风电并网技术的发展现状
2008-01-10 14:32:01 来源:
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电力18讯: 摘要:该文介绍了国内外风电发展的概况;分析了风力发电技术的发展;论述了当前风力发电所存在的主要问题和解决办法。
关键词:风力发电;发展现状;存在问题;解决方法
中图分类号:TM711 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2007)05-00-03
风力发电越来越受到人们的重视。近年来,世界上发展最快的可再生能源当属风力发电,装机容量每年增长超过30%。风电发展最快的德国,据统计,2004年风电约占发电总量的5.3%。我国风能资源丰富,理论可开发总量将近2.53×108 kW,与世界先进水平相比,我国风电发展有很大差距,但近年来我国风电也得到了较快的发展。截止到2005年底,我国除台湾省外累计风电机组1859台,装机容量126×104 kW[1] ,占全国电力装机容量5×108 kW的0.25%。
1 世界风电的发展概况
美国2002年风能装机新增10%,410 MW新设备投入使用。2003年,美国新增风电装机容量1687 MW,与美国风电装机历史最好水平2001年(1696 MW)持平,累计风电装机容量已超过6370 MW。美国风电装机容量在过去的5年中平均增长率达到28%,两位数的平均增长既体现了较强的市场需求,同时也面临许多挑战 [2] 。
丹麦是最早利用风力发电的国家。2002年丹麦新增装机容量497 MW,总容量达2880 MW,可满足20%的国家电力需求。成为世界上使用风电比例最高的国家。丹麦风电产业是国民经济的主导产业之一,世界上大约一半的风力发电机源自丹麦。全球十大风机制造商中,丹麦占6家。
德国是世界上风力发电规模最大的国家,风电装机总量占世界的55%,达12001 MW,可满足4.5%的国家电力需求。德国的风机制造能力强、水平高,德国安装的大部分风电机组是本国制造的。
在亚洲,最具发展潜力的是印度、日本和中国。印度的风电装机容量增加较多,2002年新增装机容量195 MW。截止到2003年3月底,日本的风电装机容量已达460 MW,占世界的1%左右[3] 。
根据美国风能协会(AWEA)、欧洲风能协会(EWEA)和印度风机制造商协会(IWTMA)的统计,截止至2003年底,世界风电总装机容量达39294 MW[4] 。各国风电装机容量详见图1。
图1 2003年各国风电装机容量(MW)
图1 2003年各国风电装机容量(MW)
2 我国风电发展的状况
图2 2005年各省(市、区)风电场装机容量图(MW)
图2 2005年各省(市、区)风电场装机容量图(MW)
我国是世界上利用风能最早的国家之一,可以开发利用的风能资源仅次于前苏联和美国,为世界第三位[5]。我国风电场的建设起步于1986年,在山东容城建成我国第一个并网型风电场。十多年来,我国风力发电得到了很大发展,政府对风力发电日益重视,风力发电场装机容量不断增加。2005年我国除台湾省外新增风电机组588台,装机容量498 MW,新增18个风电场。与2004年当年新增装机198 MW相比,2005年当年新增装机增长率为252%。截至2005年底,我国除台湾省外累计风电机组1859台,装机容量1260MW,共有个59个风电场,分布在15个省(市、区、特别行政区)。除台湾省外各省(市、区)风电装机容量见图2。与2004年累计装机764 MW相比,2005年累计装机增长率为65.2%。但相对来说,目前国外已发展MW级风机,我国制造的风机最大容量仅600 kW。我国制订的发展规划中提出风电装机容量到2015年达到7 GW,到2020年达到20 GW的风电发展目标 [6] 。我国历年风电装机容量详见图3。
图3 我国历年风电装机容量图
图3 我国历年风电装机容量图
3 风力发电技术的发展
经过20多年的不断发展,世界风力发电技术又向前迈进,主要体现在以下方面。
3.1 单机容量继续稳步上升
20世纪80年代单机功率55 kW左右为主; 90年代初期以100~300 kW为主;90年代中期则以450~600 kW为主。以德国为例:2003年上半年所安装的536台风机的总功率为853.38 MW,平均每台的额定功率为1558.54 kW。而且,单机容量为5 MW的风机已进入商业运行阶段。
3.2 变浆调节方式迅速取代失速功率调节方式
失速调节方式的主要缺陷是:风力发电机组的性能受叶片失速性能的限制,额定风速较高,在风速超过额定值时发电功率有所下降。采用变浆调节方式充分克服以上缺陷,故得到了迅速的应用。在德国2003年上半年所安装的风机中,就有91.2%的风机采用的是变浆调节式。
