《新能源发电技术》课件-项目一 风力发电技术

1.风力发电概述提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)风能最主要的利用形式？一、风力发电概述风力发电是风能最主要的利用形式，风力发电技术也是技术最成熟、基本实现商业化且最具发展潜力的新兴可再生能源技术。风能是没有公害的能源之一，它取之不尽、用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电具有显著的能源效益、环境效益和社会效益。一、风力发电概述(一)风力发电原理风力发电的基本原理就是利用风的动能带动风力发电机叶片旋转而转换为机械能，然后通过增速机将旋转的速度提升，带动发电机发电，最终转换为电能。风力发电机组是实现风能转换成电能的设备，通常包括风轮机、传动机构、发电机、自动控制装置以及支撑铁塔等。一、风力发电概述风轮机的作用是将风能转换为机械能，它由气动性能优异的2~3个叶片装在轮毂上所组成，低速转动的风轮通过传动系统由增速齿轮箱增速，将动力传递给发电机。风轮机叶片的材料要求强度高、质量轻，多用玻璃钢或其他复合材料(如碳纤维)来制造。风轮机按照风轮旋转轴在空间的方向可分为水平轴和垂直轴两大类。一、风力发电概述大型风力发电机组多采用水平轴。水平轴风轮机叶片有定桨距调型和变桨距调节型。定桨距是指桨叶与轮毂的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。优点是简单可靠。变桨距是指安装在轮毂上的叶片通过控制装置可以改变其桨距角的大小，能够尽可能多地吸收风能转化为电能。变桨距调节的优点是桨叶受力较小，桨叶较为轻巧；缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。一、风力发电概述有齿轮箱的水平轴风力发电机组成1—叶片、2—轮毂、3—机舱、4—叶轮轴与主轴连接、5—主轴、6—齿轮箱、7—刹车系统、8—联轴器、9—发电机、10—散热器、11—冷却风扇、12—风速仪和风向标、13—控制系统、14—液压系统、15—偏航驱动、16—偏航轴承、17—机舱盖、18—塔架、19—变桨距一、风力发电概述发电机的作用是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，从而把机械能转变为电能。发电机可采用直流发电机、同步发电机、异步发电机等多种类型。直流发电机常用于小型风力发电机组，同步发电机和异步发电机在大中型风力发电机组中广泛应用。同步发电机能够提供自身磁场电流，但成本高、并网复杂。异步发电机在转速超过同步转速情况下以发电方式运行，将风轮机的机械能转化为电能，并向电网输送有功功率，但它须从电网吸收无功功率建立磁场，不具有电压及无功调节能力。异步发电机结构简单，成本低，易并网，且无振荡，在大型风电场中多采用异步发电机。发电机的作用一、风力发电概述自动控制装置是风力发电机组的关键部件，其控制着风力发电机组的工作功能和安全保护功能的实现。自动控制的工作功能主要有：在风速达到设定的启动风速时，风力机自动启动并带动发电机开始运转；当风向变化时，水平轴风力机自动跟踪风向变化以实现自动对风；当风速超过最大的设定风速或风力机的风轮转速超过规定的最大转速时，风力机自动制动停止运转。自动控制装置一、风力发电概述支撑铁塔是支撑风轮机、发电机等的塔架，一般分为由钢板制成的锥形筒状塔架和由角钢制成的桁架式塔架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6~20m范围内。支撑铁塔课堂小结一、风力发电概述二、风力发电的原理思考题我国风力发展的现状是怎样的2.风力发电机组的组成提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)“风劲角弓鸣，将军猎渭城”。矗立在高山上的风力发电机，你知道风机发电组哪些组成吗？一、风力发电设备的组成风力发电设备按照安装的区域可分为陆地风力发电设备和海上风力发电设备。（一）风力发电设备的分类陆地风力发电设备多安装在山地、草原等风力集中的地区，最大单机容量为5MW。海上风力发电设备多安装在滩头和浅海等地区，最大单机容量为6MW，施工环境和施工条件普遍比较差。一、风力发电设备的组成风力发电厂一般由多台风机组成，每台风机构成一个独立的发电单元，风机发电设备主要包括塔筒、机舱、发电机、轮毂、叶片、电气设备等。（二）风力发电设备的构成二、风力发电设备的安装程序风力发电设备的安装程序：施工准备→基础环平台及变频器、电器柜→塔筒安装→机舱安装→发电机安装→叶片与轮毂组合→叶轮安装→其他部件安装→电气设备安装→调试试运行→验收。风机基础环与第一段塔筒连接螺栓刷润滑油电器柜吊装二、风力发电设备的安装程序塔筒安装塔筒安装机舱安装二、风力发电设备的安装程序叶片与轮毂组合叶片与轮毂组合叶轮安装三、风力发电设备安装技术要求安装前应制定风力发电风机的专项施工方案，明确根据现场条件和风力发电风机设备的特点选择恰当的吊装机械，制定吊装方案，吊车机械要制定防倾倒措施，要有在吊装过程中防止风机设备损伤的针对性措施。