风力发电技术综述 毕业论文

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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

2、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

3、.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15

4、3.4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

5、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

6、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3

7、000h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，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2×1

8、07MW，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