低風速風力發(fā)電機組總體設計與選型

目錄
前言
第1章 低風速風力發(fā)電機組定義及構成 1
1.1 低風速風電市場形勢 1
1.1.1 風電新增裝機容量規(guī)劃 1
1.1.2 重點開發(fā)區(qū)域規(guī)劃 2
1.1.3 上網(wǎng)電價 3
1.2 低風速風力發(fā)電機組定義及特點 3
1.2.1 超大風輪的柔性葉片設計 3
1.2.2 高效傳動鏈系統(tǒng)設計 4
1.2.3 載荷主動控制的主控控制系統(tǒng)開發(fā) 4
1.3 低風速風力發(fā)電機組分類 4
1.3.1 雙饋式低風速風力發(fā)電機組 5
1.3.2 直驅(qū)式低風速風力發(fā)電機組 6
1.3.3 半直驅(qū)式低風速風力發(fā)電機組 7
第2章 低風速風力發(fā)電機組基礎設計理論 9
2.1 能量轉(zhuǎn)化和傳輸理論 9
2.1.1 風能捕獲理論 9
2.1.2 能量傳遞理論 15
2.1.3 風力發(fā)電機組尾流 19
2.1.4 傳動鏈數(shù)學模型 21
2.1.5 電機的能量轉(zhuǎn)化 23
2.1.6 變流器的能量傳遞 24
2.2 低風速風力發(fā)電機組結(jié)構動力學設計理論 25
2.3 智能控制運行理論 29
2.3.1 低風速風力發(fā)電機組的運行區(qū)域 29
2.3.2 理想狀態(tài)下的控制策略 30
參考文獻 32
第3章 低風速風力發(fā)電機組設計方法及準則 33
3.1 低風速風力發(fā)電機組設計方法 33
3.1.1 設計內(nèi)容 33
3.1.2 設計步驟 39
3.1.3 設計原則 40
3.1.4 設計方法 42
3.2 低風速風力發(fā)電機組設計準則 44
3.2.1 低風速風力發(fā)電機組等級分類準則 44
3.2.2 低風速風力發(fā)電機組設計外部條件準則 48
參考文獻 52
第4章 低風速風力發(fā)電機組總體系統(tǒng)設計 53
4.1 總體技術設計 53
4.1.1 設計風速 53
4.1.2 風輪轉(zhuǎn)速 55
4.1.3 發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速 55
4.1.4 并網(wǎng)電壓 56
4.1.5 塔筒高度 58
4.2 總體布局設計 58
4.2.1 總體布局原則 59
4.2.2 風力發(fā)電機組的典型布局 59
4.3 低風速*特功能設計 59
4.3.1 *立變槳 59
4.3.2 雙模控制 62
4.3.3 主控狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 62
4.3.4 全變量監(jiān)測系統(tǒng) 64
4.4 整機一體化設計 65
4.4.1 一體化設計方法 66
4.4.2 主要功能模塊設計方法 68
4.4.3 整機系統(tǒng)一體化尋優(yōu)設計 71
4.5 安全性設計 75
4.5.1 控制系統(tǒng) 75
4.5.2 安全系統(tǒng) 76
4.5.3 防雷系統(tǒng) 77
參考文獻 79
第5章 低風速風力發(fā)電機組載荷計算及處理 80
5.1 載荷概述 80
5.1.1 載荷分類 80
5.1.2 設計風況和載荷工況 83
5.1.3 載荷及其坐標系 87
5.2 載荷分析 89
5.2.1 疲勞載荷 89
5.2.2 極限載荷 92
5.2.3 載荷疊加 93
5.3 載荷計算 94
5.3.1 仿真建模 95
5.3.2 仿真計算 100
5.3.3 仿真后處理結(jié)果 103
5.4 載荷優(yōu)化 115
5.4.1 基于控制策略的載荷優(yōu)化 116
5.4.2 基于控制參數(shù)的載荷優(yōu)化 121
5.5 本章小結(jié) 126
第6章 低風速風力發(fā)電機組測試與驗證 127
6.1 DVP工作流程 127
6.2 工廠出廠測試 128
6.2.1 整機聯(lián)調(diào)測試 128
6.2.2 傳動鏈測試 132
6.2.3 葉片模態(tài)測試 133
6.2.4 全功率試驗 136
6.2.5 低電壓穿越/高電壓穿越評估測試 137
6.3 風場測試 140
6.3.1 安全與功能測試 140
6.3.2 整機性能測試 142
第7章 低風速風電場方案設計與機組選型 160
7.1 低風速風電場設計 160
7.1.1 低風速風電場設計特點 160
7.1.2 低風速風電場測風及選址方案設計 162
7.1.3 低風速風電場風資源評估 167
7.1.4 低風速風電場微觀選址和機位排布 169
7.1.5 低風速風電場投資收益優(yōu)化設計 171
7.2 低風速風力發(fā)電機組特征與選型 174
7.2.1 低風速風力發(fā)電機組特征 174
7.2.2 低風速風力發(fā)電機組選型 177