三、风力发电设备安装技术要求1、基础环、基础平台、变频器、塔基柜的安装要求检查清理基础表面，在基础上安装基础环，用力矩扳子紧固固定螺栓达到厂家资料的要求。检查基础预埋的安装支脚，安装塔底平台后，依次进行变流器、塔底控制柜和水冷柜的吊装就位。三、风力发电设备安装技术要求2、塔筒安装要求塔筒分多段供货，现场根据塔筒重量、尺寸以及安装高度选择吊车的吊装工况。按照由下至上的吊装顺序进行塔筒的安装。三、风力发电设备安装技术要求塔筒结合面法兰清理打磨干净，第一节安装前在第一节塔筒下法兰外缘和内缘各涂一圈密封胶以避免湿气进入塔筒内部。塔筒就位紧固后塔筒法兰内侧的间隙应小于0.5mm，否则要使用不锈钢片填充，之后依次安装上部塔筒。塔筒螺栓分别使用电动扳手和2次液压扳手按相应的拧紧力矩分三次进行紧固。三、风力发电设备安装技术要求吊装机舱就位后分别使用力矩扳手、电动扳手和2次液压扳手按要求的拧紧力矩分四次拧紧螺栓3、机舱安装要求三、风力发电设备安装技术要求轮毂、叶片外观没有损伤，轮毂固定在组合支架上与三个叶片进行组合。吊装组合后的叶轮要保持叶片位置和角度的正确，吊装中对叶片与吊绳间进行防护。叶轮与机舱的螺栓紧固须使用力矩扳手、电动扳手和2次液压扳手按要求的拧紧力矩分四次拧紧螺栓4、叶轮安装要求课堂小结一、风力发电设备的组成二、风力发电设备的安装程序三、风力发电设备安装技术要求思考题风力发电系统3.风力发电系统提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)人类的行动是靠大脑系统控制，那么，你知道风力发电是通过什么控制吗？一、风力发电系统风力发电系统是将风能转换为电能过程中机械、电气及控制设备的组合，包括风力机系统和发电机系统。风力发电系统根据是否并入电网可分为并网型风力发电系统和离网型风力发电系统。(一)并网型风力发电系统并网型风力发电系统是指风电机组与电网相连，向电网输送有功功率，同时吸收或者发出无功功率的风力发电系统，一般包括风电机组、线路、变压器等一、风力发电系统并网型风力发电系统的结构示意图一、风力发电系统在恒速恒频风电系统中，采用的发电机主要是同步发电机和鼠笼型感应发电机，而风力机主要有定桨距失速型风力机和变桨距风力机两种类型。恒速恒频风力发电系统构造简单、便于控制、造价较低、可靠性高、并网容易、维修费用低，故单机容量为600~750kW的风电机组大多采用恒速运行方式。一、风力发电系统第一，风力机转速不能随风速而变，从而降低了对风能的利用率；第二，不能有效控制无功补偿；第三，当风速突变时，巨大的风能变化将通过风力机传递给主轴、齿轮箱和发电机等部件，在这些部件上产生很大的机械应力；第四，为了提高发电过程稳定，常在风力机叶轮上连接轮毂，这虽然提高了转动时的稳定性，但同时也增加了机械负载，使得齿轮箱容易出现故障；第五，输出功率具有较高的波动性，不仅降低了供电的稳定性，也增加设备受损坏程度，并网时可能产生较大的电流冲击。恒速恒频风力发电系统的缺点一、风力发电系统根据调节方式的不同，恒速恒频风电系统可分为以下三种:定桨距失速型风电系统的主要特点是桨叶轮毂固定连接，当风速变化时，桨叶的迎风角度固定不变。当风速达到一定值时必须停机，因此不太适合于大型机组。定桨距失速型风电系统一、风力发电系统恒速恒频风力发电系统中，通常情况需要维持风力机转速的稳定。变桨距调节方式是通过改变叶片迎风面与纵向旋转轴的夹角，从而影响叶片的升力和阻力，限制大风时风机输出功率的增加，保持输出功率恒定。采用变桨距调节方式，风机功率输出曲线平滑。因此比较适合安装于平均风速较低的地区。此外，变桨距风电系统在风速超速时可以逐步变化到无负载的全翼展模式位置，从而避免停机，增加风机发电量。变桨距风电系统一、风力发电系统变桨距主动失速风电系统吸取了定桨距失速和变桨距风电系统的优点。系统中桨叶设计采用失速特性，调节系统采用变桨距调节，从而优化了系统功率的输出。若系统遭受强风达到额定功率后，桨叶节距将主动向失速方向调节，将功率调整在额定值以下，从而限制系统最大功率输出。随着风速的不断变化，桨叶仅需微调即可维持失速状态。变桨距主动失速风电系统一、风力发电系统变速恒频风力发电系统是指在风力发电过程中，发电机的转速随风速变化，而通过某些控制方式来得到和电网频率一致的恒频电能。利用变速恒频发电方式，可以使风轮的转速随风速的变化而变化，使其保持在一个恒定的最佳叶尖速比，使风力机的风能利用系数在额定风速以下的整个运行范围内都处于最大值，从而获取比恒速运行更多的能量。变速恒频风力发电系统一、风力发电系统根据采用的电动机不同，变速恒频风力发电系统一般有以下几种：(1)笼式异步发电机变速恒频风力发电系统笼型异步发电机由于结构简单、成本低、易于维护、适应恶劣环境，因而在风力发电中广泛应用。其定子绕组通过变频器和电网相连，通过控

