风力发电技术综述 大学论文 .doc

《风力发电技术综述 大学论文 .doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、网络高等教育本科生毕业论文（设计）题目：风力发电技术综述学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级：2014年秋季学号：141501409022学生：指导教师：完成日期：2016年5月30日21内容摘要风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。由于对能源的渴求，人们无节制的开采石油、煤炭、天然气等这些埋在地层深处的维系人类生存的“能源食粮”，不仅严重污染了我们的生存空间、恶化了自然环境，还带来了更可怕的恶果---能源枯竭。因此风能作为一种清洁的可再生能源，取之不尽用之不竭，越来越受到世界各国的重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就

2、是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。本论文介绍了风能在国内外的发展现状和前景，传统发电机和新型发电机，和它们的优缺点，以及风力发电的控制技术。关键词：风力发电21目录内容摘要I1绪论41.1课题的背景及意义41.2国内外发展现状51.2.1国外风力发电发展现状51.2.2我国风力发电发展现状52风力发电机82.1传统的风力发电机82.1.1笼型异步发

3、电机82.1.2绕线式异步发电机82.1.3有刷双馈异步发电机92.1.4同步发电机102.2新型风力发电机112.2.1开关磁阻发电机[2]112.2.2无刷双馈异步发电机112.2.3永磁无刷直流发电机122.2.4永磁同步发电机[3]122.2.5全永磁悬浮风力发电机[4]133风力发电控制技术143.1定桨距失速风力发电技术143.2变桨距风力发电技术143.3主动失速/混合失速发电技术153.4变速风力发电技术154风力发电系统的智能控制174.1模糊控制174.2神经网络控制175结论1921参考文献21致谢23211绪论1.1课题的背景及意义风力发电是一种技术最

4、成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组（简称风电机组）是将风能转化为电能的机械。风轮是风电机组最主要的部件，由桨叶和轮毂组成。桨叶具有良好的空气动力外形，在气流作用下能产生空气动力使风轮旋转，将风能转换成机械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转变成电能。在理论上，最好的风轮只能将约的风能转换为机械能。现代风电机组风轮的效率可达到40%。在风电机组输出达到额定功率之前，其功率与风速的立方成正比，即风速增加1倍，输出功率增加8倍，可见风力发电的效率与当地的风速关

5、系极大。在不断持续的能源紧张中，不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源（可再生能源）是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等，这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为成熟，经济可行性较高，是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利

6、用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国风能资源总量约42亿千瓦，技术可开发量约3亿千瓦。目前东南沿海是最大风能资源区，风能密度为200W/M2～300W/M2，大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。211.2国内外发展现状1.2.1国外风力发电发展现状19世纪末，丹麦首先开始探索风力发电，研制出风力发电机组。直到20世纪70年代以前，只有小小型充电用风力机达到实用阶段。美国在20世纪30年代还有许多电网未通达的地区，独立运行的小型风电机组在实现农村电气化方面起了很大作用，当时的机组多采用木制叶片、固定轮毂和侧偏尾舵调速

7、，单机容量的范围为0.5~3kW。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。自2004年以来，全球风力发电能力翻了一番，2006年至2007年间，全球风能发电装机容量扩大27%。2007年已有9万兆瓦，这一数字到2010年将是16万兆瓦。预计未来20-25年