风力发电技术及应用

　　《21世纪能源与动力工程类创新型应用人才培养规划教材·风能与动力工程：风力发电技术及应用》系统阐述了风力发电原理、风力发电技术以及风力发电并网方法，总结和分析了国内外风电机组技术的应用状况。全书共十章，包括风及风能资源，风力机的基础理论，风力机的类型及特性概述，风力发电系统，风力利用系统，风力机的安装、调试、维护及现场性能测试，并网风力发电系统，我国风电场工程项目，世界风能发展概况，以及中国风力发电状况等内容。《21世纪能源与动力工程类创新型应用人才培养规划教材·风能与动力工程：风力发电技术及应用》在风力发电基本知识与基本理论、设备的结构与工作原理等内容上加强了针对性和应用性，理论联系实际，力求把传授知识和培养实践能力结合起来。

　　范海宽，内蒙古工业大学能源与动力工程学院副教授。

第1章  风及风能资源   1.1  风的形成及影响因素     1.1.1  风的形成     1.1.2  风的分类   1.2  风的测量     1.2.1  风向测量     1.2.2  风速的测量     1.2.3  风能密度   1.3  风资源分布     1.3.1  世界风能资源分布     1.3.2  中国风能资源的分布   思考题 第2章  风力机的基础理论   2.1  贝兹（Betz）理论   2.2  翼型的几何参数和空气动力特性     2.2.1  翼型的几何参数和气流角     2.2.2  作用在运动翼型上的气动力     2.2.3  升力和阻力系数的变化曲线     2.2.4  有限叶片的影响     2.2.5  弦线和法线方向的气动力（李连塞尔极曲线——（Alienthal Polar）   2.3  翼型数据     2.3.1  叶型数据和特性     2.3.2  各种叶型的气动特性   2.4  风轮的气动力学     2.4.1  几何定义     2.4.2  叶素特性分析     2.4.3  推力、扭矩和功率的一般关系式   2.5  简化的风车理论     2.5.1  基本关系的确定     2.5.2  上述关系的转换和简化     2.5.3  关于叶片外形设计的计算和方法     2.5.4  叶素的理论气动效率和最佳攻角   2.6  葛劳渥（Clauert）漩涡流理论     2.6.1  风轮的漩涡系统     2.6.2  诱导速度的确定     2.6.3  轴向推力和扭矩计算     2.6.4  当地功率系数     2.6.5  倾斜角I和Czbl的最佳值     2.6.6  阻力不可忽略时非理想叶片的当地功率系数和最佳攻角     2.6.7  叶片数的影响     2.6.8  实际风力机的Cp曲线   2.7  风力机的相似特性和换算     2.7.1  相似准则     2.7.2  风力机相似的条件     2.7.3  换算关系   思考题 第3章  风力机的类型及特性概述   3.1  风力机概述     3.1.1  风力机的发展历程     3.1.2  风力机的分类   3.2  水平轴风力机     3.2.1  水平轴风力机概述     3.2.2  低速风力机     3.2.3  高速风力机   3.3  垂直轴风力机     3.3.1  垂直轴风力机概述     3.3.2  阻力型风力机     3.3.3  升力型风力机   思考题 第4章  风力发电系统   4.1  系统组成     4.1.1  风轮     4.1.2  调向装置     4.1.3  调速机构     4.1.4  传动装置     4.1.5  发电装置     4.1.6  蓄能装置     4.1.7  整流、逆变装置     4.1.8  控制装置     4.1.9  塔架     4.1.10  其他附属部件   4.2  风力发电系统的运行方式     4.2.1  独立运行的风力发电系统     4.2.2  风力-柴油发电联合运行   4.3  并网发电   思考题 第5章  风力利用系统   5.1  风力提水   5.2  风力压缩机驱动   5.3  风力制热   5.4  风力助帆   5.5  风能和其他可再生能源综合利用   思考题 第6章  风力机的安装、调试、维护及现场性能测试   6.1  风力机的安装及起吊     6.1.1  风电场吊装工程概况     6.1.2  工程工艺流程   6.2  风力机的调试     6.2.1  概述     6.2.2  厂内调试   6.3  风力机的维护     6.3.1  基本原则     6.3.2  齿轮箱的维护     6.3.3  发电机的维护     6.3.4  偏航系统的维护     6.3.5  机组常规巡检   思考题 第7章  并网风力发电系统   7.1  风电场址的选择和风电机组的排列     7.1.1  风电场场址的选择     7.1.2  风电机组选型和布置   7.2  风电场运行     7.2.1  风电场运行概况     7.2.2  风力发电机组的运行     7.2.3  输变电设施的运行   7.3  风电场与电力系统     7.3.1  风电场接人电力系统技术规定     7.3.2  内蒙古风电发展与电力系统   7.4  风电场的经济及环境效益评估     7.4.1  环境保护和水土保持设计     7.4.2  水土保持设计     7.4.3  劳动安全与工业卫生设计   7.5  海上风电场     7.5.1  海上风电场与陆上风电场的不同点     7.5.2  海上风力发电机组的发展   7.6  海上风力发电现状     7.6.1  风力发电概况     7.6.2  近海风电场址的选择     7.6.3  海上风电机组的基础结构     7.6.4  海上风电机组吊装方法     7.6.5  海上输电系统     7.6.6  海上风电所呈现的问题     7.6.7  中国海上风力发电发展迅猛   思考题 第8章  我国风电场工程项目   8.1  离网户用小型风力发电     8.1.1  行业现状     8.1.2  机组的技术特点及参数     8.1.3  研发技术与装备     8.1.4  行业发展趋势与特点     8.1.5  发展障碍与问题   8.2  我国并网风力发电     8.2.1  行业发展历程     8.2.2  风电场项目的可行性研究报告     8.2.3  风电场项目的实施     8.2.4  我国风电运行管理特点及现状     8.2.5  内蒙古风力发电成就     8.2.6  内蒙古电网建设   思考题 第9章  世界风能发展概况   9.1  世界新能源和可再生能源时代发展背景   9.2  世界风能资源分布   9.3  世界风电装机容量分析   9.4  世界风力发电的政策环境     9.4.1  支持风电产业发展的直接政策     9.4.2  促进风电产业发展的间接政策   9.5  世界风电发展状况   思考题 第10章  中国风力发电状况   10.1  中国风能资源   10.2  中国风电发展现状     10.2.1  装机容量     10.2.2  风电场概况   10.3  风电产业发展趋势及现状     10.3.1  风电行业成本研究分析     10.3.2  中国风电的发展现状   10.4  我国风电发展前景     10.4.1  风力发电有利条件     10.4.2  风电发展前景   思考题 参考文献