制器控制在变化的风速下输出恒频交流电。一、风力发电系统(2)双馈发电机变速恒频风力发电系统双馈发电机最大的特点是能够随着风速的变动，改变运转速度，从而在风力发电中具有广泛应用。交流励磁双馈变速恒频风力发电机不仅可以通过控制交流励磁的幅值、相位、频率来实现变速恒频，还可以实现有功、无功功率控制，对电网而言还能起无功补偿的作用。一、风力发电系统交流励磁变速恒频双馈发电机系统有如下优点直驱型变速恒频风力发电系统采用多极发电机与叶轮直接连接进行驱动的方式，从而免去了齿轮箱这一传统部件，由于其具有很多技术方面的优点，特别是采用永磁发电机技术，其可靠性和效率更高，处于当今国际上领先地位，在今后风电机组发展中将有很大的发展空间。一、风力发电系统(4）混合式变速恒频风力发电系统混合式变速恒频风力发电系统可以看成全直驱风电系统和传统风电系统的一种折中解决方案。直驱式风力发电系统不仅需要低速、大转矩电机，而且还需要全功率变流器，因此为了降低电机设计难度,在实际应用中，往往采用带有低变速比齿轮箱的混合型变速恒频风力发电系统。该系统中发电机是多极的，和直驱设计本质上一样，但它更紧凑，相对来说具有更高的速度和更小的转矩。(5）其他风力发电系统一、风力发电系统(二)离网型风力发电系统离网型风力发电系统也就是不与电网连接而单独运行的风力发电系统。通常，离网型风力发电机组容量较小，均属小型风力发电机组，其发电容量的大小从几百瓦至几十千瓦不等。通过小型风力发电机组将机械能转换为电能，再通过离网控制器对蓄电池充电，经过离网逆变器对负载供电。一、风力发电系统应用的地区主要在农区、牧区、边远地区的边防连队、哨所、海岛驻军、内陆湖泊渔民、地处野外高山的微波站、航标灯、电视差转台站、气象站、森林中的瞭望烽火台、石油天然气输油管道,近海滩涂养殖业及沿海岛屿等地。一、风力发电系统离网型风力发电系统示意图课堂小结一、并网型风力发电系统二、离网型风力发电系统思考题风力发电运行方式4.风能资源与利用提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)风能是一种取之不尽、没有污染的再生能源，大力发展风能资源也被认为是一种非常有利于环保的有效措施，思考一下，风的资源和利用？风能资源与利用风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴藏量巨大。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。预计到2020年，世界电力需求上升到约26万亿kWh，到时即使只成功利用了三分之一的风能资源，即可满足世界电力需求。(一)风能资源风能资源与利用指标丰富区较丰富区可利用区贫乏区年有效风能密度(W/m2)>200200~150<150~50<50一年内风速不小于3m/s累计小时数(h)>50005000~4000<4000~2000<2000一年内风速不小于6m/s累计小时数(h)>22002200~1500<1500~350<350占全国面积的百分比(%)8185024中国风能分区及占全国面积的百分比风能资源与利用风能的利用有哪些途径呢？风能资源与利用风能的利用就是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量，便于人类使用，如电能和势能等。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。(二)风能的利用风能资源与利用风力发电的利用方式主要有三类1、风力发电第一类是独立运行供电系统，即在电网未通达的偏远地区，用小型风电机为蓄电池充电，再通过逆变器转换成交流电向终端电器供电，单机容量一般为100W~10kW。风能资源与利用第二类是混合供电系统(hybridsystem)，采用中型风电机与柴油发电机或光伏太阳电池组成混合供电系统，目标系统容量为10~200kW，解决小的社区、单位或小岛用电问题。风能资源与利用第三类是作为常规电网电源的联网风力发电，是大规模利用风能最经济的方式；目前，商业化机组单机容量为150~5000kW，既可单独并网，也可由多台甚至成百上千台组成风力发电场，简称风电场。风电场与常规火电厂和水电站比较，由于单机容量小，可分散建设，资金较易筹集，基建周期短，有利于资金周转，及早还贷。近几十年，风电技术进步很快，高科技含量大，机组可靠性提高，单机容量6000kW以下的技术已成熟，虽然目前风电机成本还较高，随着规模化生产和技术改进，成本仍将继续下降。