液力调速风力机组的年发电量预测方法技术

一种液力调速风力机组的年发电量预测方法。其特征在于：依次通过建立风速数学模型、风轮的数学模型、主传动齿轮箱的数学模型、液力调速齿轮箱的数学模型，最终得到液力调速风力机组功率曲线，计算液力调速风力机组的年发电量。其优点在于通过计算得到液力调速风电机组的功率曲线，为液力调速风电机组的设计提供依据，简化了设计流程，该计算方法具有简单、高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
液力调速风力机组的年发电量预测方法
本专利技术涉及一种风力发电领域，具体涉及一种液力调速风力机组的年发电量预测方法。
技术介绍
风电机组是将变化的风能转变为电能的发电装置。由于风能的时变性与随机性，为提高风电机组的能量利用率，大功率兆瓦级风电机组大都采用变速运行的方式，风轮转速随着风速实时变化。而风力机发电频率却必须与电网频率保持一致，才能稳定运行。因此，变速运行风电机组都采用变速恒频控制方式，控制风轮转速随风速变化以提高风能利用率，利用其它的控制手段实现输出电能频率恒定。目前，主流的变速恒频风力机传动方式主要有两种，齿轮传动或者直驱传动。齿轮传动方式是利用齿轮箱，将风轮的转速增大到发电机工作转速范围内，风轮的机械能通过齿轮箱传递到发电机。而直驱传动的方式是风轮直接与发电机相连，风轮的机械能直接传递到发电机。齿轮传动的风力机通常采用双馈发电机或鼠笼式发电机，而直驱传动的风力机则使用永磁同步发电机。这两种变速恒频风电机组都需要使用变频器，将发电机的发电频率转变为电网频率。虽然采用变频器可以解决发电机频率与电网频率耦合的问题，但是由于电力电子器件的复杂性，增加了风电机的故障率，且使用大功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液力调速风力机组的年发电量预测方法，包括液力调速风力机组，所述液力调速风力机组包括依次传动连接的风轮、主传动齿轮箱、液力调速齿轮箱、同步发电机；其特征在于：所述液力调速风力机组的年发电量预测方法包括如下步骤：一、建立风速的数学模型：根据风场的实际风速情况，得到相应的平均风速概率密度函数E(v)；二、建立风轮的数学模型：根据风轮的具体结构，得到风轮输出转速nw以及风轮输出转矩Tw；三、建立主传动齿轮箱的数学模型，根据主传动齿轮箱的传动比，得到液力调速齿轮箱输入转速ni，以及液力调速齿轮箱输入转矩Ti；四、建立液力调速齿轮箱的数学模型，根据液力调速齿轮箱的传动性能，得到同步发电机输入转速nG，...

【技术特征摘要】
1.一种液力调速风力机组的年发电量预测方法，包括液力调速风力机组，所述液力调速风力机组包括依次传动连接的风轮、主传动齿轮箱、液力调速齿轮箱、同步发电机；其特征在于：所述液力调速风力机组的年发电量预测方法包括如下步骤：一、建立风速的数学模型：根据风场的实际风速情况，得到相应的平均风速概率密度函数E(v)；二、建立风轮的数学模型：根据风轮的具体结构，得到风轮输出转速nw以及风轮输出转矩Tw；三、建立主传动齿轮箱的数学模型，根据主传动齿轮箱的传动比，得到液力调速齿轮箱输入转速ni，以及液力调速齿轮箱输入转矩Ti；四、建立液力调速齿轮箱的数学模型，根据液力调速齿轮箱的传动性能，得到同步发电机输入转速nG，以及同步发电机输入转矩TG，并得到功率曲线P(v)；五、计算液力调速风力机组的年发电量Wtotal，2.根据权利要求1所述的液力调速风力机组的年发电量预测方法，其特征在于：所述平均风速概率密度函数采用威布尔分布进行风速概率分布拟合，威布尔分双参数函数：威布尔函数双参数的平均风速为：风速概率密度函数：式中，k为形状因子，c为比例因子，v为风速，为平均风速，Г(·)为Gamma函数。3.根据权利要求1所述的液力调速风力机组的年发电量预测方法，其特征在于：风轮输出转速与风轮叶尖比速、风速有关，其计算公式为风轮的输出转矩与风轮的输出转速以及其捕获的风能有关，所述风轮捕获的风能为所述风轮输出转矩的计算公式为上述各个公式中，λ为叶尖比速，v为风速；ρair为空气密度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33