发电论文（最新8篇）,电力论文

发电论文〔最新8篇〕,电力论文上世纪五六十年代，由于当时的发电技术水平比拟落后，发电设备相对简单和独立，发电企业基本上采用的是按汽机、锅炉、电气、热工、化学等专业成立分场，各专业分场既有运行人员，又有检修人员，即容运行检修于一体的大分场制的管理体制。到了上世纪八十年代初，随着中国的改革开放，电力行业驶入高速发展的快车道，发电技术得到了突飞猛进发展，发电厂各专业技术水平得到较大的提高，以下为发电论文8篇，供大家参考阅读。发电论文：分布式光伏的发电形式的优点及其发展建议内容摘要：随着我们国家经济水平的稳步提升，相应的能源消耗也变得愈加严重，因此有必要加强新能源的开发利用，以推动我们国家经济的可持续发展。在新能源的开发利用当中，光伏发电产业以其可持续性及清洁优势得到了人们的认可，并且这一产业的投入产出比非常高，属于我们国家近些年大力推动的发电产业之一。文章主要研究了分布式光伏发电发展形势，并对它的发电形式展开了讨论，提出了相应的见解和建议。本文关键词语：分布式;光伏发电;发展;形势;Abstract：WiththesteadyimprovementofChinaseconomiclevel,thecorrespondingenergyconsumptionhasbecomemoreserious,soitisnecessarytostrengthenthedevelopmentandutilizationofnewenergyinordertopromotethesustainabledevelopmentofChinaseconomy.Inthedevelopmentandutilizationofnewenergy,photovoltaicpowergenerationindustryhasbeenrecognizedforitssustainabilityandcleanadvantages,andtheinput-outputratioofthisindustryisveryhigh,whichisoneofthepowergenerationindustriesvigorouslypromotedinChinainrecentyears.Thispapermainlystudiesthedevelopmentsituationofdistributedphotovoltaicpowergeneration,discussesitspowergenerationmode,andputsforwardthecorrespondingopinionsandsuggestions.在人类社会的向前迈进中，能源发挥着最为基础的推动功能，无论是人们的生产经营活动，还是日常生活，都离不开能源的支持。但是在近些年的经济快速发展当中，能源消耗水平也随着经济水平的提升而呈现出正比例的上升趋势，一些不可再生能源甚至出现了开采殆尽的状况，而且在开采能源的同时，还带来了相当多的环境问题。在这样的状况下，不同国家纷纷探寻求索全新的经济发展和能源利用方向，并且开场寻找全新的能源，以实现经济的可持续发展。相比于核能与潮汐能，太阳能有着愈加明显的优势，不仅本身有着非常大的产出量，而且不容易产生副作用，所需要的开发周期也相当短。因此，人们开场加强了对太阳能的利用，分布式光伏发电产业便属于太阳能的主要利用形式之一，它能够将大量产出的太阳能转化为人们日常生活生产必不可少的电力资源。随着科技水平的逐步提升，分布式光伏发电的应用也变得愈加完善，基础的发电形式也拥有了愈加健全的体系，不仅能够为人们带来较多的电力资源，还能够为不同行业的能源利用奠定基础，构成全新的能源利用方向。1分布式光伏的发电形式分析随着人们生活水平的提升，相应的用电量也有了较大幅度的提高，以往的供电量已经无法知足人们的用电需求，因此有必要构成全新的发电方式。相比于其它的发电形式，分布式光伏发电的效率非常高，不仅利用着太阳能这一清洁能源，还能够在较短的周期内产出大量的电力资源。光伏发电主要是通过一些光伏组建的应用，将吸收到的太阳能完全转化为电能，有助于提高对可再生能源的利用效率，整个能源利用经过也非常清洁环保，不容易出现副作用。分布式光伏发电是在光伏发电的基础上所衍生出来的一种发电形式，它的发电形式相对较为复杂，但却能够为人们提供大量的电力资源。