第1章風力發(fā)電概述1
1.1風力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程1
1.1.1風力發(fā)電機組工作過程1
1.1.2風力發(fā)電機組的主要參數(shù)3
1.2風力發(fā)電機組的分類5
1.2.1按照轉(zhuǎn)軸布置方式分類5
1.2.2按照風力機功率調(diào)節(jié)方式分類6
1.2.3按轉(zhuǎn)速變化分類8
1.2.4按有無齒輪箱分類8
1.3風力發(fā)電機組的運行特性9
1.3.1定槳距風力發(fā)電機組9
1.3.2變槳距風力發(fā)電機組11
1.3.3變速風力發(fā)電機組12
1.4風力發(fā)電系統(tǒng)類型13
1.4.1離網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)13
1.4.2并網(wǎng)型風力發(fā)電系統(tǒng)13
1.4.3定速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)13
1.4.4變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)15
本章小結(jié)16
練習題16
第2章風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)18
2.1基礎(chǔ)與塔架18
2.1.1基礎(chǔ)18
2.1.2塔架18
2.2風輪20
2.2.1葉片21
2.2.2導(dǎo)流罩24
2.2.3輪轂24
2.3機艙25
2.4傳動系統(tǒng)26
2.4.1主軸26
2.4.2主軸軸承及軸承座28
2.4.3齒輪箱29
2.4.4聯(lián)軸器31
2.5變槳系統(tǒng)32
2.6制動系統(tǒng)33
2.7偏航系統(tǒng)33
2.8電控系統(tǒng)34
2.8.1電氣系統(tǒng)34
2.8.2控制系統(tǒng)35
本章小結(jié)35
練習題36
第3章風力發(fā)電機及變流器37
3.1籠型感應(yīng)發(fā)電機39
3.1.1基本結(jié)構(gòu)39
3.1.2工作原理39
3.1.3基本方程式、等效電路和相量圖40
3.1.4感應(yīng)電機的電磁轉(zhuǎn)矩42
3.1.5并網(wǎng)運行時的無功補償43
3.1.6感應(yīng)發(fā)電機的工作特性43
3.1.7籠型感應(yīng)發(fā)電機變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)44
3.2繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)發(fā)電機45
3.2.1基本結(jié)構(gòu)45
3.2.2發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流控制技術(shù)45
3.2.3優(yōu)化轉(zhuǎn)差風力發(fā)電系統(tǒng)47
3.2.4功率和轉(zhuǎn)速控制47
3.3電勵磁同步發(fā)電機50
3.3.1基本結(jié)構(gòu)50
3.3.2電勵磁同步發(fā)電機的運行51
3.3.3電勵磁同步發(fā)電機的特性53
3.3.4電勵磁同步發(fā)電機的功率調(diào)節(jié)和無功補償54
3.3.5電勵磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)55
3.4雙饋發(fā)電機56
3.4.1基本結(jié)構(gòu)及特點56
3.4.2工作原理58
3.4.3基本方程式、等效電路61
3.4.4雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)68
3.4.5雙饋發(fā)電機的功率控制69
3.5永磁同步發(fā)電機77
3.5.1永磁同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)78
3.5.2永磁同步發(fā)電機的特點80
3.5.3永磁同步發(fā)電機的特性82
3.5.4永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)83
3.5.5永磁同步風力發(fā)電機的控制85
3.6變流器87
3.6.1變流器裝置組成87
3.6.2雙饋型變流器89
3.6.3全功率型變流器92
本章小結(jié)93
練習題94
目錄風力發(fā)電技術(shù)第4章風力發(fā)電機組的變槳、偏航及制動系統(tǒng)96
4.1變槳系統(tǒng)96
4.1.1變槳系統(tǒng)的原理和功能96
4.1.2變槳系統(tǒng)的工作狀態(tài)97
4.1.3液壓變槳機構(gòu)98
4.1.4電動變槳系統(tǒng)99
