本書主要內(nèi)容包括:基礎(chǔ)知識,風資源、空氣動力學原理;風電場的選址,風電場選址影響因素、風電場的風能資源評價、風電場場址的選擇標準、風電機組現(xiàn)場位置排布方法;風電機組分類及典型結(jié)構(gòu),風電機組的分類、風電機組典型機構(gòu);風輪,基本概念、葉片設(shè)計、葉片制造、葉片主體結(jié)構(gòu)、輪轂;風電機組傳動鏈,傳動鏈布置、主軸、聯(lián)軸器、齒輪箱;發(fā)電機、雙饋異步發(fā)電機、永磁同步發(fā)電機;電機組控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)概述、定槳恒速風電機組控制系統(tǒng)、變速恒頻風電機組的控制、變流器系統(tǒng)、風電機組并網(wǎng)、變槳系統(tǒng)、傳感器;風電機組其他系統(tǒng),偏航系統(tǒng)、風電機組潤滑、液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng);電器元件,開關(guān)電器、繼電器、母線與電纜、信號檢測元件。
清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動是新型電力系統(tǒng)的基本
特征,能源綠色低碳轉(zhuǎn)型是全球的普遍共識和一致行動。為踐行央企綠色低碳戰(zhàn)略
部署,秉承奉獻清潔能源、創(chuàng)造美好生活使命,主動適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展要
求,堅持人才是第D一資源理念,加快推進新能源高質(zhì)量發(fā)展,特組織系統(tǒng)內(nèi)外
專家學者,編寫了風電和光伏的理論、維護與檢修系列書。本書為《風力發(fā)電基礎(chǔ)理論知識》分冊。
本系列書內(nèi)容通俗易懂、貼合實際,總結(jié)提煉了生產(chǎn)過程中的典型案例,可作
為風電和光伏一線生產(chǎn)、運行、檢修、維護和管理人員培訓(xùn)用書,也可供相關(guān)專業(yè)
的院校師生,以及從事風電和光伏科研、技術(shù)的人員學習參考使用。
風能,是可再生能源中最具有開發(fā)價值的清潔能源,具有分布廣泛、可再生、環(huán)境影響小等特點。自 2006 年以來,風力發(fā)電在我國以井噴式的速度蓬勃發(fā)展。2013 年以后,我國年度風電新增裝機容量連續(xù) 10 年穩(wěn)居世界第一,成為真正的風電大國。特別是我國碳達峰碳中和的戰(zhàn)略目標提出以后,國家的各項政策相繼出臺極大地促進了風電的穩(wěn)定、高效發(fā)展。但與此同時,早期機組的技術(shù)不成熟、質(zhì)保期內(nèi)的人員培養(yǎng)不及時等問題也隨之暴露,風電的安全生產(chǎn)形勢越發(fā)嚴峻。因此,要做好風電的安全技術(shù)管理,確保風電的安全、經(jīng)濟、技術(shù)運營,促進風電的可持續(xù)健康發(fā)展。 《風力發(fā)電基礎(chǔ)理論知識》從風電設(shè)備基礎(chǔ)知識入手,立足于生產(chǎn)現(xiàn)場實際,由具備多年工作經(jīng)驗的專家參與編寫。本書內(nèi)容由淺入深,通俗易懂,實用性較強,對風力發(fā)電基礎(chǔ)理論、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理等專業(yè)知識進行了系統(tǒng)的介紹。 本書共十章,第一章對風力發(fā)電發(fā)展情況進行了概述,包括技術(shù)演變、發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢等內(nèi)容;第二章介紹了風資源的專業(yè)知識,包括風的形成、風資源分布及影響因素、風資源評估等內(nèi)容;第三章介紹了風電場的選址工作,包括選址原則、選址步驟、風況測量、風資源分析工具和測風數(shù)據(jù)的分析等內(nèi)容;第四章介紹了風力發(fā)電的基本原理,對風能利用系數(shù)、翼型和空氣動力學、風輪的空氣動力學原理進行詳細闡述,最后對風電機組進行分類并對典型機組進行重點介紹;第五章介紹了風力發(fā)電機組的主要組成部件,包括風輪、傳動鏈、風電機、偏航機構(gòu)、液壓及制動機構(gòu)、主承載部件等內(nèi)容;第六章介紹了風力發(fā)電機組的輔助系統(tǒng),包括加熱、冷卻和潤滑系統(tǒng),防雷系統(tǒng),消防系統(tǒng),振動在線監(jiān)測系統(tǒng),音、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等內(nèi)容;第七章介紹了風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng),包括主 