在分布式光伏发电形式下，需要加强对分散式资源的利用，并且整体的装机规模往往较小，一般会选择布置在用户寓居区域的附近位置。分布式光伏发电所接入的主要是一些低电压的电网，通常会低于35kV，所采用的发电形式主要是用户自发，并且能够利用额外的电量上网，还能够根据用户的不同用电需务实现用电量的调节。现如今，分布式光伏发电已经遭到了不同国家的广泛关注，其本身的发展前景非常广阔，并且由于主要的能源为太阳能，因此能够实现就近发电以及就近利用。通过对分布式光伏发电形式的合理利用，能够全面扩大电力系统的发电规模，也能够在知足用户电力需求的基础上，减少电能传输中的额外损耗，进而提高电能的传输效率。分布式光伏发电形式的主要特征包括三方面内容：：风电场常规防雷设计问题及解决方式方法内容摘要：文章阐述了风力发电在全球及国内的装机情况，解析了风力发电系统雷电防护的设计方式方法，指出了现行的一些雷电防护设计存在的问题，给出了改良方案，并提出了风场整体防雷和主动避让雷电的新思路。对于提高风力发电系统雷电防护的整体效果及经济性本文关键词语：风力发电系统;雷电防护;防雷设计;Abstract：ThispaperdescribestheinstallationofwindpowerintheworldandinChina,analysescomponentsoflightningprotectionsystemforwindturbine,pointsoutexistingproblemsofsomelightningprotection,raisesanimprovedschemeandputsforwardanewideaofintegrallightningprotectionaswellasactivelightningavoidance.ItcanbeutilizedforreferencetoimprovetheeffectandeconomicoflightningprotectioninWindpowergenerationsystem.引言风能是一种取之不尽，用之不竭的可再生清洁能源，全世界的风能储量高达2.74106GW，中国的风能开发潜力也在2.5103GW以上。近年来，随着风力发电技术的提升，其成本也在不断降低，全球的风力发电增长迅猛，我们国家的风电行业更是获得了跨越式的发展。截止2021年，全球风电装机总容量到达了6102GW，其发电量知足了世界电力需求的6%，我们国家的风电装机容量为2.21102GW，约占全球装机容量的37%，位居世界第一。为了充分的利用风能，风电机组多安装在山坡、沙漠和海边滩涂等风力强大的开阔区域，而风机又很高，如当今风力发电机组的主流机型2.5MW的风机，其桨叶顶端高度到达了200m以上，且风电机组附近鲜少有其他高大物体，因此风力发电机组就成为周围空间的制高点，易被雷电击中，若防雷措施不力，则会造成重大的损失。据统计，德国每年由于雷电造成的风电机组故障为8.0%，丹麦为3.9%，瑞典为5.8%，华而不实，德国因雷电造成的风电机组损坏中，电气电子控制系统的损坏占全部损坏的70%左右，主要原因是遭受雷击后的电磁感应产生的霎时过电流和过电压所导致，风机叶片损坏占到全部损坏的20%左右[1]，主要原因是由雷电直击造成的机械损坏和热性灰化；中国气象研究院对302个风机雷击案例的统计分析表示清楚，电子电气控制系统的损坏占总数的71%，而叶片损坏占28%左右[2]。风机遭雷电损坏后，除了要花费高昂的配件和更换维修费用，还有停止发电造成的损失，经济损失宏大。长此以往，有可能会影响到整个风力发电行业的可持续发展。因此，做好风电场的防雷工作至关重要。本文主要介绍风电场常规的防雷设计、存在的问题及解决方式方法，并讨论雷电防护在技术发展方向的一些新思路。1风电机组的防雷设计风电机组的防雷设计主要包括接闪和引下、浪涌保卫器的使用、等电位连接、防雷的接地设计等[3]。1.1风机的接闪和引下风电机组中，风机叶片的最高点即为风机最高点，当有雷爆发生时，其最易遭到雷击，如我们国家海南东方风电场因雷击造成的风机叶片损坏率达高达5.56片/〔百片年〕。现今风机叶片的外表材料大多是玻璃纤维，其为绝缘体，若雷电击中叶片时，无法将强大的雷电流迅速传走，则雷电产生的强大的热作用和机械作用将直接作用于叶片上而将其损坏，而叶片的维修费用在所有的风机雷电故障中又是最高的[4]。