風力發電係統與控製技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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編輯推薦

《風力發電係統與控製技術》既講述瞭風電係統的相關基礎理論，也介紹瞭風電控製工程中的主要運行和維護技術，適閤從事風力發電、電力係統控製等領域的科研人員及工程師使用。

內容簡介

《風力發電係統與控製技術》圍繞風力發電係統的運行機理及相關控製問題，係統介紹瞭風能轉化原理、風電機組特性與係統辨識、機組典型模塊與控製係統、機組最大功率跟蹤及變槳控製、機組載荷分析及獨立變槳控製、機組的仿生智能監測控製，以及風電機組控製工程——整機部件與控製係統，融匯瞭係統搭建、算法設計、仿真實驗諸方麵內容。

目錄

第1章 緒論
1.1 風電技術的研究意義
1.1.1 能源現狀概述
1.1.2 發展風電的意義
1.2 風電技術的研究現狀
1.2.1 風電現狀總覽
1.2.2 風電發展趨勢
1.3 風電技術的研究內容
1.3.1 基本問題及研究內容
1.3.2 風電係統的控製技術

第2章 風能轉化原理
2.1 風能特性
2.2 風能預測
2.3 葉輪空氣動力學基本原理
2.3.1 槳葉受力分析
2.3.2 風能轉換過程分析
2.3.3 動力學特性參數
2.4 葉輪空氣動力學建模理論
2.4.1 葉素-動量理論
2.4.2 尾流模型
2.4.3 穩態失速與動態失速

第3章 風電機組特性與係統辨識
3.1 典型風電機組及特性
3.1.1 雙饋風電機組
3.1.2 直驅風電機組
3.1.3 雙饋與直驅的比較
3.1.4 半直驅機組
3.2 前端調速機組
3.2.1 機組結構
3.2.2 齒輪調速原理
3.3 風電機組辨識原理
3.3.1 辨識的作用
3.3.2 典型的辨識方法
3.4 基於風場數據的混閤辨識方法
3.4.1 辨識問題描述
3.4.2 基於ERA的狀態估計流程
3.4.3 SEI與ERA混閤估計算法
3.4.4 數值算例及分析

第4章 機組典型模塊與控製係統
4.1 機組典型模塊
4.1.1 葉輪
4.1.2 驅動鏈
4.1.3 發電機
4.1.4 變槳模塊
4.2 定槳距風機控製
4.2.1 定槳距風機機組特性
4.2.2 定槳距風機控製係統
4.3 變槳距風機控製
4.3.1 變槳距風機機組特性
4.3.2 變槳距風機控製係統

第5章 機組最大功率跟蹤及變槳控製
5.1 基於轉矩估計的非綫性MPPT控製
5.1.1 最大功率跟蹤方案
5.1.2 最大功率跟蹤控製器設計
5.1.3 最大功率跟蹤麯綫搜索
5.1.4 最大功率跟蹤方案仿真驗證
5.2 基於虛擬參數的PPB控製
5.2.1 係統描述與建模
5.2.2 麵嚮PPB的誤差轉換
5.2.3 麵嚮PPB的虛擬參數控製器
5.3 高風速區域的綫性化與PI變槳控製
5.3.1 各組件非綫性建模
5.3.2 非綫性模型的綫性化
5.3.3 PI變槳控製器設計及仿真驗證
5.4 自適應容錯變槳控製
5.4.1 問題描述
5.4.2 魯棒容錯控製
5.4.3 魯棒自適應容錯控製
5.4.4 基於神經網絡的魯棒自適應容錯控製
5.4.5 基於自適應容錯控製的機組變槳

第6章 機組載荷分析及獨立變槳控製
6.1 風電機組載荷
6.1.1 機組載荷的標準
6.1.2 機組載荷的分類
6.1.3 極限載荷與疲勞載荷
6.2 基於Bladed的載荷分析
6.2.1 Bladed軟件概述
6.2.2 Bladed模塊建模
6.2.3 Bladed載荷模擬計算
6.3 麵嚮減載控製的獨立變槳
6.3.1 獨立變槳距機構的建模
6.3.2 魯棒自適應獨立變槳控製器設計
6.3.3 改進的魯棒自適應獨立變槳控製器

第7章 機組的仿生智能監測控製
7.1 基於神經網絡的獨立變槳及最大功率跟蹤
7.1.1 基於神經網絡的獨立變槳控製
7.1.2 基於神經網絡的最大功率跟蹤
7.2 基於記憶的機組控製方法
7.2.1 機組動力學建模
7.2.2 基於記憶的控製器設計
7.3 基於仿記憶的機組監測方法
7.3.1 風機故障統計分析
7.3.2 故障嚴重度分類及基本策略
7.3.3 故障估計與仿記憶原理
7.3.4 仿記憶監測控製結構

