《现代风力发电技术及工程应用》涉及国内外现代风力发电技术现状与发展态势，总结和分析了国内外大型风电机组最新技术成果。全书共7章，包括大型风电机组建模，大型风电机组控制，大型风电机组功率控制，风电场选址、风电机组选型与安装，大型风电场接入电力系统与电力输送，以及风电场远程监控与运行等内容。
《现代风力发电技术及工程应用》适合作为高等院校风电、电气工程与自动化、机械工程、过程控制、自动化等专业的本科生和研究生教材，也可以作为科研院所从事设计和工程应用的技术人员及管理干部，风电机组及相关产业技术和管理人员，风电公司设计和技术人员、科技管理人员，以及风电场运营管理人员等的参考用书。
编辑推荐
《现代风力发电技术及工程应用》：“十一五”国家重点图书出版规划项目
风力发电技术国家重点实验室，国家风力发电工程技术中心鼎力支持 目录
第1章 概论／1
1.1 风力发电发展概况／1
1.1.1 风力发电的背景／2
1.1.2 风力发电发展现状与前景／5
1.1.3 风力发电技术发展态势／8
1.2 大型风电机组控制与并网技术／11
1.2.1 风力发电系统结构／11
1.2.2 风电机组状态监测／13
1.2.3 风电机组功率控制技术／15
1.2.4 低电压穿越技术／16
1.2.5 高压柔性直流输电风电场并网技术／18
思考题／19
第2章 大型风电机组建模／20
2.1 数学模型／20
2.1.1 风能模型／20
2.1.2 空气动力学模型／24
2.1.3 传动系统模型／28
2.1.4 风力发电机模型／29
2.1.5 双向PWM变换器功率控制模型／35
2.2 风力发电机叶片／37
2.2.1 叶片翼型与优化／37
2.2.2 叶片材料／39
2.3 大型风电机组轴系模型／42
2.3.1 风力机系统模型／42
2.3.2 双馈风电机组柔性轴系模型／44
思考题／45
第3章 大型风电机组控制／46
3.1 大型风电机组控制系统／46
3.1.1 大型风电机组控制系统的功能／46
3.1.2 大型风电机组智能控制／47
3.2 大型风电机组并网控制／48
3.2.1 大型风电机组并网控制过程／48
3.2.2 大型风电机组柔性并网控制策略／50
3.2.3 大型风电机组负载并网／51
3.3 大型风电机组变换器技术／52
3.3.1 大型双馈风电机组变换器／52
3.3.2 大型直驱型风电机组变换器／55
3.3.3 大功率变换器／60
3.4 大型风电机组智能控制／63
3.4.1 大型风电机组分层多模最优控制策略／63
3.4.2 大型风电机组智能控制策略／65
思考题／73
第4章 大型风电机组功率控制／74
4.1 大型风电机组最大能量捕获原理／74
4.1.1 风能转换原理／74
4.1.2 最大风能追踪方法／75
4.2 大型风电机组变桨距控制／80
4.2.1 大型风电机组变桨距控制方法／80
4.2.2 大型风电机组智能变桨距控制／83
4.2.3 大型风电机组变桨距控制形式／98
4.3 风力发电机偏航控制／100
4.3.1 迎风偏航系统及其控制／100
4.3.2 基于风向标和输出功率的偏航控制方法／101
4.3.3 粒子群算法PID神经网络偏航控制策略／104
4.4 变速恒频双馈风力发电机控制／113
4.4.1 定子磁链定向矢量控制／113
4.4.2 采用SFO的定子磁链定向矢量控制／114
思考题／116
第5章 风电场选址、风电机组选型与安装／117
5.1 风资源勘查与评估／117
5.1.1 风资源勘查／118
5.1.2 风资源勘测设备及测风塔位置选择／118
5.1.3 风资源评估／120
5.2 风电机组选型／122
5.2.1 双馈风电机组／122
5.2.2 直驱型风电机组／127
5.3 风电场选址／128
5.3.1 地质地形环境与风电机组选型／128
5.3.2 风电场微观选址／129
5.3.3 风速预测计算／131
5.4 风力机变桨载荷分析计算／136
5.4.1 风力机载荷／136
5.4.2 风力机坐标系选择／138
5.4.3 风力机变桨载荷计算／139
5.4.4 风力机变桨载荷计算实例／143
5.5 海上风电场选址与基础设计施工／151
5.5.1 海上风电场场址勘测／151
5.5.2 海上风电机组基础／151
5.6 海上风电机组安装／154
5.6.1 海上风电机组吊装设施／154
