什么是電網(wǎng)？

電網(wǎng)指的是由變電站、電纜和架空天線組成的輸配電網(wǎng)絡(luò) ， 其目的是為了從發(fā)電廠傳輸和配送電力到所服務(wù)地區(qū)的電力用戶。

風(fēng)機(jī)并網(wǎng)需要考慮哪些方面？

　　1. 電力質(zhì)量- 無功功率，開關(guān)操作時(shí)的電壓波動(dòng)（切入開機(jī)、切出停機(jī)），運(yùn)行時(shí)的電壓波動(dòng)（例如，風(fēng)速變化 ） 。

　　2.低電壓過渡-電網(wǎng)可能會(huì)有瞬間電壓下降的現(xiàn)象。在某些國家，低電壓過渡要求指定了在某些電壓下降值的情況下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)不可以脫離電網(wǎng)。

　　3. 電網(wǎng)故障時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)送出的故障電流。

并網(wǎng)運(yùn)行模式的規(guī)模劃分

　　風(fēng)能是一種波動(dòng)不穩(wěn)定的能源 ， 如果沒有儲(chǔ)能裝置或與其他發(fā)電裝置互補(bǔ) ，風(fēng)力發(fā)電裝置本身難以提供連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出。而大型風(fēng)機(jī)與電力網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行則可解決此問題。 對(duì)應(yīng)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的規(guī)模，通常有三種運(yùn)行方式：

　　A. 大、中 型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 (100千瓦 以上 ) 與電力網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行 ;

　　B. 小型風(fēng) 力 發(fā)電機(jī) (10 千瓦到100千瓦 ) 與柴油發(fā)電機(jī)或其他發(fā)電裝置并聯(lián)互補(bǔ)運(yùn)行；

　　C. 微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(10千瓦以下)主要采用直流發(fā)電系統(tǒng)并配合蓄電池儲(chǔ)能裝置獨(dú)立運(yùn)行。所以，與就近的電力網(wǎng)并網(wǎng)，是風(fēng)電場(chǎng)*常見的運(yùn)行方式選擇。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)有什么好處？

　　風(fēng)力發(fā)電其固有的趨勢(shì)規(guī)律很適合并入電網(wǎng)系統(tǒng)，為電力網(wǎng)負(fù)載能力曲線起到填谷補(bǔ)償作用：

　　1. 適合每日電力消耗的規(guī)律：典型的天氣模式是晚上風(fēng)小，白天風(fēng)比較大；

　　2. 適合季節(jié)性電力消耗的規(guī)律： 夏天的風(fēng)通常比冬天的風(fēng)弱；而電力消耗正好也是一般冬天比夏天來得大。（在寒冷的冬季，電力加熱和風(fēng)能結(jié)合是一種理想的方式，因?yàn)榉课莺浣禍氐臓顩r，是隨風(fēng)的速度變大而嚴(yán)重，而風(fēng)機(jī)電能的產(chǎn)生正好也隨風(fēng)速變大而增加。）

什么是“防孤島功能”

　　風(fēng)場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)都應(yīng)該備有防孤島功能，當(dāng)附近一帶電網(wǎng)失去主要電力供應(yīng)時(shí)，自動(dòng)把可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)脫離。在直接并網(wǎng)的情況下，防孤島功能的作用，主要是避免風(fēng)場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)向已經(jīng)失去主要電力供應(yīng)的電網(wǎng)部分提供電力，形成一個(gè)脫離主電網(wǎng)的「島嶼」。在間接并網(wǎng)的情況下，防孤島功能的作用，主要是避免風(fēng)場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)向已經(jīng)失去主要電力供應(yīng)的場(chǎng)地配電系統(tǒng)提供電力。亦防止風(fēng)場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)逆向施加電壓。防孤島功能的動(dòng)作時(shí)間要求比較短，為了避免影響到電網(wǎng)里斷路器自動(dòng)開關(guān)或者自動(dòng)重合的動(dòng)作。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行的模式及其特點(diǎn)（根據(jù)發(fā)電機(jī)劃分）
　　恒速恒頻的同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行模式
　　 并網(wǎng)條件 ：需滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)的端電壓等于電網(wǎng)的電壓；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頻率等于電網(wǎng)的頻率；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)的相序相同才可并網(wǎng)。

