Name: 分布式风力发电系统原理与设计
Author: 王晓东等
ISBN: 9787030619174

分布式风力发电系统原理与设计

《分布式风力发电系统原理与设计》主要介绍分布式风力发电系统及其关键零部件的工作原理及设计方法。《分布式风力发电系统原理与设计》共分为七章，主要内容包括风能特性、叶片及其设计、发电机及其设计、控制系统及控制策略、变流器设计以及多能互补分布式发电系统集成技术。

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分布式风力发电系统原理与设计

王晓东等

目录
丛书前言
前言
绪论 1
1.1 可再生能源及其分布式特征 1
1.1.1 能源及其形式 1
1.1.2 可再生能源的分布式特征 4
1.2 分布式发电特点及其意义 6
1.2.1 分布式发电的概念 6
1.2.2 分布式发电的特点 7
1.2.3 分布式发电的意义 7
风能特性与分布式风力发电 10
2.1 风与风能特性 10
2.1.1 风的形成过程 10
2.1.2 风的表征参数 12
2.1.3 风能 16
2.2 分布式风力发电机组组成与结构 18
风力机及叶片设计 32
3.1 风力机与风能捕获 32
3.1.1 风力机主要形式 32
3.1.2 风力机结构 33
3.1.3 风力机风能捕获 38
3.2 分布式风力发电机组风力机设计 46
3.2.1 风力机设计的技术要求 46
3.2.2 风力机功率确定 52
3.2.3 风力机面积计算 54
3.2.4 风力机受力分析 57
3.2.5 风力机的气动性能 61
3.3 分布式风力发电机组叶片设计 67
3.3.1 气动设计的图解法 67
3.3.2 气动设计的叶素-动量理论法 72
3.3.3 翼型选择 81
3.3.4 叶片结构及材料要求 83
发电机及其设计 85
4.1 机电能量转换理论与发电机 85
4.1.1 机电能量转换理论 85
4.1.2 发电机主要形式 87
4.1.3 发电机结构 89
4.2 同步发电机及其在风力发电中的应用 90
4.2.1 同步发电机在风力发电机组中的应用 90
4.2.2 同步发电机的基本结构 92
4.2.3 运行原理与特性 95
4.3 小型同步风力发电机设计 97
4.3.1 设计的技术要求 98
4.3.2 主要尺寸 100
4.3.3 电机绕组 102
4.3.4 磁场与磁路 111
4.3.5 参数计算 113
4.3.6 发电机的性能 118
4.4 永磁同步风力发电机设计 122
4.4.1 永磁材料及其特性 122
4.4.2 电磁设计 127
控制系统及控制策略 133
5.1 分布式机组运行模式 133
5.2 控制系统功能与主控制器 135
5.3 信号监测与传感器 137
5.3.1 风速风向仪 137
5.3.2 偏航角度测量 137
5.3.3 转速传感器 139
5.3.4 温度监测 139
5.3.5 电量监测 140
5.4 机组运行控制策略 141
5.4.1 运行状态控制 141
5.4.2 故障处理机制 143
5.4.3 偏航及其控制 144
5.4.4 机组功率控制 148
变流器及其设计 153
6.1 变流器概述 153
6.1.1 变流器及其分类 153
6.1.2 技术参数和性能 154
6.2 变流器的构成与工作原理 157
6.2.1 变流器的工作原理 157
6.2.2 变流器的基本构成 160
6.3 变流器主电路 161
6.3.1 单相变流器的主电路 161
6.3.2 三相变流器的主电路 165
6.4 主电路设计 166
6.4.1 电力电子器件的选择 167
6.4.2 变压器的设计计算 167
6.4.3 电抗器设计及电容器选择 170
6.5 变流器控制技术 172
6.5.1 SPWM调制 172
6.5.2 SPWM波的软件生成 175
多能互补分布式发电系统集成 178
7.1 适用于分布式发电的其他能源形式 178
7.1.1 光伏发电及其分布式应用 178
7.1.2 柴油机发电 181
7.1.3 小型燃气发电 184
7.2 适用于分布式发电的储能系统 186
7.2.1 典型的储能形式 186
7.2.2 铅酸电池储能 189
7.2.3 锂离子电池储能 196
7.2.4 液流电池储能 200
7.3 多能互补分布式发电系统架构 204
7.4 多能互补分布式发电系统运行方式 207
7.5 分布式发电系统电源控制策略 209
7.5.1 PQ控制 209
7.5.2 V/f控制 211
7.5.3 下垂控制 213
7.5.4 虚拟同步发电控制 214
参考文献 216

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