风力发电技术与工程应用

**章　风能简介
　1.1　风力机的基本结构及其发电原理
　1.2　风能的开发历史
　1.3　风力机的分类
　1.4　风力机的技术规格
　1.5　风力机的标准和认证
　1.6　不间断电能供应的需求
　1.7　电力传输的制约因素
　1.8　美国的电力负荷
　1.9　美国总日负荷需求
　1.10　*大负荷
　1.11　商业负荷与工业负荷
　1.12　民用负荷
　1.13　电网系统
　1.14　偏远地区的独立电源
　1.15　风能的环境和生态评估
　1.16　绿色能源技术的必要性
　1.17　风能发展趋势
　1.18　风能政策走向
　1.19　财政扶持和投资回收
　1.20　绿色能源投资回收期的计算
　1.21　风能的税赋考虑
　1.22　绿色技术岗位的技能需求
　1.23　风能产业的工作岗位
第二章　风能资源与风力机选址
　2.1　风能的基本物理特性
　2.2　风的特性
　2.3　与风电系统相关的地理因素
　2.4　风速的变化
　2.5　风速的季节变化和年度变化特性
　2.6　风速的昼夜变化
　2.7　紊流
　2.8　阵风风速
　2.9　极端风速
　2.10　风速预测
　2.11　风电场的尾流效应
　2.12　复杂地形引起的紊流
　2.13　根据需求选定风场装机容量
　2.14　如何确定一个地区的可利用风能
　2.15　影响风电的地方性法规
　2.16　风力机选址需求
　2.17　选定合适的风力机安装地点
第三章　垂直轴及水平轴风力机的运行
　3.1　风力机叶片概述
　3.2　风力机的类型
　3.3　垂直轴风力机
　3.4　水平轴风力机
　3.5　叶片的几何设计
　3.6　叶片的数目
　3.7　叶片类型比较
　3.8　单叶片、双叶片和三叶片风力机的优缺点
第四章　风力机的性能
　4.1　恒速运行
　4.2　风力机叶片的转动原理
　4.3　攻角和叶片节距角
　4.4　叶片节距控制
　4.5　变风速情况下风力机的运行
　4.6　发电量的估测
　4.7　风力机测试
　4.8　风力机的紊流问题
　4.9　如何确定风力机的*佳性能
第五章　水平轴风力机的主要部件
　5.1　水平轴风力机概述
　5.2　机舱与机舱底座
　5.3　叶轮轮毂与叶片类型
　5.4　叶片的数量
　5.5　桨叶节距控制
　5.6　转速及其控制
　5.7　叶片的独立变桨控制
　5.8　基于负荷效率的叶片控制
　5.9　偏航机构
　5.10　偏航驱动
　5.11　偏航控制
　5.12　偏航驱动刹车
　5.13　数据采集与通信
　5.14　风速计与风向标
　5.15　风力机的数据采集与监控系统
　5.16　风力机控制系统
　5.17　可编程逻辑控制器（plc）的基本原理
　5.18　plc的输入量与输出量
　5.19　plc模拟控制
　5.20　基于plc反馈控制的风力机控制
　5.21　基于plc的功率控制
　5.22　叶尖速的优化
　5.23　基于plc的叶片转矩优化
　5.24　plc程序存储与永久性存储器
　5.25　发电机励磁控制
　5.26　液压控制
　5.27　液压系统在风力机中的作用
　5.28　液压泵
　5.29　方向控制装置
　5.30　基于液压电磁阀的电气控制
　5.31　液压缸与液压马达
　5.32　液压比例控制阀
　5.33　风力机的刹车
第六章　发电机
　6.1　交流电与直流电概述
　6.2　“交流”的含义
　6.3　交流电的频率
　6.4　磁场理论介绍
　6.5　直流发电机
　6.6　交流电动机
　6.7　交流发电机
　6.8　交流异步发电机
　6.9　同步发电机
　6.10　双馈感应发电机
　6.11　永磁同步发电机
　6.12　使用交流发电机发出直流电
第七章　齿轮箱与直驱系统
　7.1　齿轮箱的作用
　7.2　齿轮传动比的优点
　7.3　齿轮类型
　7.4　斜齿行星齿轮
　7.5　轴承
　7.6　差速齿轮箱与直齿圆柱齿轮
　7.7　主齿轮箱
　7.8　驱动链
　7.9　直驱系统
第八章　电网与风电并网
　8.1　了解电网
　8.2　智能电网
　8.3　变压器及输配电基本设备
　8.4　并网导则的原则与规范
　8.5　国家电气标准和电网其他要求
　8.6　建筑供电与居民供电
　8.7　输配电中的开关与并网
　8.8　电力部门的电能计量
　8.9　电能质量概述
　8.10　频率与电压控制
　8.11　电压、有功及无功功率
　8.12　低电压穿越
　8.13　闪变与电能质量
　8.14　系统接地
　8.15　地下线路
　8.16　电力线路敷设
　8.17　架空线路
　8.18　风电场变电站
　8.19　民用及商业单电源系统
第九章　塔架的类型、设计与安全
　9.1　风力机塔架的类型
　9.2　塔架的混凝土基础与支撑
　9.3　塔架的攀爬
　9.4　塔架工作安全及攀爬安全
　9.5　风力机防雷
　9.6　超速保护和塔架过负荷控制
　9.7　塔架周边的鸟类安全
　9.8　塔架维护
第十章　风力机设备与风电场
　10.1　项目开发
　10.2　风电场选址评估
　10.3　选址问题
　10.4　视觉及景观评估
　10.5　小型民用风力机
　10.6　自制风力机
　10.7　商用风力机
　10.8　风电场
　10.9　美国海上风电
　10.10　欧洲大型海上风电场
第十一章　风电机组的安装、故障诊断与维修
　11.1　风力机的安装步骤
　11.2　故障诊断概述
　11.3　故障诊断流程
　11.4　症状与问题之间的区别
　11.5　故障诊断表与故障诊断矩阵的使用
　11.6　风力机转换与传动故障诊断
　11.7　机械及塔架故障诊断
　11.8　电气故障诊断
　11.9　液压故障诊断
　11.10　风电系统的周期性维护
　11.11　风力机大修
第十二章　风力发电机的电气与电子基础知识
　12.1　基本概念及简单电路
　12.2　电压、电流与电阻的测量
　12.3　基于欧姆定律的电压、电流与电阻计算方法
　12.4　电路基础
　12.5　串联电路
　12.6　并联电路
　12.7　串－并联电路
　12.8　电容及容性电抗
　12.9　交流电路中的电阻与电感
　12.10　阻抗及感性电路的阻抗计算
　12.11　交流电路中的有功功率与视在功率
　12.12　功率因数计算
　12.13　基于电抗与电容的功率因数调节
　12.14　无功功率
　12.15　三相变压器
　12.16　继电器与接触器的原理与特性
　12.17　电机启动器的作用
　12.18　熔断器
　12.19　逆变器与电路中的电子元器件
　12.20　二级管整流技术
　12.21　发光二极管
　12.22　pnp与npn型晶体管
　12.23　可控硅整流器
　12.24　三端双向可控硅
　12.25　实现直流－交流电能变换的逆变器
术语表
缩写与简写
索引