因此需要在叶片上安装易于接闪、抗机械和热损伤能力强，并易于拆卸的接闪器。风机叶片的接闪器一般是在叶片外表安装若干组铜质圆盘〔直径为150-200mm〕或不锈钢圆盘〔直径范围为50-80cm〕，每组接闪圆盘是在叶片的正反两面各安装一只。为了保障叶片构造的稳定，接闪圆盘不能过多，一般来讲，长度小于25m的叶片，只在尖端安装一组，叶片长度每增加10m增加一组接闪圆盘。引下线是在叶片内设一条金属导线，把接闪盘和风叶底部的轮毂连接起来。当雷电袭来时，接闪圆盘接闪之后雷电流通过引线及轮毂将其传到塔筒。塔筒的金属构造可充当导体，将雷电流引入风机的接地装置散入大地。但要注意的是，由于生产塔筒经过中在搭接时存在缝隙大和搭接面偏离等问题，以塔筒做导体导雷在泄放雷电流时会产生拉弧现象，因此沿塔筒搭接面导雷时，需使用较大面积的电缆进行跨接，另外还需加大压接端子之间的接触面积，加装保卫罩对可能产生的拉弧处进行必要保卫。风力发电机舱尾端处在与叶片相对应的位置。当雷电出如今机舱的尾端时，就会超出叶片防护区域，可能使机舱内的电气设施和设备被雷击毁坏，故而需要在其尾部设置一接闪短杆，再经过引下线和接地装置把雷电流引入地下进行散流，进而起到防雷电的效果。1.2浪涌保卫器的使用浪涌保卫器也叫防雷器，是一种为各种仪器仪表、通讯线路、电子设备等提供安全防护的电子装置。它的作用原理是在极短的时间内导通分流，以避免浪涌对回路中仪表线路和设备的损害。风机若被雷电击中，会在机组内部产生很强的电磁场，其通过线缆传输时会产生浪涌性的过电压和过电流[5]。当代风电机组内部，均安装有大量的电子和微电子集成设备，因此电子电器设备和系统很易被超高的浪涌电压损坏，造成宏大的经济损失。为了避免此种情况的出现，就必须使用浪涌保卫器。浪涌保卫器能够抑制因雷电引起的信号线路间、电源与接地的金属管线之间的高电位差，能够把进入信号传输线和电力线的瞬时过电压控制在其能承受的电压范围内，同时把过大的雷电流泄流到大地，以防止设备和系统遭受毁坏。风电机组的防雷应根据GB50343标准规定安装适宜的浪涌保卫器，一般安装三级浪涌保卫器。第一级浪涌保卫器安装在塔筒内部的总进出线处，其作用主要是将风电机组遭遇雷击后所产生的几万甚至几十万伏的浪涌电压降低到2500V-3000V，防止超高的浪涌电压损坏风电机组的电子电器设备。第二级浪涌保卫器一般安装在分配电源处，主要针对第一级浪涌保卫器的剩余电压和区域中遭到电磁感应影响的设备进行保卫。在第一级电涌保卫器对直击雷电的能量进行吸收时，总有部分仍能损坏电子电器设备的能量残存下来且可能损坏电子电器设备，这时，第二级浪涌保卫器就能进一步吸收这些能量，将浪涌电压降低到1500-2000V。第三级浪涌保卫器安装在塔筒内部的信号控制系统处，主要是对雷电电磁脉冲和经过第二级浪涌保卫器的剩余雷击能量加以防护，将剩余浪涌电压降低到不超过1000V，以确保浪涌电压不损坏设备。1.3风电机组的等电位连接为了防止风电机组内部的设备和系统间在雷击时出现危险的电位差，在桨叶与轮毂间，轮毂与机舱间、机舱和塔筒间、尾舵和水平轴间、机舱内和塔筒底部进行等电位连接，以保证操作人员和线路及设备的安全。桨叶与轮毂间，轮毂与机舱间、机舱和塔筒间、尾舵和水平轴间的等电位连接，是用螺栓连接法兰、其他部分采用焊接和铆接的方式进行连接，最终将上述各部件连成一个电气整体，以使雷电流快速的通过引下装置进入风机的接地系统。连接时，所有的过度电阻不能超过0.03。机舱内的等电位连接，是在机舱内设置一个与机舱底座相连的总体等电位接地排，将各种金属管、槽、机架、机柜、线缆的金属屏蔽层、电子电器设备的金属外壳、机舱的接闪引下线、电涌保卫器的接地端等全部连接到总等电位接地端子板上；桨叶接闪引下线经过金属滑环连接到机舱底座上。此种连接方式方法，虽然能减少设备和系统之间产生危险电位差，但却可能将部分雷电流引入机组电气系统，造成补偿电容器击穿，可控硅损坏，严重时，可在母排间产生拉弧。为了防止上述弊端的产生，可对机舱等电位连接方式方法进行改良，详细方式方法为：制作一个与机舱底座绝缘的机舱总电子电器设备等电位接地的端子板，用一根绝缘的铜芯PE线将机舱总等电位端子板和塔底接地装置进行连接，线缆的金属屏蔽层、电泳保卫器的接地端都连到该总接地端子板上，而各种金属管、槽、机架、机柜、线缆的金属屏蔽层、电子电器设备的金属外壳、机舱的接闪引下线等连接到机舱的金属底座上，桨叶接闪引下线经过金属滑环连接到机舱底座上。