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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

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