　　運(yùn)行特點(diǎn)：

　　1. 并網(wǎng)過程通常可以使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)，操作。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)速裝置要求較高，成本較貴。

　　2. 并網(wǎng)時(shí)能使瞬態(tài)電流減至*小，從而讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)受到的電流沖擊也*小。

　　3. 當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率保持不變時(shí)，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流 , 不僅能向電網(wǎng)發(fā)出有功功率，而且能向電網(wǎng)發(fā)出無功功率，有助于提高電網(wǎng)的供電能力。

　　4. 對(duì)并網(wǎng)時(shí)刻控制要求**，若控制不當(dāng)，則有可能產(chǎn)生較大的沖擊電流，以致并網(wǎng)失敗。

　　恒速恒頻的感應(yīng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行

　　并網(wǎng)條件：感應(yīng)發(fā)電機(jī)的相序必須和電網(wǎng)相序相同，并網(wǎng)時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能接近電網(wǎng)同步轉(zhuǎn)速。（這樣沖擊電流才能快速衰減）

　　運(yùn)行特點(diǎn)：

　　1. 并網(wǎng)過程比較簡單，感應(yīng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)自身不產(chǎn)生電 壓，但是合閘瞬間會(huì)流過額定電流值5~6倍的沖擊電流，一般零點(diǎn)幾秒后才轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。

　　2. 目前在較大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，常采用的是雙向晶閘管軟并網(wǎng)。

　　3. 通常需要采用電容器進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償。

設(shè)備選型因素：

　　通常我們?cè)谠O(shè)備選型中需要考慮很多因素，如設(shè)備的價(jià)格，技術(shù)先進(jìn)性等等。在實(shí)踐中，往往由于對(duì)風(fēng)電設(shè)備不熟悉，選擇了一些不合適的設(shè)備，給業(yè)主造成了很大的損失。在我國的風(fēng)電項(xiàng)目中，不但出現(xiàn)了對(duì)國外設(shè)備廠家不了解，采購回來的風(fēng)機(jī)設(shè)備不能用的情況 ，也出現(xiàn)了合同執(zhí)行過程中由于設(shè)備廠家破產(chǎn)致使合同無法執(zhí)行的問題。給投資方造成了巨大損失。因此在設(shè)備選擇過程中，應(yīng)對(duì)設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行充分考察，選擇優(yōu)良講信譽(yù)的供應(yīng)商，同時(shí)選擇成熟可靠的設(shè)備，這樣才能在根本上解決投資商的穩(wěn)定回報(bào)。

運(yùn)行維護(hù)：

　　風(fēng)電項(xiàng)目的投資回收期比價(jià)長，往往都在7年以上，很多項(xiàng)目回收期都超過10年，因此在此期間保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，除了選擇好的設(shè)備，運(yùn)行維護(hù)水平也很重要。風(fēng)電機(jī)組長期在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，必須進(jìn)行很好的保養(yǎng)，才能保證設(shè)備長期穩(wěn)定。風(fēng)電設(shè)備涉及的零部件眾多，受風(fēng)機(jī)制造商產(chǎn)品更新?lián)Q代的影響，大多數(shù)整機(jī)在若干年后都已經(jīng)停產(chǎn)，其中的很多零部件都很難繼續(xù)采購，需要設(shè)備運(yùn)行方去改進(jìn)更替，以保證設(shè)備長期正常運(yùn)行 。 如果 沒有好的運(yùn)行隊(duì)伍 ， 必然造成設(shè)備長期的運(yùn)行可靠性，從而影響業(yè)主的投資收益。因此風(fēng)電廠在建設(shè)的同時(shí)，建立非常專業(yè)的運(yùn)行維護(hù)隊(duì)伍也至關(guān)重要。目前在歐洲非常流行的請(qǐng)專業(yè)公司代維不失為一種抗風(fēng)險(xiǎn)的好形式，相信這種方式也將在我國得以推廣，目前國內(nèi)已經(jīng)有一些比較早期進(jìn)入風(fēng)電行業(yè)的公司開始提供這種服務(wù)，取得很好的效果。