5.6.2 海上风电机组安装／154
5.6.3 海上风电场变电站安装／155
思考题／155
第6章 大型风电场接入电力系统与电力输送／156
6.1 大型风电场接入电力系统／156
6.1.1 并网型风电机组／156
6.1.2 风电场与常规能源发电厂的主要区别／157
6.1.3 风电并网存在问题／157
6.2 大型风电场电力输送技术／162
6.2.1 大规模风电输送概况／162
6.2.2 大型风电场电力输送技术／163
6.3 海上风电场输电技术及输电工程应用／165
6.3.1 海上风电场输电方案／165
6.3.2 海上风电场柔性直流输电变换器／171
6.3.3 海上风电场柔性直流输电经济性分析／180
思考题／185
第7章 风电场远程监控与运行／186
7.1 概述／186
7.1.1 风电场SCADA系统／186
7.1.2 风电场监控系统技术关键／187
7.2 风电机组监控系统／188
7.2.1 工作原理／188
7.2.2 系统结构／189
7.2.3 监控系统的功能／189
7.2.4 监控系统的通信方式／191
7.3 风电机组振动监测技术应用／195
7.3.1 风电机组运行故障／195
7.3.2 SKF在线、离线振动监测系统／198
7.3.3 SKF状态监测系统特点及风电机组振动监测应用／200
7.4 风电场远程监控系统设计及无线网络技术应用／203
7.4.1 风电机组监控系统设计／203
7.4.2 风电场多机监控系统设计／206
7.4.3 管理级设计及监控软件／209
7.4.4 基于以太网和地面无线测控网的风电场监控通信系统设计／211
7.4.5 大型海上风电场监控系统／215
思考题／217
参考文献／218 序言
风能等可再生能源发电技术日趋成熟，其应用量不断增大，包括离网与并网运行两种方式。其中，并网发电要求解决电力系统接入相关技术难题，这些难题目前已成为制约我国乃至全球可再生能源发电规模化应用的主要因素之一。2009年，我国风电新增装机容量13.85GW，累计装机容量达到26GW，超过德国，位列全球第二位；预计到2020年，我国风电装机容量将超过150GW。随着今后我国风电装机规模的持续增长，制约风电并网发电及与电力系统接入存在的矛盾将显得更加突出，迫切需要解决并网发电与电力系统接入等技术关键问题；同时，国内高校纷纷开设风电专业，风电等人才培养急需相关教材。
《现代风力发电技术及工程应用》一书由风电机组建模、大型风电机组控制、大型风电机组功率控制、风电场选址与风电机组选型和安装、大型风电场接入电力系统与电力输送，以及风电场远程监控与运行等7章组成，内容丰富、数据翔实、技术先进，总结、分析了国内外大型风电机组及其控制技术最新技术成果。 文摘
插图：
双馈异步风力发电机的定子绕组接工频电网，转子绕组由具有可调节频率、相位、幅值和相序的交－直－交变换器激励，使得双馈发电机可以在不同的风速下运行，其转速随风速变化作相应调整，使风力发电机始终运行在最佳状态，提高了风能的利用率。同时，通过控制馈入转子绕组的电流参数，保持定子输出的电压和频率不变，同调节电网的功率因数，提高系统的稳定性。
4.功率控制策略
（1）基于风速的风电机组输出功率控制方法：当风速在切入风速和额定风速之间变化时，采用变速控制方法，追踪最佳功率曲线，获得最大功率；当风速在额定风速和切出风速之间变化时，采用变桨距控制方法，调节风力机叶片桨距角，保持额定功率不变。该方法的特点是能根据风速的大小选用不同的控制方法，实现风力机最大功率的输出，提高了风电机组风能利用效率，同时提高了风力机运行的稳定性和可靠性。
（2）基于风向标和输出功率的风力发电机偏航控制方法：在风向变化绝对值大于15度时，采用风向标控制方法；在风向变化绝对值小于等于15度时，则采用功率控制方法。风向、风速变化势必引起风电机组的输出功率变化，通过功率检测仪测得风电机组输出功率，只有在风向变化时才进行偏航控制，风速变化对功率控制方法仅仅视为干扰信号。其中，功率控制方法又分为逆时针旋转、顺时针旋转和原位停止3种工况。该方法能缩短风力机对风时间，提高了风力机对风精度、风电机组风能利用效率和风力机使用寿命。
| ISBN | 7121119099,978712111 |
|---|---|
| 出版社 | 电子工业出版社 |
| 作者 | 王志新 |
| 尺寸 | 16 |