风能资源与利用2、风力提水风力泵水从古至今一直得到较普遍的应用。现代风力泵水机根据用途可以分为两类：一类是高扬程小流量的风力泵水机，它与活塞泵相配提取深井地下水，主要用于草原、牧区，为人畜提供饮用水；另一类是低扬程大流量的风力泵水机，它与叶轮泵相配套，提取河水、湖水或海水，主要用于农田灌溉、水产养殖或制盐。风能资源与利用3、帆船风力用于航行有悠久的历史，即使在机动船舶蓬勃发展的今天，为节约燃油和提高航速，古老的风帆助航也得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航，节油率达15%。许多高性能的现代化私人游艇也采用了风帆助航。风能资源与利用4、风力致热随着人民生活水平的提高，家庭用能中热能的需要越来越大，特别是在高纬度的欧洲、北美取暖和煮水等耗能很大。为解决家庭及低品位工业热能的需要，风力致热有了较大的发展。“风力致热”是将风能转换成热能，目前有三种转换方法：风能资源与利用一是风力机发电，再将电能通过电阻丝发热，变成热能。虽然电能可以100%转换成热能，但风能转换成电能的效率却很低。从能量梯级利用的角度看，这种方法是不可取的。二是由风力机将风能转换成压缩空气，再转换成热能。即由风力机带动压缩机，对空气进行绝热压缩而放出热能。三是将风力机直接转换成热能。课堂小结一、风能的资源二、风能的利用思考题风力发电的概述5.我国风电发展现状提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)全球新能源风电在快速发展，思考一下，现在我国风电发展的现状是怎么样呢？一、我国风电现状从中国电机工程学会获悉，到今年上半年我国有40多个风电场，装机容量约为76.4万千瓦，风电装机容量仅占全国装机容量的0.17%。2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦，其中正在施工的约42万千瓦，可研批复的68万千瓦，项目建议书批复的45万千瓦，包括五个10万千瓦特许权项目。如果这些项目抓紧实施，2005年底累计装机可超过100万千瓦。二、我国风电造价从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。而风电利用小时数约在2000至3000小时左右，仅为火电的一半。另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价，建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上，而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。三、我国风电场介绍已安装风力机132台，总装机容量达5.7万千瓦,年发电量达1.4亿千瓦时，成为亚洲海岛最大的风力发电场。目前，总装机容量达7.55万千瓦的两个大型风电项目正在建设中，投资22亿多元的3个海上风电场项目已投入前期工作。南澳地处台湾海峡西南端喇叭口，风力资源丰富，风电场年平均风速达8.54米/秒，年有效风速时数超过7000小时，有效风能密度达1011瓦/平方米，风况属世界最佳之列，是我国少有的可以大规模开发风力发电场的地域之一。介绍一、广东省南澳风电场三、我国风电场介绍广东省南澳风电场三、我国风电场介绍辉腾锡勒风电场是1995年成立的风电企业。场址位于内蒙中旗，海拔2010～2131m，风速7.4～8.2m/s。规划容量120万千瓦，年发电量33亿千瓦时。现装机72台，总容量42700kW。股东：龙源电力集团公司(50%)介绍二、辉腾锡勒风电场三、我国风电场介绍花溪云顶风电场属于中国电建集团企业。场址位于贵州省贵阳市花溪区高坡乡，海拔1000～1713m，风速3.4～8.2m/s。装机总容量7.95Mw，年发电量1.3亿度电。其中一期33台（中车1.5MW机组）、二期15台（中车2.0MW）2013年6月投运至今。介绍花溪云顶风电场三、我国风电场介绍花溪云顶风电场四、我国的风力发电市场从20世纪80年代开始，欧美地区许多国家开始建立电力市场，其目的是要打破电力行业的垄断经营，对电力行业进行结构性重组，引入竞争机制，以降低发电成本和电价，同时提高电力行业的服务水平。四、我国的风力发电市场（1）风电机组制造商装机情况据中国风能协会统计，2014年中国风电有新增装机的制造商共26家，机组