3.3 变速恒频方式迅速取代恒速恒频方式
变速恒频方式通过控制发电机的<
关键词:风力发电;发展现状;存在问题;解决方法
中图分类号:TM711 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2007)05-00-03
风力发电越来越受到人们的重视。近年来,世界上发展最快的可再生能源当属风力发电,装机容量每年增长超过30%。风电发展最快的德国,据统计,2004年风电约占发电总量的5.3%。我国风能资源丰富,理论可开发总量将近2.53×108 kW,与世界先进水平相比,我国风电发展有很大差距,但近年来我国风电也得到了较快的发展。截止到2005年底,我国除台湾省外累计风电机组1859台,装机容量126×104 kW[1] ,占全国电力装机容量5×108 kW的0.25%。
1 世界风电的发展概况
美国2002年风能装机新增10%,410 MW新设备投入使用。2003年,美国新增风电装机容量1687 MW,与美国风电装机历史最好水平2001年(1696 MW)持平,累计风电装机容量已超过6370 MW。美国风电装机容量在过去的5年中平均增长率达到28%,两位数的平均增长既体现了较强的市场需求,同时也面临许多挑战 [2] 。
丹麦是最早利用风力发电的国家。2002年丹麦新增装机容量497 MW,总容量达2880 MW,可满足20%的国家电力需求。成为世界上使用风电比例最高的国家。丹麦风电产业是国民经济的主导产业之一,世界上大约一半的风力发电机源自丹麦。全球十大风机制造商中,丹麦占6家。
德国是世界上风力发电规模最大的国家,风电装机总量占世界的55%,达12001 MW,可满足4.5%的国家电力需求。德国的风机制造能力强、水平高,德国安装的大部分风电机组是本国制造的。
在亚洲,最具发展潜力的是印度、日本和中国。印度的风电装机容量增加较多,2002年新增装机容量195 MW。截止到2003年3月底,日本的风电装机容量已达460 MW,占世界的1%左右[3] 。
根据美国风能协会(AWEA)、欧洲风能协会(EWEA)和印度风机制造商协会(IWTMA)的统计,截止至2003年底,世界风电总装机容量达39294 MW[4] 。各国风电装机容量详见图1。
图1 2003年各国风电装机容量(MW)
2 我国风电发展的状况
图2 2005年各省(市、区)风电场装机容量图(MW)
我国是世界上利用风能最早的国家之一,可以开发利用的风能资源仅次于前苏联和美国,为世界第三位[5]。我国风电场的建设起步于1986年,在山东容城建成我国第一个并网型风电场。十多年来,我国风力发电得到了很大发展,政府对风力发电日益重视,风力发电场装机容量不断增加。2005年我国除台湾省外新增风电机组588台,装机容量498 MW,新增18个风电场。与2004年当年新增装机198 MW相比,2005年当年新增装机增长率为252%。截至2005年底,我国除台湾省外累计风电机组1859台,装机容量1260MW,共有个59个风电场,分布在15个省(市、区、特别行政区)。除台湾省外各省(市、区)风电装机容量见图2。与2004年累计装机764 MW相比,2005年累计装机增长率为65.2%。但相对来说,目前国外已发展MW级风机,我国制造的风机最大容量仅600 kW。我国制订的发展规划中提出风电装机容量到2015年达到7 GW,到2020年达到20 GW的风电发展目标 [6] 。我国历年风电装机容量详见图3。
图3 我国历年风电装机容量图
3 风力发电技术的发展
经过20多年的不断发展,世界风力发电技术又向前迈进,主要体现在以下方面。
3.1 单机容量继续稳步上升
20世纪80年代单机功率55 kW左右为主; 90年代初期以100~300 kW为主;90年代中期则以450~600 kW为主。以德国为例:2003年上半年所安装的536台风机的总功率为853.38 MW,平均每台的额定功率为1558.54 kW。而且,单机容量为5 MW的风机已进入商业运行阶段。
3.2 变浆调节方式迅速取代失速功率调节方式
失速调节方式的主要缺陷是:风力发电机组的性能受叶片失速性能的限制,额定风速较高,在风速超过额定值时发电功率有所下降。采用变浆调节方式充分克服以上缺陷,故得到了迅速的应用。在德国2003年上半年所安装的风机中,就有91.2%的风机采用的是变浆调节式。
3.3 变速恒频方式迅速取代恒速恒频方式
变速恒频方式通过控制发电机的<
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