基本信息：

内容简介：

出版信息：

图书目录：(第1章绪论 第2章风资源 第3章风力发电原理 第4章风力发电机组设计载荷 第5章风电机组总体设计技术 第6章风力发电机组的结构动力学 第7章风力发电系统模型 第8章风电机组的控制技术 附录)

基本信息：

本书可供从事风电机组设计工作的工程技术人员、研究人员和相关专业的高校师生作为教材或参考用书。

内容简介：

本书重点阐述了风力发电机组的设计理论与技术，旨在为风力发电技术开发、设备设计人员提供实用的参考与借鉴。全书共分8章，包括绪论、风资源、风力发电原理、风力发电机组设计载荷、风电机组总体设计技术、风力发电机组的结构动力学、风力发电系统模型、风电机组的控制技术。

出版信息：

作　者：邓英 编著

出 版 社：化学工业出版社

出版时间：2011-9-1

版　次：1

字　数：178000

印刷时间：2011-9-1

纸　张：胶版纸

印　次：1

I S B N：9787122111425

包　装：平装

图书目录：

第1章绪论

1

1 1风能转换系统的结构2

1 2风力发电技术2

1 3风电机组的控制技术3

1 3 1风力机的功率调节3

1 3 2恒速恒频技术与变速恒频技术4

第2章风资源

5

2 1我国的风资源分布状况5

2 2风的形成7

2 3风特性8

2 3 1平均风速8

2 3 2风能10

2 3 3湍流11

2 4风电机组的塔影效应12

2 5瞬时风速变化模型13

2 5 1极端风速模型(EWM)13

2 5 2极端运行阵风(EOG)13

2 5 3极端风向变化(EDC)14

2 5 4极端相关阵风(ECG)14

2 5 5方向变化的极端相关阵风(ECD)15

2 5 6极端风切变(EWS)15

第3章风力发电原理

16

3 1风轮转子16

3 2风力涡轮空气动力学17

3 2 1制动盘模型17

3 2 2贝茨极限19

3 2 3叶素模型20

3 2 4力、力矩和功率22

3 2 5流过风轮的风速24

3 3稳恒湍流25

3 3 1风剪效应25

3 3 2塔影效应26

3 3 3随机湍流27

3 4风力的利用方法——叶片设计28

3 4 1风轮叶片特性的计算理论28

3 4 2动量 叶素理论推导29

3 4 3诱导因子a、a′的计算方法30

3 5风力机性能计算方法31

3 6风轮输出特性计算举例32

3 7湍流状态下叶素理论修正35

3 8叶片设计36

第4章风力发电机组设计载荷

39

4 1风力机载荷39

4 1 1风电机组的载荷工况39

4 1 2风轮的气动载荷41

4 2重力和惯性载荷42

4 2 1重力引起的载荷42

4 2 2离心力引起的载荷42

4 2 3离心力引起的锥角效应43

4 3运行载荷43

4 3 1阵风引起的弯曲力44

4 3 2风轮的旋转效应45

4 4极限载荷45

4 5载荷统计外推法45

4 6载荷谱48

4 6 1雨流法48

4 6 2从雨流矩阵到载荷谱48

4 6 3等效载荷48

4 7风力机设计载荷的计算举例49

4 7 1载荷计算准备49

4 7 2Bladed软件载荷的输出53

4 7 3载荷分析56

4 8载荷计算坐标系及其转换58

4 8 1坐标系定义58

4 8 2坐标系转换60

第5章风电机组总体设计技术

62

5 1设计流程62

5 2设计工作65

5 2 1设计主要内容65

5 2 2分析计算工作内容65

5 3设计要求65

5 4机组的设计流程66

5 5设计原则66

5 6设计方法67

5 7风电机组总体参数设计68

5 7 1大型风力发电机组的总体技术参数68

5 7 2基本设计参数69

5 8风电机组选型设计71

5 8 1功率控制方式71

5 8 2恒速、双速、变速风力发电机73

5 8 3制动系统74

5 8 4传动系统76

5 8 5润滑系统78

5 8 6风轮和塔架间的相对位置确定79

5 8 7塔架79

5 9风力发电机组的总体布局设计80

5 9 1风力发电机组的总体布局基本形式80

5 9 2大型兆瓦级风电机组几种主要的布置形式82

第6章风力发电机组的结构动力学

85

6 1模态分析法85

6 2结构模态分析理论86

6 3系统响应的求解88

6 3 1单自由度振动系统响应88

6 3 2任意激励的响应89

6 4风电机组的振动90

6 4 1叶片摆动所产生振动90

6 4 2传动链的摆动90

6 5风力发电机组的振动抑制92

6 5 1风电机组的模态坐标系下的状态空间形式92

6 5 2缩减系统自由度94

6 5 3欲配置的极点的确定98

6 6系统的极点配置99

6 6 1系统的能控性99

6 6 2系统极点配置99

6 7制动器输出100

6 8实现方法100

第7章风力发电系统模型

102

7 1风力发电机组的模型102

7 2机械子系统——传动系统103

7 3气动子系统——风轮气动特性106

7 4电气子系统106

7 4 1直接耦合的鼠笼式感应电机106

7 4 2控制定子的鼠笼式感应发电机108

7 4 3控制转子的双馈感应发电机108

7 5桨距子系统110

7 6整个风力发电机组的模型111

第8章风电机组的控制技术

113

8 1风电机组的基本运行过程113

8 1 1待机状态113

8 1 2风力发电机组的自启动114

8 1 3自启动的条件114

8 1 4叶轮对风115

8 1 5制动解除115

8 1 6定桨失速风力发电机组并网与切换115

8 2安全保护系统116

8 3风电机组常规控制技术116

8 3 1变桨距控制技术116

8 3 2最佳叶尖速比控制技术117

8 3 3变速运行方式118

8 4闭环控制技术120

8 4 1恒速变距机组闭环控制技术120

8 4 2变速机组中的变距控制技术122

8 4 3转矩控制和变距控制之间的转换122

8 4 4塔架振动控制123

8 4 5驱动链扭转振动控制124

8 4 6独立变距控制124

8 5数字PID控制算法125

8 5 1位置式PID控制算法125

8 5 2增量式PID控制算法126

8 6变速恒频控制技术127

8 7优化反馈控制方法128

8 8增益调度控制技术129

8 8 1传统的增益调度设计方法130

8 8 2基于LPV的增益调度设计方法131

8 8 3变速变桨风力发电机组LPV模型132

8 9凸多面体结构的LPV控制器设计133

8 9 1凸分解LPV模型133

8 9 2仿真研究137

附录

风电机组机械子系统模型推导140

参考文献144