風(fēng)電項(xiàng)目的投資構(gòu)成是什么？

　　風(fēng)電項(xiàng)目的投資主要是由以下部分構(gòu)成： 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

　　土建工程； 電氣工程； 安裝工程； 財(cái)務(wù)成本；

　　其他（含征地、設(shè)計(jì)勘測(cè)等）

　　以上各項(xiàng)內(nèi)容所占比例如下圖：

　　從上圖可以看出，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)總投資的影響非常大，開發(fā)商應(yīng)予以充分重視。

風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的度電成本

　　風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電成本主要包括折舊費(fèi)用 、 財(cái)務(wù)費(fèi)用 、 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等 。上述各項(xiàng)費(fèi)用所占比例如下圖。

　　從上圖中可以看出：設(shè)備折舊費(fèi)在發(fā)電成本中占的比例*大，而折舊費(fèi)主要來源于總投資中的設(shè)備購置和安裝。因此對(duì)于風(fēng)力發(fā)電這種一次性投資較大的項(xiàng)目，應(yīng)特別注意控制投資總額。
 

功率曲線與發(fā)電量

　　功率曲線反映了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率特性，是衡量機(jī)組風(fēng)能轉(zhuǎn)換能力的指標(biāo)之一 ，設(shè)備驗(yàn)收時(shí)功率曲線往往是被重點(diǎn)考核的對(duì)象。其實(shí)，評(píng)價(jià)一種機(jī)型功率曲線的好壞不應(yīng)單純地只關(guān)注那些圖表中所給定的“風(fēng)速－功率”對(duì)應(yīng)值，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行具體分析：風(fēng)力機(jī)組的功率特性關(guān)鍵取決于葉片的氣動(dòng)特性和機(jī)組的控制策略。眾所周知，葉片的氣動(dòng) 設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)優(yōu)化的結(jié)果，受其他條件限制，無法達(dá)到所有風(fēng)速工況下效率均*好的目標(biāo)。而機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的外部條件可能與設(shè)計(jì)存在較大差異 ，因此需要采取技術(shù)措施以實(shí)現(xiàn)發(fā)電量*大。一般來講，失速型機(jī)組應(yīng)根據(jù)風(fēng)頻分布調(diào)整合適的安裝角，使風(fēng)頻*高的風(fēng)速段出力*好。而變槳距機(jī)組則應(yīng)根據(jù)湍流等風(fēng)速特性優(yōu)化控制策略。因此為了追求發(fā)電量優(yōu)化的目標(biāo)，實(shí)際的功率曲線與理論值會(huì)存在一個(gè)合理的偏差。

風(fēng)資源狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)

　　定義：年平均風(fēng)速：以測(cè)量記錄的風(fēng)速計(jì)算出的某一高度的年度平均風(fēng)速。風(fēng)功率密度：氣流垂直通過單位面積的風(fēng)的能量，單位：W/m2年有效風(fēng)速小時(shí)：在一年之中風(fēng)速在3m/s-20m/s之間出現(xiàn)的累積時(shí)間。年有效風(fēng)能功率密度：根據(jù)年有效風(fēng)速范圍內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算出單位垂直面積的風(fēng)的能量。

備注：

　　（1）表中數(shù)據(jù)，不同高度的年平均風(fēng)速參考值按風(fēng)切變指數(shù)為 1/7 推算 。

　?。?）與風(fēng)功率密度上限值對(duì)應(yīng)的年平均風(fēng)速參考值，按標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， 按瑞利風(fēng)頻分布進(jìn)行推算。

　　上述表1用于小區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源的評(píng)價(jià)，主要是指針對(duì)實(shí)際測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估的指標(biāo)。

　　表2用于大區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源的評(píng)價(jià)，針對(duì)還未安裝測(cè)風(fēng)塔利用氣象站數(shù)據(jù)對(duì)一個(gè)地區(qū)風(fēng)能資源進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)使用。