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第1章 风及风能资源1

1.1风的形成及影响因素2

1.1.1风的形成2

1.1.2风的分类3

1.2风的测量5

1.2.1风向测量5

1.2.2风速的测量6

1.2.3风能密度9

1.3风资源分布10

1.3.1世界风能资源分布10

1.3.2中国风能资源的分布10

思考题12

第2章 风力机的基础理论13

2.1贝兹（Betz）理论14

2.2翼型的几何参数和空气动力特性16

2.2.1翼型的几何参数和气流角16

2.2.2作用在运动翼型上的气动力17

2.2.3升力和阻力系数的变化曲线18

2.2.4有限叶片的影响20

2.2.5弦线和法线方向的气动力（李连塞尔极曲线——Lilienthal Polar）20

2.3翼型数据21

2.3.1叶型数据和特性21

2.3.2各种叶型的气动特性25

2.4风轮的气动力学26

2.4.1几何定义26

2.4.2叶素特性分析27

2.4.3推力、扭矩和功率的一般关系式28

2.5简化的风车理论28

2.5.1基本关系的确定28

2.5.2上述关系的转换和简化29

2.5.3关于叶片外形设计的计算和方法30

2.5.4叶素的理论气动效率和最佳攻角30

2.6葛劳渥（Glauert）漩涡流理论31

2.6.1风轮的漩涡系统31

2.6.2诱导速度的确定32

2.6.3轴向推力和扭矩计算32

2.6.4当地功率系数34

2.6.5倾斜角I和Clbl的最佳值35

2.6.6阻力不可忽略时非理想叶片的当地功率系数和最佳攻角40

2.6.7叶片数的影响40

2.6.8实际风力机的Cp曲线41

2.7风力机的相似特性和换算41

2.7.1相似准则41

2.7.2风力机相似的条件41

2.7.3换算关系42

思考题44

第3章 风力机的类型及特性概述45

3.1风力机概述46

3.1.1风力机的发展历程46

3.1.2风力机的分类48

3.2水平轴风力机50

3.2.1水平轴风力机概述50

3.2.2低速风力机52

3.2.3高速风力机53

3.3垂直轴风力机66

3.3.1垂直轴风力机概述66

3.3.2阻力型风力机66

3.3.3升力型风力机72

思考题81

第4章 风力发电系统82

4.1系统组成83

4.1.1风轮83

4.1.2调向装置85

4.1.3调速机构86

4.1.4传动装置88

4.1.5发电装置88

4.1.6蓄能装置90

4.1.7整流、逆变装置92

4.1.8控制装置92

4.1.9塔架93

4.1.10其他附属部件93

4.2风力发电系统的运行方式93

4.2.1独立运行的风力发电系统93

4.2.2风力-柴油发电联合运行95

4.3并网发电100

思考题101

第5章 风力利用系统102

5.1风力提水103

5.2风力压缩机驱动106

5.3风力制热107

5.4风力助帆109

5.5风能和其他可再生能源综合利用110

思考题111

第6章 风力机的安装、调试、维护及现场性能测试112

6.1风力机的安装及起吊113

6.1.1风电场吊装工程概况113

6.1.2工程工艺流程114

6.2风力机的调试124

6.2.1概述124

6.2.2厂内调试124

6.3风力机的维护128

6.3.1基本原则128

6.3.2齿轮箱的维护129

6.3.3发电机的维护131

6.3.4偏航系统的维护132

6.3.5机组常规巡检133

思考题134

第7章 并网风力发电系统135

7.1风电场址的选择和风电机组的排列136

7.1.1风电场场址的选择136

7.1.2风电机组选型和布置138

7.2风电场运行138

7.2.1风电场运行概况138

7.2.2风力发电机组的运行139

7.2.3输变电设施的运行139

7.3风电场与电力系统140

7.3.1风电场接入电力系统技术规定140

7.3.2内蒙古风电发展与电力系统145

7.4风电场的经济及环境效益评估149

7.4.1环境保护和水土保持设计149

7.4.2水土保持设计150

7.4.3劳动安全与工业卫生设计150

7.5海上风电场151

7.5.1海上风电场与陆上风电场的不同点151

7.5.2海上风力发电机组的发展152

7.6海上风力发电现状154

7.6.1风力发电概况154

7.6.2近海风电场址的选择157

7.6.3海上风电机组的基础结构158

7.6.4海上风电机组吊装方法160

7.6.5海上输电系统161

7.6.6海上风电所呈现的问题162

7.6.7中国海上风力发电发展迅猛163

思考题163

第8章 我国风电场工程项目164

8.1离网户用小型风力发电165

8.1.1行业现状165

8.1.2机组的技术特点及参数166

8.1.3研发技术与装备167

8.1.4行业发展趋势与特点170

8.1.5发展障碍与问题171

8.2我国并网风力发电172

8.2.1行业发展历程172

8.2.2风电场项目的可行性研究报告174

8.2.3风电场项目的实施177

8.2.4我国风电运行管理特点及现状178

8.2.5内蒙古风力发电成就179

8.2.6内蒙古电网建设182

思考题185

第9章 世界风能发展概况186

9.1世界新能源和可再生能源时代发展背景187

9.2世界风能资源分布187

9.3世界风电装机容量分析188

9.4世界风力发电的政策环境190

9.4.1支持风电产业发展的直接政策191

9.4.2促进风电产业发展的间接政策192

9.5世界风电发展状况194

思考题197

第10章 中国风力发电状况198

10.1中国风能资源199

10.2中国风电发展现状201

10.2.1装机容量201

10.2.2风电场概况203

10.3风电产业发展趋势及现状205

10.3.1风电行业成本研究分析205

10.3.2中国风电的发展现状209

10.4我国风电发展前景212

10.4.1风力发电有利条件212

10.4.2风电发展前景212

思考题213

参考文献214