前言
第1章绪论1
1 1风能利用及风力发电历史2
1 2中国风能资源与开发前景4
1 2 1风能特点4
1 2 2我国风能资源分布特点及
开发前景5
1 2 3风电发展概况7
1 3风力发电技术现状与发展8
1 3 1风力发电机组的类型8
1 3 2大型水平轴并网风电机组的
基本结构10
1 3 3风力发电技术的发展状况11
1 4风电机组相关设计标准14
1 4 1国际电工委员会标准14
1 4 2国外主要风电标准15
1 4 3中国主要风电标准16
思考题17
第2章风能及其转换原理18
2 1风的种类及其特性18
2 1 1风的形成及其基本特性18
2 1 2全球性的风21
2 1 3地方性的风22
2 1 4平均风23
2 1 5脉动风27
2 1 6极端风29
2 1 7地形地貌对风的影响31
2 2风的测量与估计32
2 2 1风向的测量33
2 2 2风速的测量33
2 2 3风能估计34
2 3风能资源评估及风电场选址概述37
2 3 1风能资源评估38
2 3 2风电场选址38
2 4风能转换基本原理40
2 4 1叶片上的气动力40
2 4 2风能转换基础理论42
2 5风力机的特性46
2 5 1风轮空气动力特性46
2 5 2风力机的运行特性47
2 5 3实度对风力机特性的影响48
思考题50
第3章风力发电机组的结构51
3 1水平轴风电机组概述51
3 1 1风电机组的基本结构、性能
和类型51
3 1 2风电机组主要参数56
3 1 3风电机组设计级别60
3 2风轮61
3 2 1叶片61
3 2 2轮毂66
3 2 3变桨机构67
3 3风电机组传动系统69
3 3 1风轮主轴69
3 3 2增速齿轮箱71
3 3 3轴的连接与制动79
3 4机舱、主机架与偏航系统80
3 4 1机舱80
3 4 2主机架80
3 4 3偏航系统81
3 5塔架与基础84
3 5 1塔架84
3 5 2陆上风电机组的基础88
3 5 3海上风电机组的基础90
3 6风电机组其他部件91
思考题91
第4章风力发电机92
4 1发电机的工作原理92
4 1 1发电机的基本类型92
4 1 2直流发电机的基本工作原理94
4 1 3同步交流发电机的基本工作
原理95
4 1 4异步交流发电机的基本工作
原理97
4 2风力发电系统中的发电机98
4 2 1并网风电机组使用的发电机99
4 2 2离网风电机组使用的发电机100
4 3并网风力发电机101
4 3 1同步发电机101
4 3 2异步发电机103
4 3 3双馈异步发电机104
4 3 4直驱型发电机107
思考题110
第5章风力发电机组的控制及安全
保护111
5 1风力发电机组的控制技术111
5 1 1风力发电机组的基本控制
要求111
5 1 2风力发电机组的控制系统
结构114
5 1 3风力发电机组的运行控制
过程115
5 2风力机控制117
5 2 1风力机控制的空气动力学
原理117
5 2 2定桨距风力机控制118
5 2 3变桨距风力机控制119
5 2 4功率控制121
5 3发电机控制123
5 3 1风力发电机控制要求123
5 3 2异步风力发电机控制124
5 3 3双馈式发电机控制129
5 3 4直驱式发电机控制132
5 4风力发电机组信号检测135
5 4 1风速及风向信号检测135
5 4 2转速信号检测135
5 5控制系统的执行机构136
5 5 1制动保护系统137
5 5 2变桨距执行系统137
5 5 3偏航系统139
5 6风电机组的安全保护140
5 6 1风电机组安全保护系统设计140
5 6 2风电机组安全链系统141
5 6 3风力发电机组防雷保护142
思考题143
第6章垂直轴风力发电机组145
6 1垂直轴风力发电机组及其发展
概况145
6 1 1垂直轴风力发电机组的发展
概况145
6 1 2垂直轴风力机的类型146
6 1 3垂直轴风力机的主要特点148
6 2垂直轴风力机基本原理149
6 2 1阻力型垂直轴风力机149
6 2 2升力型垂直轴风力机151
6 3水平轴与垂直轴风力机的对比152
思考题153
第7章离网风力发电系统154
7 1离网风力发电机组的应用154
7 1 1向大用户直接供电154
7 1 2向农户、村落、农牧场供电155
7 2微、小型风力发电机组结构156
7 2 1叶片与风轮157
7 2 2调速装置157
7 2 3调向装置158
7 2 4发电机159
7 2 5塔架160
7 2 6蓄电池160
7 2 7控制器和逆变器160
7 3互补发电系统160
7 3 1风 光互补发电系统160
7 3 2风力发电机与蓄电池系统162
7 3 3风力 柴油互补发电系统164
7 4储能装置166
7 4 1蓄电池166
7 4 2抽水蓄能170
7 4 3飞轮储能170
7 4 4超导储能171
7 4 5其他储能方式171
思考题171
附录风力发电名词术语汉英对照172
参考文献1782100433B
