风力发电是怎样发电的(风力发电改成水力发电)

风力发电系统的运行方式有三种：独立型、并网型和联合型。并网型风力发电系统由风力机控制器、风力机、传动装置、励磁调节器、发动机、变频器和变压器等组成。

风力发电机组包括风力机、 发电机、变速传动装置及相应的控制器等，用来实现风能与电能的能量转换。风力发电的关键问题是风力机和发电机的功率和速度控制。通过DTU将采集到的发电机组各种数据上传到云平台进行存储、整理、分析，然后在通过应用系统将设备运行状态、地理位置、告警提示等信息展示给用户，实现发电机组的远程智能化管理。

风速值会影响风机的发电效率和变桨系统的变化。环境温度、机舱温度、齿轮箱温度、风速的图形百分比会随着时间发生改变。

风机在发电的过程中发生的异常情况，发生的故障部位及故障发生的时间。异常信息的收集有利于人们进行异常分析以及异常处理。

偏航系统，又称对风装置，是风力发电机机舱的一部分，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便风轮获得风能。

变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一。

变桨控制技术简单来说，就是通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，进而控制风轮捕获的气动转矩和气动功率。

打造风电场远程集控中心可视化系统，建立风电场远程监控自动化，实现风电场运行管理、检修管理、经营管理和后勤管理集中化，是风电发电场未来发展的趋势，同时也是保障风电场综合利用效益最大化实现的方式。采用 Hightopo 轻量化三维建模技术， 1：1 高仿真模拟风电场，以3D场景为基础，2D 数据面板为辅，数字化展现风电监测系统。

载入动画：

监测系统整体的画面以蓝色科技调为主，通过HT进行模型渲染，保证场景在 Web 中高效流畅地加载运行并有优秀的可视化效果。界面由远及近，通过球面地图定位到我国，而后可切换至城市地图、集控中心：

集控页面：

集控中心主要负责两大部分。一是发电部分，也就是风机部分，风机的一些故障、运行，主要负责监控这些；二是厂区的升压站，也就是变电设备，包括海缆、变压器，主要负责监控我们的实时功率，电压电流量。以远程集中监控系统为支持，实时化展示风电场的各项基础数据。

细节展示

一、总界面

当画面切换至中国地图，可根据风电企业的实际地理位置进行参数信息的调整与定位。

二、陆地风机场

将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地，按照地形和主风向排成阵列，并向电网供电的机群。我们也可以利用HT结合GIS技术，在用地选址、路径规划、资源分配以及环境监测等方面，宏观上辅助决策分析，微观上监控管控。

三、海上风机场

我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线、辽阔的管辖海域和丰富的海洋资源。党的十九大报告明确提出：“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”。从海洋大国到海洋强国，符合我国发展规律、世界发展潮流，是实现中华民族伟大复兴“中国梦”的必然选择。

四、风电机展示

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。

整体效果预览：

科幻风格的线框式展示了风机的内部工艺构造，并结合两侧的2D数据面板，通过后台数据接入，实时监测了解风机的最新动态，如遇到风机故障可进行及时发现与修复，实现管理最大化。

风机启停运行/线框模式切换：

机舱视角/发电工艺：

风电行业人士答一波~

随着全球能源的日渐短缺和环境的污染，风能作为一种清洁无污染的能源，发展前景非常广阔，风力发电技术的研究也受到了世界各国的重视。

风力发电原理简单来说就是风吹过风力机，带动发电机转动到切入转速，从而产生电能的过程，在此过程中能量的转化过程为风能—机械能+热能—电能。

风力机作为风力发电过程中的核心装置，承担着能量转化的重要作用，风力机有两种典型结构，一种是带有齿轮箱的双馈式风力机，即在风轮和发电机之间用增速箱（齿轮箱）连接，另外一种是直驱型风力机，直驱型风力机的发电机轴直接连接在风轮上。

本解答以传统的双馈式风力机为例，简要概括一下风力机的工作流程：

1、风轮旋转

在风电场选址过程中，需要综合考虑地形和风资源分布特点，结合风玫瑰图，风力机的迎流通常是一年中风向频率最高的方向，当来流风吹过风力机时，如果达到了风力机的启动风速（一般为3m/s），就会带动风轮进行旋转。

2、齿轮箱驱动

风轮和齿轮箱之间用轴承进行连接，风轮旋转随后带动齿轮箱旋转，齿轮箱可以将较低的风轮转速提高到适合异步发电机运转的转速，同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。

3、发电机励磁发电

异步发电机在齿轮箱的驱动下旋转，将机械能转化成电能，并且应用励磁变流器励磁将电能从发电机的定子端输出。

4、变频器恒频

由于在风速变化时，发电机的转子转速和发出的电能是对风速的变化而变化的，因此，从发电机定子端输出的电需要变频装置将其转化为与电网频率相同的电能。

5、并网发电

将各台风机发出的电能集中到风电场升压站，经风电场升压站进行升压变电后即可并入到电网进行发电。