供应商虽然在减少，但是装机容量却创下历史新高。其中金风科技新增装机2794台，新增装机容量4434MW，占据19.12%的市场份额。其次为联合动力、明阳风电、远景能源和湘电风能。2014年，新增装机排名前五位的风电机组制造商所占市场份额共计为55.26%，排名前十位的风电机组制造商所占市场份额达到80.28%。与2013年相比，排名前五的企业中，金风科技同比增长18.2%，其他四家企业新增装机容量同比增长分别达到60%以上。另外，值得一提的是东方电气的新增装机容量同比增长126%。四、我国的风力发电市场2014年我国风电新增装机排名前10的开发商与2013年对比(单位:MW)四、我国的风力发电市场（2）风电开发商装机情况据中国风能协会统计，2014年，在风电新增装机容量上，华电集团由2013年的第五位上升到第一位，新增装机容量达到3379MW，占全国风电新增装机总量的14.57%；国电集团位居第二，占新增装机的13.09%，其下属的风电上市企业龙源风电新增装机容量达到1774.2MW2014年，在中国风电累计装机容量上，仅国电集团超过了20GW，占全国累计装机容量的17.93%，其次分别为华能集团和大唐集团，累计装机容量达到13138.38MW和11399.16MW，所占市场份额分别为11.46%和9.95%。进入中国累计风电装机容量排名前十位的开发商还有华电集团、中广核、中电投、国华、华润集团、天润、三峡集团。四、我国的风力发电市场2014年我国风电新增装机排名前10的开发商及市场份额序号开发商新增装机容量(MW)装机容量占比(%)1华电集团3378.514.572国电集团3037.213.093中广核254110.954华能集团245210.575中电投2022.78.726华润集团1092.14.717大唐集团8303.588中国电建5102.29三峡集团480.52.0710国家电网405.51.75其他6446.527.79总计23196100思考题风力发电机组的组成6.风的形成和特点一年四季，我们几乎每天都在和风打交道，有和煦的春风、也有刺骨的寒风，那么，你知道风究竟是怎么来呢？贵阳花溪云顶风电场第一节风能概述Part.1风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同而产生温差，使得空气中水蒸气的含量不同而引起各地气压的差异，空气在水平方向由高压地区向低压地区流动，从而引起大气的对流运动，即形成了风。一、风的形成一、风的形成全球大气环流示意图一、风的形成海陆风示意图一、风的形成山谷风示意图一、风的形成风级和符号名称风速(m/s)陆地物象海面波浪浪高(m)0无风0.0~0.2烟直上平静01软风0.3~1.5烟示风向微波峰无飞沫0.12轻风1.6~3.3感觉有风小波峰未