4.1.5液壓變槳系統(tǒng)與電動變槳系統(tǒng)的對比106
4.2偏航系統(tǒng)106
4.2.1偏航系統(tǒng)技術(shù)要求107
4.2.2偏航系統(tǒng)組成108
4.2.3偏航系統(tǒng)的控制111
4.2.4扭纜保護112
4.3制動系統(tǒng)113
4.3.1空氣動力制動114
4.3.2機械制動115
本章小結(jié)119
練習題119
第5章風力發(fā)電機組的液壓系統(tǒng)120
5.1液壓系統(tǒng)概述 120
5.1.1液壓系統(tǒng)的基本組成120
5.1.2液壓系統(tǒng)元件121
5.1.3液壓系統(tǒng)設(shè)計原則130
5.1.4風電機組液壓系統(tǒng)設(shè)計條件130
5.2液壓傳動系統(tǒng)的工作原理131
5.2.1帶有換向閥的液壓系統(tǒng)131
5.2.2液壓系統(tǒng)中的比例控制技術(shù)132
5.2.3帶有電液伺服閥的
液壓伺服系統(tǒng)134
5.3風力發(fā)電機組中的典型液壓系統(tǒng)135
5.3.1風電機組的液壓站135
　5.3.2變槳控制135
　5.3.3停機控制142
　5.3.4偏航控制143
5.4潤滑與冷卻系統(tǒng)143
5.4.1齒輪箱潤滑與冷卻系統(tǒng)組成143
5.4.2齒輪箱潤滑與冷卻系統(tǒng)
工作過程146
5.4.3軸承自潤滑系統(tǒng)147
本章小結(jié)150
練習題151
第6章風力發(fā)電機組運行與控制152
6.1風力發(fā)電機組的運行152
6.1.1風力機的最佳功率152
6.1.2風電機組的穩(wěn)態(tài)工作點154
6.1.3變槳變速恒頻運行154
6.1.4風電機組的工作狀態(tài)157
6.1.5風電機組安全運行的基本條件159
6.2風力發(fā)電機組的控制160
6.2.1控制系統(tǒng)的基本組成及結(jié)構(gòu)160
6.2.2控制系統(tǒng)的功能164
6.2.3控制系統(tǒng)的基本要求165
6.3風力發(fā)電機組的并網(wǎng)166
6.3.1風電并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響166
6.3.2風電并網(wǎng)運行要求168
6.3.3籠型感應(yīng)異步發(fā)電機并網(wǎng)169
6.3.4雙饋發(fā)電機并網(wǎng)172
6.3.5直驅(qū)式同步發(fā)電機并網(wǎng)173
6.4風力發(fā)電機組的脫網(wǎng)175
6.5低電壓穿越176
6.5.1基本定義176
6.5.2低電壓穿越要求176
6.5.3低電壓對風力發(fā)電機組的影響177
6.5.4風電機組低電壓穿越保護180
6.6風功率預(yù)測181
6.6.1預(yù)測的概念及意義181
6.6.2預(yù)測分類及方法182
6.6.3預(yù)測方法的優(yōu)缺點及適應(yīng)范圍183
本章小結(jié)184
練習題185
第7章風電場SCADA系統(tǒng)186
7.1風電場SCADA系統(tǒng)概述186
7.1.1SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)186
7.1.2風電場通信方式188
7.1.3SCADA系統(tǒng)功能190
7.1.4SCADA系統(tǒng)主要界面191
7.2風力發(fā)電機組運行監(jiān)測193
7.2.1電參數(shù)監(jiān)測193
7.2.2風力參數(shù)監(jiān)測195
7.2.3機組運行參數(shù)監(jiān)測195
7.2.4風力發(fā)電機組監(jiān)測點布置197
7.3風力發(fā)電機組上常用的傳感器198
7.3.1電量測量傳感器198
7.3.2風速傳感器198
7.3.3風向傳感器201
7.3.4溫度傳感器202
7.3.5轉(zhuǎn)速傳感器203
7.3.6振動傳感器209
7.3.7偏航計數(shù)器210
7.3.8應(yīng)力傳感器211
7.3.9制動磨損傳感器211
7.3.10看門狗模塊211
7.3.11安全繼電器212
本章小結(jié)214
練習題214
8章風力發(fā)電機組安全與保護系統(tǒng)216
8.1風力發(fā)電機組安全保護系統(tǒng)概述216
8.1.1安全保護內(nèi)容216
8.1.2運行安全保護217
8.1.3控制系統(tǒng)安全保護218
8.2風力發(fā)電機組防雷系統(tǒng)222
8.2.1雷電基本概念222
8.2.2風電機組的防雷設(shè)計225
8.2.3 葉片防雷保護226
8.2.4機艙防雷保護228
8.2.5塔筒防雷保護233
8.3風力發(fā)電機組接地系統(tǒng)234
8.3.1接地基本概念234
8.3.2接地作用236
本章小結(jié)239
練習題239
部分練習題參考答案240
參考文獻248目錄