内容发布更新时间 : 2024/5/19 2:19:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
大工2019秋季大作业
网络教育学院
《新能源发电》课 程 设 计
题 目：
题目一：风力发电技术
学习中心： 层 次： 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 辅导教师： 康永红 完成日期： 年 月 日
大工19秋《新能源发电》大作业及要求
题目一：风力发电技术
总 则：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。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。 （3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
（5）正文字数2000字符左右。
风力发电技术
摘要：随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，而地球上课利用的常规能源日趋匮乏。据专家预测：煤炭还可以开采221年、石油39年天然气只能用60年，如何能够实现能源的可持续发展？唯一的出路就是有计划地利用常规能源、节约能源、开发新能源和可再生能源。目前电能产生主要靠火力发电，但火力发电产生大量污染，为减少对大气的污染，实现能源的可持续发展，世界各国都积极发展风力发电，可以预见在今后10年，风力发电必将成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
一、风力发电技术概念
风能利用具有悠久的历史，而将其用于发电却只有100多年时间。1887~1888年冬，美国人布拉什安装了一台被现代人认为是一台自动运行的且用于发电的力机。这台发电机仅为12kW，却是庞然大物——叶轮直径足有17m，有144个由雪松木制成的叶片。风力机运行了20年，用来给他家地窖里的蓄电池充电。1891年由丹麦P.L.Coat教授设计建站的采用蓄电池充放电方式供电，并获得试验成功和推广，是世界上第座风力发电试验站。
直至1910年，丹麦已建立起一百座5kW~25kW的世界上最早的风．力发电站，在十九世纪束，丹麦就拥有工业用风力机2500多台，提供2942×410W的动力，还有4600多台的农用风力机，其后，小型风力发电机在世界各国得到了迅速发展，到二十世纪三十年代各国相
继开始研制中型、大型风力发电机，1939年美国研制成功额定功率为1250kW的风力发电机，其设计风速为13．4m／S，凰轮直径为53.3M，塔高45m，安装在山高为610m的佛蒙特州的拉特兰的格兰德帕圆顶山上，这是一座当时世界容量最大的卧轴风力发电站。1945以后丹麦研制了12、45和200kW三台风力发电机并入运行井人公用电网。
1950年法国制造过130kw风力发电机。1955年西德和造了100kW风力发电机。1957年，丹麦制造了一台300kW，额定风速为15m／s的风力发电机。1958年，法国制造了一台800kW的风力发电机成功地运转至1961年。二次世界大战后，由于当时能源短缺，各国纷纷研制大型风力发电机，终因经济、技术上的原因，直到六十年代末利用风力发电总的来说没有明显进展。1973年起，西方国家由于石油危机的爆发，现代科学技术的发展，各国又重新开始普遍重视和发展风力发电，井出现了一个蓬勃发展的崭新局面。
进入八十年代以来，风力发电，已朝着大型化、商品化，实用化的方向发展。目前世界上在试运行的单机容量最大的风力发电机组是美国的MOD一5A型7300kW，其风轮直径为130．7m(400ft)，轮毂高为81．7m(250ft)，但出现了一些机械故障。1987年7月安装在美国夏威夷州Oahu岛上的一台也是美国MOD-sB型3200kW机组，是当争世界上研制成功并仍在正常运行的最大风力发电机组，其风轮直径为97．5m(300ft)、轮毂高为61m(186ft)。整个运行操作由现代技术操纵。这就有力地说明了由于材料、电力技术、控制技术、计算技术等新工艺、新技术的迅猛发展，推动了风力发电的发展，使风力发电的技术水平进入到一个新阶段，而且要求越来越高。中国的风力发电是于20世纪50年代后期开始进行研究和试点工作的，当时在吉林、辽宁、新疆等省、区建设了容量在10kw以下的小型风力发电场，但其后就处于停滞状态。到了20世纪70年代中期以后，在世界能源危机的影响下，特别是在农村、牧区、海岛等地方对电力迫切需求的推动下，中国的一些地区和部门对风力发电的研究、试点和推广应用又给予了重视与支持，但在这一阶段，其风电设备都是独立运行的。
二、风力发电技术及工程内容
风力发电技术是一门多学科综台性很强的技术科学，也是门应用科学。风力发电机是该硕系统工程中的关键溃置。所谓风力发电机是由风能转化为电能的装置。就是说，风力发电机组是指由风轮、传动系统，发电机、储能设备、塔架及电气系统等组成的整个装置。因此风能资源是风能利用系统设计中的首要问题，风的能量和功率不仅是风电系统设计的出发点和依据。更是使用者选择风力发电机或机组种类的出发点和依据。
由于风力发电机组系统的设备都安装在野外运行使用，常年累月，年复一年地置于特殊环境条件下，反复经受狂风暴雨，严寒冰冻、烈日爆晒，云雾潮气侵蚀的严重考验。同时风