控系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、安全鏈等內(nèi)容;第八章介紹了風力發(fā)電機組電氣設(shè)備,包括變壓器、斷路器、接觸器、控制電器、電力電纜等內(nèi)容;第九章介紹了海上風力發(fā)電機組的基本特點、海上風電關(guān)鍵技術(shù)、海上風電發(fā)展趨勢等內(nèi)容;第十章主要介紹了風力發(fā)電遠程集控系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,包括遠程集控意義、基本概念、系統(tǒng)構(gòu)架、系統(tǒng)功能、技術(shù)要求和環(huán)境條件等。
中國華電集團有限公司(簡稱中國華電)是2002年國家電力體制改革組建的國有獨資發(fā)電企業(yè),是國務(wù)院國資委監(jiān)管的特大型中央企業(yè)、中央直管的國有重要骨干企業(yè)。主要業(yè)務(wù)包括發(fā)電、煤炭、科工、金融四大產(chǎn)業(yè)板塊,資產(chǎn)及業(yè)務(wù)主要分布在全國31個。▍^(qū)、市)以及俄羅斯、印尼、柬埔寨、越南等一帶一路沿線國家,F(xiàn)有職工9.3萬人,資產(chǎn)總額超1萬億元。發(fā)電裝機超2億千瓦,清潔能源裝機占比達48.35%;煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能5420萬噸年;擁有8家金融產(chǎn)業(yè)機構(gòu);科工產(chǎn)業(yè)擁有國家級火力發(fā)電檢測、分布式能源技術(shù)等多個科技創(chuàng)新平臺。連續(xù)11年上榜《財富》世界500強,連續(xù)10年、連續(xù)4個任期獲評國資委經(jīng)營業(yè)績考核A級企業(yè)。
第一章 風力發(fā)電概述1
第一節(jié) 技術(shù)演變1
第二節(jié) 發(fā)展現(xiàn)狀7
第三節(jié) 發(fā)展趨勢8
第二章 風資源 11
第一節(jié) 風的形成 11
第二節(jié) 風資源分布及影響因素 18
第三節(jié) 風資源評估相關(guān)概念 20
第四節(jié) 風功率預(yù)測 26
第三章 風電場選址 29
第一節(jié) 選址原則 29
第二節(jié) 選址步驟 33
第三節(jié) 風況測量 38
第四節(jié) 風資源分析工具 42
第五節(jié) 風資源數(shù)據(jù)分析 44
第四章 風力發(fā)電基本原理 51
第一節(jié) 風能利用系數(shù) 51
第二節(jié) 翼型和空氣動力特性 55
第三節(jié) 風輪的空氣動力學原理 59
第四節(jié) 風力發(fā)電機組分類及特點 65
第五章 風力發(fā)電機組主要部件73
第一節(jié) 風輪 73
第二節(jié) 傳動鏈 86
第三節(jié) 發(fā)電機 98
第四節(jié) 偏航機構(gòu) 102
第五節(jié) 剎車和液壓系統(tǒng) 104
第六節(jié) 主承載部件 119
第六章 風力發(fā)電機組輔助系統(tǒng) 137
第一節(jié) 潤滑、冷卻和加熱系統(tǒng) 137
第二節(jié) 防雷系統(tǒng) 151
第三節(jié) 消防系統(tǒng) 156
第四節(jié) 振動在線監(jiān)測系統(tǒng) 162
第五節(jié) 音、視頻監(jiān)視系統(tǒng) 170
第七章 風力發(fā)電機組控制系統(tǒng) 175
第一節(jié) 控制系統(tǒng)概述 175
第二節(jié) 主控系統(tǒng) 177
第三節(jié) 偏航系統(tǒng) 184
第四節(jié) 變槳系統(tǒng) 192
第五節(jié) 變流器系統(tǒng) 197
第六節(jié) 并網(wǎng)系統(tǒng) 206
第七節(jié) 安全鏈 218
第八章 風力發(fā)電機組電氣設(shè)備 225
第一節(jié) 變壓器 225
第二節(jié) 斷路器、熔斷器及隔離開關(guān) 230
第三節(jié) 接觸器 236
第四節(jié) 控制電器 239
第五節(jié) 電力線纜 254
第九章 海上風力發(fā)電機組263
第一節(jié) 海上風電基本特征263
第二節(jié) 海上風力發(fā)電機組關(guān)鍵技術(shù)269
第三節(jié) 海上風力發(fā)電未來發(fā)展趨勢278
第十章 遠程集控系統(tǒng)282
第一節(jié) 遠程集控意義282
第二節(jié) 遠程集控系統(tǒng)架構(gòu)283
第三節(jié) 遠程集控系統(tǒng)功能284