最大功率输出，通过改变当前的阻抗来满足最大功率输出的要求，使得光伏系统运行于最佳工作状态。23.几种MPPT算法。24.基于BOOST的MPPT的实现原理。25.光伏发电系统除了具有孤岛效应保护外，还需要考虑电网电压过电压或欠电压保护、电网电压超频及欠频保护、逆变器的交流输出短路保护、过热保护、过载保护、直流过电压及欠电压保护、防雷与接地保护等。26.铅酸电池的充电过程，三个阶段含义。27.与传统电网相比，微网三个特点。28.下列不属于可再生能源的是A.太阳能B.风能29下列属于二次能源的是A.汽油B.生物质能。C.地热能。（（）D.核能D.核能）C.天然气30风力发电机组的输出功率主要受（）的影响。A.风速B.风速和高速特性数C.风速、桨距角D.风速和桨距角31.关于风力机，下列说法错误的是（A.输出机械功率与风速的三次方成正比。B.输出机械功率与风力机的主轴转速成正比。C.风速较低时，可以通过减小桨距角来提高风能利用率D.风速较高时，可以通过变频调节发电机转子转速保持最佳输出功率。32太阳能和核能都属于一次能源，均属于可再生能源。()33天然气、原油、柴油都属于一次能源，均属于非再生能源。()34与GTR相比电力MOSFET的开关速度慢但是功率容量较大，而IGBT的开关速度和功率容量介于这两者之间。（）35.PWM控制技术只适用于斩控式电力变换电路中，而且只能针对全控型器件。36.为了克服风速过低的情况，风力机中都包括增速齿轮箱。（）37.）38）（）39永磁直驱式风力发电机LVRT原理，绘制拓扑图。40同步风力发电机的并网方式：准同期并网、同期并网，解释什么含义41除了蓄电池储能以外，常见储能形式有哪些？（至少列出5种）42分布式能源主要特征包括哪些？（至少列出五方面）43简述普通型交流异步发电系统的四种并网技术。44微网电能质量治理包括哪几方面？并对每个方面给出一种解决方案。45绘制双馈风力发电结构原理图，并介绍其工作原理。（三种运行方式）4647基于BOOST的MPPT的实现原理，绘制原理图，并推导R’。48风力发电机组的低压穿越（LVRT）具体要