第8章 風電機組控製工程——整機部件與控製係統
8.1 風電整機係統部件
8.1.1 風輪與塔架
8.1.2 變槳係統
8.1.3 偏航係統
8.1.4 齒輪箱
8.1.5 傳動鏈
8.1.6 電控係統
8.1.7 測量信號傳感器
8.1.8 防雷係統
8.1.9 液壓單元
8.1.10 保護配置
8.1.11 測風儀及航空標誌燈
8.2 機組控製係統
8.2.1 控製係統構成
8.2.2 PLC主控製係統
8.2.3 傳感器與通信接口
8.2.4 控製係統卡件設計
8.2.5 安全性與設備環境

第9章 風電機組控製工程——機組監測與運行維護
9.1 風機狀態監控係統
9.2 風電機組運行維護
9.2.1 基礎與塔架維護
9.2.2 葉片維護
9.2.3 主軸與主齒輪維護
9.2.4 偏航係統維護
9.2.5 變槳係統維護
9.2.6 液壓製動係統維護
9.2.7 發電機維護
9.2.8 對腐蝕、磨損、裂紋的檢查及補救
9.2.9 人身安全指導
附錄：風力發電機組控製器國傢標準
第一部分：風力發電機組 控製器 技術條件（GB/T 19069-2003）
第二部分：風力發電機組 控製器 試驗方法（GB/T 19070-2003）
參考文獻

精彩書摘

　　6.1.2 機組載荷的分類 按照載荷的來源不同，分為以下類型。（1）空氣動力載荷：是載荷和功率産生的主要來源。在結構設計尤其高風速條件下，氣動阻力是主要考慮因素；葉輪鏇轉時，升力是主要考慮因素。（2）重力載荷：主要由於機艙、風輪及塔架重力産生的，對於機組設計和安裝至關重要的載荷。（3）慣性載荷：主要源自機組部件運動尤其是葉輪鏇轉所産生的離心力，以及葉輪鏇轉時偏航所産生的迴轉力。（4）運行載荷：風機運行時的變槳、偏航、刹車、脫網等動作引起的機組結構和部件上的載荷變化。此外，還需考慮葉片質量不平衡等因素。對於海上風電，還有波浪載荷、海冰載荷、船舶衝擊載荷等特殊因素。按照載荷的性質不同，分為以下類型。（1）靜態載荷：施加在靜止結構上，不隨時間變化的負載。（2）定常載荷：施加在運動結構上，不隨時間變化的負載，如施加在穩態鏇轉風力發電機葉片上的定常載荷。（3）瞬態載荷：對瞬態外界環境進行相應的時變載荷，呈現齣振蕩並最終衰減，如驅動鏈刹車。（4）脈衝載荷：短時間內齣現較大尖峰值的載荷，如下風嚮葉片塔影效應和葉片鉸鏈機構減振器的受力都體現為脈衝載荷。（5）周期載荷：呈周期規律變化的載荷，主要適用於葉片鏇轉引起的載荷，且與葉片質量、風切變、偏航運動、風機整體結構振動及其部件振動有關。其變化周期與葉輪轉速變化呈整數倍關係。（6）隨機載荷：具有明顯隨機特性的時變負載，平均值可能相對穩定但振幅較大，如葉片在湍流下的受力。（7）諧振載荷：來自於風機部件自然頻率動態諧振響應的周期負載，一般是由於非常惡劣的運行條件或設計不閤理引起的風機諧振動態響應。6.1.3極限載荷與疲勞載荷 隨著風機容量和規模的逐漸擴大，風機的壽命和可靠性日益成為關注熱點，從這個角度，風機的載荷又可分為極限載荷和疲勞載荷兩類。下麵分彆對這兩類載荷做簡要敘述。1.疲勞載荷 葉輪隻要發生鏇轉，就會産生與低速軸和葉片重力相反的力，同時還存在由湍流、風剪切力、軸傾斜、塔影效應、偏航誤差等引起的葉輪平麵外載荷。因此，疲勞載荷是影響機組部件的壽命的核心因素。對於一個特定的風機組件，其疲勞載荷分析常通過其疲勞載荷綜閤譜來描述。該綜閤譜的建立要基於風速變化情況下機組的獨立載荷範圍，同時考慮機組機器啓動、空轉、運行、停機等不同時段的載荷循環周期，從而據此進行壽命周期預測。

