目　录

内容简介

前言

第1章　绪论

一、能源的概念

二、能源的分类

三、太阳能和风能的特点

四、风能的利用历史

五、风力发电的意义、特点及存在的问题

六、风力发电的现状

七、风力发电的发展趋势

八、我国风力发电的展望

九、我国风力发电技术面临的问题

练习与提高

第2章　风与风能

2.1　风的形成与特点

一、风的形成

二、风的种类

三、风力等级

四、风能资源的计算

五、风功率密度等级及风能可利用区的划分

2.2　风的测量

一、风向的测量

二、风向的表示

三、风速的测量

四、风速的记录

五、我国风能资源的分布

2.3　风力发电场选址

一、风力发电场选址的技术规定

二、风力发电场的宏观选址

三、风力发电场的微观选址

四、风力发电场的布置形式

练习与提高

一、简答题

二、判断题

第3章　风力机的空气动力学基础

3.1　风力机的基本理论

一、贝兹理论

二、叶素理论

3.2　风轮的空气动力特性

一、风轮的几何参数

二、叶片翼型的几何参数

三、叶片翼型的空气动力特性

四、风力发电机的性能参数

练习与提高

一、简答题

二、判断题

三、识图绘图题

第4章　风力机与风力发电机组

4.1　风力机的类型

一、根据风力机的额定功率分类

二、根据风轮转动轴与地面的相对位置分类

三、根据桨叶是否可调节分类

四、根据风轮设置位置分类

五、根据风力机风轮叶片（桨叶）数量分类

六、根据桨叶的受力方式分类

七、根据机械传动方式分类

八、根据风轮转速是否恒定分类

九、根据风力机的输出端电压分类

4.2　水平轴风力机的结构及原理

一、风轮

二、传动系统

三、偏航系统（对风装置）

四、叶尖扰流器和变桨距机构

五、控制与安全保护系统

六、机舱

七、塔架和基础

4.3　垂直轴风力机的结构及原理

一、垂直轴风力机的分类

二、垂直轴风力机的基本结构

三、垂直轴风力机的特点

练习与提高

一、简答题

二、判断题

第5章　风力发电系统

5.1　发电机

一、异步发电机

二、双馈异步发电机

三、同步发电机

四、永磁同步发电机

5.2　风力发电系统的类型和特征

一、恒速恒频发电系统

二、变速恒频发电系统

三、小型直流发电系统

5.3　并网运行

一、异步发电机的并网

二、同步发电机的并网

练习与提高

一、简答题

二、识图绘图题

第6章　储能装置

6.1　蓄电池的种类及型号

6.2　蓄电池的主要性能影响因素

一、蓄电池的电压

二、蓄电池的容量

三、蓄电池的能量

四、蓄电池的功率

五、蓄电池的效率

六、蓄电池的使用寿命

七、蓄电池的失效

6.3　铅酸蓄电池

一、铅酸蓄电池的分类

二、铅酸蓄电池的基本结构及工作原理

6.4　其他种类的蓄电池(https://www.daowen.com)

一、碱性蓄电池

二、胶体电池

三、硅能蓄电池

四、燃料电池

6.5　其他形式的蓄能装置

一、飞轮蓄能

二、电解水制氢蓄能

三、抽水蓄能

四、压缩空气蓄能

五、超导磁场蓄能

六、超级电容蓄能

6.6　蓄电池组的串并联

6.7　蓄电池容量的选择与计算

一、年能量平衡法

二、无效风速小时能量平衡法

6.8　蓄电池控制器

一、控制器的分类

二、控制器的型号和基本参数

6.9　控制系统对蓄电池充放电的控制机理

一、控制器对蓄电池的充电机理

二、控制器对蓄电池的过放电机理

练习与提高

第7章　风力发电机组的控制系统

7.1　控制系统概述

一、控制系统的功能

二、控制系统的主要参数

三、控制系统的结构

7.2　安全保护系统

一、安全保护系统的要求和内容

二、运行安全保护系统

三、紧急故障安全链保护系统

四、微机抗干扰保护系统和自动检测功能

7.3　监控系统

一、中央监控系统

二、远程监控系统

三、抗干扰措施

7.4　典型机组的控制

一、机组的基本控制

二、定桨距恒速恒频风力发电机组的控制系统

三、变桨距变速恒频风力发电机组的控制系统

7.5　控制系统的维护与故障分析

一、控制系统的故障

二、故障原因

三、减少故障的措施

练习与提高

第8章　互补运行发电系统

8.1　风力-光伏互补发电系统

一、风力-光伏互补发电系统的组成

二、风力-光伏互补发电系统的特点

三、光伏电池的发电原理及其特性

8.2　风力-柴油互补发电系统

一、风力-柴油互补发电系统的组成

二、风力-柴油互补发电系统的实用性评价

三、减少风力-柴油互补发电系统成本的措施

练习与提高

第9章　海上风电场

9.1　海上风电场的构成及特点

一、海上风电场的构成

二、海上风电场与陆地风电场的区别

9.2　海上风电场的建设

一、设计阶段

二、施工阶段

三、运行阶段

四、海上风电场对环境的影响

9.3　海上风力发电的现状与前景

一、世界海上风力发电现状

二、中国海上风力发电现状

三、海上风力发电发展前景

四、我国发展海上风力发电的优势和困难

练习与提高

第10章　偏远地区供电系统

10.1　偏远地区的供电方式

一、我国太阳能发电现状

二、我国风能发电现状

三、太阳能/风能的综合利用

四、柴油发电机组

10.2　偏远地区的供电模式

一、农村偏远地区的微电网

二、农村偏远地区用电负荷分类及微电网规划

三、农村偏远地区微电网供电模式的配置方法

四、微电网应用案例

练习与提高

附录

附录A　风电场场址选择技术规定

第一章　总则

第二章　工作内容和深度

第三章　工作成果

附录B　风力发电场设计技术规范（DL/T 5383—2007）

一、范围

二、规范性引用文件

三、总则

四、风力发电场总体布局

五、风力发电机组

六、风力发电场电气设备及系统

七、风力发电场内建筑物

附录C　风电发展“十三五”规划

一、发展基础和形势

二、指导思想和基本原则

三、发展目标和建设布局

四、重点任务

五、创新发展方式

六、保障措施

七、规划实施效果

参考文献