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功率极限
水平轴风力机的功率极限
水平轴风力机的功率极限
为求得理想风力机的功率系数随尖速比和翼型升阻比变化的表达式,作为实际风力机功率系数的理论极值,采用叶素—动量理论,推导出理想叶片弦长公式;沿理想叶片翼展积分,得到功率系数表达式。在该表达式中令阻力系数为0,得到与尖速比关联的功率系数极限公式;进一步令尖速比趋近于无穷大,得到贝兹极限(16/27)。为给出实际风力机功率系数极限值,以及为便于理论分析,对升阻比在10～1 000和尖速比在1～10范围内的理想风力机的功率系数进行详细计算,给出了数据表格。研究结果表明,理想风力机的功率系数仅是尖速比和升阻比的函数,只有当尖速比和升阻比都趋近于无穷大时功率系数才趋近于贝兹极限。研究还表明,升阻比小于100的实际风力机的功率系数不可能超过0.538,如果考虑有限叶片数和叶片形状的影响,实际风力机的功率系数难以超过0.500。
基于静态安全约束的风电场穿透功率极限计算
·19· 0 引言 由于风能的随机性 、间歇性特点 ，风电场送出 的能量是随时波动的 。随着风电场规模的增大 ，大 型风电场并网运行对电力系统的影响也越来越显 著。风能资源丰富的地区一般人口稀少 ，负荷量 小，电网结构相对薄弱 ，风电功率的注入改变了电 网的潮流分布 ，对局部电网的节点电压产生较大 的影响 ，这成为制约风电场规模的主要问题 [1] 。为 了在保障系统安全稳定运行的前提下尽可能地利 用风能 ，必须求解出在一定稳定约束条件下电力 系统所能接受的风电场最大装机容量 ，即风电场 穿透功率极限 。 风电场并网容量的增加会产生系统的电压和 频率偏差 、电压发生波动和闪变 ，使电压稳定性受 到影响 。为减小风电场间歇发电的影响 ，系统必须 增加旋转备用容量 ，从而使系统的可靠性和经济 性下降 ，因此计算风电场穿透功率极限非常重要 。 风电穿透功率极限这一概念 ，是从电网的电 源组成和功率