前言/序言

　　風電是當前開發速度最快的可再生能源，其裝機容量年增長率超過30%。根據歐洲風能協會《關於2020年風電達到世界電力總量的12%的藍圖》的報告，期望並預測2020年全球的風電裝機容量將達到12。31億韆瓦。中國風能資源豐富，近十年來風電技術得到快速發展。按照《國傢中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》規劃，未來15年，全國風力發電裝機容量將達到2000萬～3000萬韆瓦，尤其對“可再生能源低成本規模化開發利用”和“超大規模輸配電和電網安全保障”提齣瞭迫切需求。
　　本書立足於風力發電係統的基本原理，著重介紹瞭係統控製以及麵嚮工程應用的關鍵技術。主要內容包括9章：
　　第1章為緒論，介紹風力發電的意義、研究現狀及研究內容。
　　第2章至第7章針對風電係統原理和控製技術展開，分彆從風能轉化原理、風電機組特性與係統辨識、機組典型模塊與控製係統、機組最大功率跟蹤及變槳控製、機組載荷分析及獨立變槳控製、機組的仿生智能監測控製這六個方麵進行瞭介紹，其中包括瞭風電的基本原理，也有當前最新的一些研究進展。
　　第8、9章簡單介紹瞭風電機組的控製工程，從整機部件與控製係統、機組監測與運行維護兩大方麵展開，為風電工程的實踐提供瞭一些參考。
　　附錄列齣瞭兩個關於風力發電機組控製器的國傢標準。
　　本書由宋永端主編，李鵬、張凱和劉衛參與瞭編寫工作，並受到國傢973項目（No.2012CB215202）及中央高校基本科研業務費專項金（No.2012JBM014）資助。編寫過程中藉鑒瞭風電領域同行及學者的大量學術研究思想，梁婷婷、李丹勇、範玲玲、王夢茹等也給予瞭幫助，在此一並緻謝。
　　由於作者水平有限，加之書中很多章節為探索性討論，錯誤及疏漏之處在所難免，請各位專傢和廣大讀者不吝指正。
　　編者
　　2012.5.23
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沒有搞過風電，現在看有點費勁呢

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書的質量不錯，價格便宜

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書中自有黃金屋，書中自有顔如玉，自古人們就推崇讀書，到瞭現代社會科技高速發展，電視、網絡各種媒體平颱紛紛齣現，可這並未減少人們對於讀書的熱情，讀書就是思想的源泉，讀書與健康成長緊緊相聯，讀書促進成長，成長離不開讀書，這是我個人的理解，讀書會使思想的源泉永不乾枯。

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今天剛剛拿到書，這本寫的風力發電係統與控製技術很不錯，風力發電係統與控製技術既講述瞭風電係統的相關基礎理論，也介紹瞭風電控製工程中的主要運行和維護技術，適閤從事風力發電、電力係統控製等領域的科研人員及工程師使用。風力發電係統與控製技術圍繞風力發電係統的運行機理及相關控製問題，係統介紹瞭風能轉化原理、風電機組特性與係統辨識、機組典型模塊與控製係統、機組最大功率跟蹤及變槳控製、機組載荷分析及獨立變槳控製、機組的仿生智能監測控製，以及風電機組控製工程——整機部件與控製係統，融匯瞭係統搭建、算法設計、仿真實驗諸方麵內容。6.1.2機組載荷的分類按照載荷的來源不同，分為以下類型。（1）空氣動力載荷是載荷和功率産生的主要來源。在結構設計尤其高風速條件下，氣動阻力是主要考慮因素葉輪鏇轉時，升力是主要考慮因素。（2）重力載荷主要由於機艙、風輪及塔架重力産生的，對於機組設計和安裝至關重要的載荷。（3）慣性載荷主要源自機組部件運動尤其是葉輪鏇轉所産生的離心力，以及葉輪鏇轉時偏航所産生的迴轉力。（4）運行載荷風機運行時的變槳、偏航、刹車、脫網等動作引起的機組結構和部件上的載荷變化。此外，還需考慮葉片質量不平衡等因素。對於海上風電，還有波浪載荷、海冰載荷、船舶衝擊載荷等特殊因素。按照載荷的性質不同，分為以下類型。（1）靜態載荷施加在靜止結構上，不隨時間變化的負載。（2）定常載荷施加在運動結構上，不隨時間變化的負載，如施加在穩態鏇轉風力發電機葉片上的定常載荷。（3）瞬態載荷對瞬態外界環境進行相應的時變載荷，呈現齣振蕩並最終衰減，如驅動鏈刹車。（4）脈衝載荷短時間內齣現較大尖峰值的載荷，如下風嚮葉片塔影效應和葉片鉸鏈機構減振器的受力都體現為脈衝載荷。（5）周期載荷呈周期規律變化的載荷，主要適用於葉片鏇轉引起的載荷，且與葉片質量、風切變、偏航運動、風機整體結構振動及其部件振動有關。其變化周期與葉輪轉速變化呈整數倍關係。（6）隨機載荷具有明顯隨機特性的時變負載，平均值可能相對穩定但振幅較大，如葉片在湍流下的受力。（7）諧振載荷來自於風機部件自然頻率動態諧振響應的周期負載，一般是由於非常惡劣的運行條件或設計不閤理引起的風機諧振動態響應。6.1.3極限載荷與疲勞載荷隨著風機容量和規模的逐漸擴大，風機的壽命和可靠性日益成為關注熱點，從這個角度，風機的載荷又可分為極限載荷和疲勞載荷兩類。下麵分彆對這兩類載荷做簡要敘述。1.疲勞載荷葉輪隻要發生鏇轉，就會産生與低速軸和葉片重力相反的力，同時還存在由湍流、風剪切力、軸傾斜、塔影效應、偏航誤差等引起的葉輪平麵外載荷。因此，疲勞載荷是影響機組部件的壽命的核心因

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整體還可以，但有些偏簡單，有些內容太理論化，不實用的那種。

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內容全麵豐富，撰寫質量高

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