再用火花间隙型等电位连接器将机舱金属底座和电子电气设备总等电位接地端子板间连接起来。该法的好处是：将直击雷电流散流途径与机箱内的感应雷电流散流途径用火花间隙等电位连接器隔离开来，当直击雷电流很大时，霎时火花间隙等电位连接器就几乎短路，使系统和设备间的电位差保持在很低的水平，雷电流则大部分顺着PE线到达塔筒底部的接地装置而被散放到大地，这样就可大大减少发电机组的电子、电气系统被雷击损坏的概率[6]。机组塔筒底部的等电位连接是在塔筒的底部设置一个塔底总等电位接地端子排，将其用铜芯电缆与风机的环形地网连接在一起，铜芯线缆通过塔筒基础时，要与其内的钢筋绝缘。塔筒底部的机架、机柜、线缆的金属屏蔽层、所有电子电器的金属外壳、浪涌保卫器的接地端等都连接到塔底的总等电位接地端子板上，机组的各控制柜和电子电器设备的箱体均用独立的接地线以最短的距离连接到塔底的总等电位接地排上。1.4防雷的接地设计风机的雷击故障中，电子电器设备的损坏占70%以上，而多数电子电器的损坏是由于雷电流进入接地系统时，由于接地电阻过高造成地电位抬升所引起。当风电机组被雷电击中时，接地装置需要将雷电流快速安全的引入大地，而此时，接地电阻的数值越小，则由雷电产生的过电压就越低，雷电流进入大地的速度越快，高电压持续的时间也越短，其接触电压和跨步电压也比拟小，进而有利于人员和设备的安全，接地系统的设计必须有总体性。风机的接地装置一般是在塔筒基础周围设置环形接地装置[7]，这是由于风机位的底部构造是一个由金属材料构成的大型笼体，若在其周边设置环形金属装置，等于在风机位周围设置了一个等电位面，既能够防止霎时过电压造成的风机电子电器设备的损坏，还能够防止跨步电压造成的人员伤害。接地装置的制作通常是在距风机基础外缘超过5m处设置一圈由截面积不小于606mm2的热镀锌扁钢制作的接地体，环形接地体一般埋置在地下0.5m下面，此环形接地装置和基础钢筋进行至少四处的连接。假如风机塔基处土壤的电阻率较高，接地电阻值则达不到工频接地电阻不超过4，冲击接地电阻不超过10的要求，则需向下和向外敷设垂直接地体和水平接地体，同时使用降阻剂包埋水平接地体。风机基础与箱式变压器共同使用一套防雷接地系统，此接地系统同时作为安全接地、工作接地和防静电接地；风机接地体同塔筒的等电位压环和风机基础的钢筋相交点的连接必须可靠。2风电机组防雷技术新思路2.1风电场进行整体防雷风电场的总体防雷指的是：根据雷击电气几何模型理论和电场强度大的地方引雷能力强的特性，把风电场作为一个整体，根据当地的地形、地势、气象条件和风电机组布局等情况，并考虑经济性，在风电场易遭到雷击的位置设置若干个互相独立的接闪针塔，当雷电靠近风电场时，由于风电机组上电场强度远弱于独立接闪针塔顶处，就使得雷击发生在接闪针塔上，进而避免发电机组免受雷电毁坏[8]。2.2主动避让雷电加强雷电的预警，当雨云进入风电场时，风机及时停止工作，并使风机桨叶停在最不容易接闪的位置，如相对水平处，这样就能够大大减小桨叶被雷电击中的可能。因风机在工作时的运转较快，尤其是暴风雨来临时，其运转速度更快。运转中的风机，第一易于接闪，第二叶片和机舱处于旋转状态时，不易导流，第三风机在静止状态和快速转动情况下被雷电击中被毁坏的程度差异不同极大，桨叶快速运转时，其动量和惯性都很大，遇上雷电强大的机械作用和热作用，很可能将风叶彻底毁坏，而风叶在静止状态下接闪，则造成的毁坏一般较小，修复容易，费用较低。另外，在风机遭遇雷击时，及时地切断电子电气线路，可以防止雷电构成的过电压通过线路传到相邻风电机组，使其遭受损坏[9]。2.3接地体的选择我们国家风电场接地体使用的导体材料基本都是镀锌钢，而国外广泛使用的接地材料为铜和铜包钢。据美国科学家在45年中对29个试验场地的研究结果表示清楚：不同导体材料的金属接地体的腐蚀情况差异较大。经过10年后：铜和铜包钢材料，接地体腐蚀的平均深度仅为1.13mils，平均每年的腐蚀深度为0.11mils，仅出现了稍微腐蚀；而镀锌钢，其腐蚀深度高达3.50mils，平均每年的腐蚀深度为0.35mils，且有腐蚀点出如今了镀锌层下面的钢上，呈现出严重腐蚀。在风电场的规模和单机发电量都日趋增大的情况下，其投资很大，要求风电机有较长的使用寿命，若因接地体过度腐蚀而使雷电泄流受阻