破碎0.23微风3.4~5.4旌旗展开小波峰顶

破裂0.6风力等级表一、风的形成风力等级表4和风5.5~7.9吹起尘土小浪白沫

波峰15劲风8.0~10.7小树摇摆中浪折沫

峰群26强风10.8~13.8电线有声大浪到个

飞沫37疾风13.9~17.1步行困难破峰白沫

成条4一、风的形成风力等级表8大风17.2~20.7折毁树枝浪长高有浪花5.59烈风20.8~24.4小损房屋浪峰倒卷710狂风24.5~28.4拔起树木海浪翻滚

咆哮911暴风28.5~32.6损毁普遍波峰全呈

飞沫11.512飓风大于32.7摧毁巨大海浪滔天14

二、风能的特点风能的特点有哪些？二、风能的特点风的形成是空气流动的结果，而地球表面大量空气流动所产生的动能，则为风能。风能是太阳能的一种转化形式，地球所吸收的太阳能中有1%~3%转化为风能，因此风能资源也属于可再生能源。风能蕴藏丰富的能量，在自然界中所起的作用也是很大的。它可使山岩发生侵蚀，造成沙漠，形成风海流。风还在地球表面和大气层起到输送水分的作用，这种水汽循环主要是由强大的空气流输送的，从而影响气候，造成雨季和旱季。风中含有的能量，比人类迄今为止所能控制的能量高得多。二、风能的特点全世界每年燃烧煤炭得到的能量，还不到风力在同一时间内所提供能量的1%。可见，风能是地球上重要的能源之一。风能的大小决定于风速和空气的密度，空气流速越高，动能越大。可以用风能密度和可利用的风能年累积小时数来评价一个地区的风能潜力。二、风能的特点能源类别风能(3m/s)水能(流速3m/s)波浪能(波高2m)潮汐能(潮差10m)太阳能晴天平均昼夜平均能量密度(kW/m2)0.02203010010.16

各种可再生能源密度表(世界气象组织)课堂小结一、风是怎么样形成的二、风的特点思考题风能的资源和利用7.风力发电的运行分析提出问题贵阳花溪云顶风电场（原创)思考一下，工业风力发电和农业风力发电有什么区别。风力发电有三种运行方式：一、风力发电的运行方式一是独立运行方式，即离网运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电；一、风力发电的运行方式二是风力发电与其他发电方式，(如柴油机发电)相结合，即混合运行方式，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电；三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力，即并网运行方式，常常是一处风电场安装几十台甚至几百台风力发电机。风力发电的并网运行方式是风力发电的主要发展方向。二、风力发电并网运行分析随着风电产业的快速发展，风电并网容量迅速增加，大规模风电并网给电力系统的稳定性、电网电能质量及安全性和灵活调度带来了一系列问题。风具有波动性、间歇性和随机性的特性。二、风力发电并网运行分析因此，风电功率的波动也具有间歇性、随机性等特点。大规模风电并入电网后，电力系统的潮流发生改变，对电力系统调峰能力提出了更高要求，增加了系统备用容量的投入。同时，风电场输出功率的急剧波动造成地区电网电压失稳，对电网造成很大的冲击。此外，风力发电并网运行的首要条件是保证风力发电厂与电网安全、可靠的连接，输出符合质量和经济型要求的电能。由于风电的接入，在风电与电力系统相互作用中，风电对电力系统动态性能的影响也很明显，包括并网过程动态、风力发电引起的电压波动和闪变、风力发电系统谐波研究、风力发电在电网故障等暂态过程中的特性及其稳定与控制和风力发电对继电保护系统的影响等。二、风力发电并网运行分析我国风电的波动性明显。电力系统运行是有一定规律的、时变的连续过程，风电电力、电量的波动性是造成电力系统运行和消纳困难的关键。二、风力发电并网运行分析2014年，国家电网范围内风电最大电力达到31.354GW，而最小电力只有3.433GW，波动幅度为89.1%。华北、东北及西北风电最大电力分别为14.067、11.302GW和7.476GW，最小电力只有144、84MW和150MW；波动率分别为99.0%、99.3%和98.0%。（一）风电出力波动二、风力发电并网运行分析为了降低风电场出力的波动性和随机性对接入电网的影响，必须采取一定的措施来平稳风电场的出力，常用的风电场出力平稳控制措施有接入无功补偿装置和采用储能技术。二、风力发电并网运行分析通过装设无功补偿装置可有效减小风力发电功率波动对电网电压的影响。目前大部分的风电机机端都带有并联电容组，可根据其输出的功率大小进行自动投切，保证风电场在一定的功率因数下运行。随着现代电力电子技术的发展，利用静止无功补偿器(SVC)、静止无功系统(SVS)、静止无功发生器(SVG)及静止同步补偿器(STATCOM)来改善电压质量和提高系统的稳定性已获得广泛的应用。1.接入无功补偿装置二、风力发电并网运行分析风电场出口加装储能装置可以在高风速时储存能量，低风速时释放能量，实现风电机组输出有功功率和无功功率的综合快速补偿，在