低風速風力發(fā)電機組關(guān)鍵技術(shù)及應用

目錄
前言
第1章 低風速風力發(fā)電機組系統(tǒng)構(gòu)成 1
1.1 葉輪系統(tǒng) 1
1.1.1 葉片 1
1.1.2 變槳系統(tǒng) 2
1.2 傳動鏈系統(tǒng) 3
1.3 偏航系統(tǒng) 4
1.4 電氣系統(tǒng) 5
1.5 控制系統(tǒng) 5
1.5.1 控制策略概述 7
1.5.2 控制策略設計 7
1.5.3 *優(yōu)功率控制技術(shù) 11
1.6 監(jiān)控系統(tǒng) 15
1.6.1 監(jiān)控系統(tǒng)目標 15
1.6.2 監(jiān)控系統(tǒng)特點 16
1.7 支撐結(jié)構(gòu) 17
1.8 輔助系統(tǒng) 19
第2章 葉輪系統(tǒng) 21
2.1 葉片 21
2.1.1 葉片翼型介紹 21
2.1.2 葉片材料介紹 27
2.1.3 葉片氣動設計 33
2.1.4 葉片結(jié)構(gòu)設計 37
2.1.5 葉片工藝設計 44
2.1.6 葉片優(yōu)化設計 53
2.2 變槳系統(tǒng) 58
2.2.1 變槳系統(tǒng)概述 59
2.2.2 變槳系統(tǒng)特點 61
2.2.3 變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 63
2.2.4 變槳系統(tǒng)控制策略 74
2.3 輪轂 76
2.3.1 輪轂概述 76
2.3.2 輪轂設計流程 77
2.3.3 輪轂結(jié)構(gòu)形式 79
2.3.4 輪轂形狀 79
2.3.5 輪轂設計依據(jù) 80
參考文獻 80
第3章 傳動鏈系統(tǒng) 82
3.1 傳動鏈系統(tǒng)概述 82
3.2 主軸 83
3.2.1 功能 83
3.2.2 結(jié)構(gòu) 83
3.2.3 支撐方式 84
3.2.4 常用材料 85
3.2.5 設計關(guān)鍵技術(shù) 86
3.3 推力軸承 86
3.3.1 功能 86
3.3.2 結(jié)構(gòu)及類型 86
3.3.3 選型設計關(guān)鍵技術(shù) 90
3.4 齒輪箱 94
3.4.1 功能 94
3.4.2 結(jié)構(gòu)及類型 94
3.4.3 結(jié)構(gòu)組成 95
3.4.4 選型設計關(guān)鍵技術(shù) 98
3.4.5 檢測 100
3.5 彈性支撐 101
3.5.1 功能 101
3.5.2 結(jié)構(gòu)及類型 101
3.5.3 選型設計關(guān)鍵技術(shù) 103
3.5.4 檢測 104
3.6 高速聯(lián)軸器 105
3.6.1 功能 105
3.6.2 結(jié)構(gòu)及類型 105
3.6.3 選型設計關(guān)鍵技術(shù) 109
3.6.4 檢測 111
3.7 高速軸制動器 112
3.7.1 功能 112
3.7.2 結(jié)構(gòu)及類型 112
3.7.3 選型設計關(guān)鍵技術(shù) 114
3.7.4 檢測 115
第4章 偏航系統(tǒng) 117
4.1 偏航系統(tǒng)概述 117
4.2 偏航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 119
4.3 偏航軸承 121
4.3.1 功能 121
4.3.2 結(jié)構(gòu)及類型 121
4.3.3 選型設計 121
4.4 偏航驅(qū)動器 122
4.4.1 功能 122
4.4.2 選型設計 122
4.4.3 偏航減速機設計要求 122
4.5 偏航制動系統(tǒng) 123
4.5.1 功能 123
4.5.2 結(jié)構(gòu)及類型 124
4.5.3 偏航制動器選型設計 126
4.5.4 檢測 127
第5章 電氣系統(tǒng) 128
5.1 電氣系統(tǒng)概述 128
5.2 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 129
5.2.1 電網(wǎng)友好性技術(shù) 129
5.2.2 環(huán)境適應性技術(shù) 129
5.2.3 降耗提效技術(shù) 129
5.2.4 智能化技術(shù) 130
5.2.5 可維護性設計技術(shù) 130
5.3 低風速型雙饋發(fā)電機 130
5.3.1 雙饋發(fā)電機工作原理 131
5.3.2 低風速型雙饋發(fā)電機設計 133
5.3.3 低風速型雙饋發(fā)電機優(yōu)化 139
5.4 變流器 142
5.4.1 變流器工作原理 142
5.4.2 變流器基本控制策略 142
5.4.3 變流器設計 147
5.5 智能監(jiān)測技術(shù) 149
5.5.1 抗冰凍測風傳感器 150
5.5.2 結(jié)冰監(jiān)測 152
5.5.3 發(fā)電機軸承故障智能監(jiān)測 152
5.6 安全系統(tǒng) 154
5.6.1 安全系統(tǒng)概況 154
5.6.2 安全系統(tǒng)設計標準 154
5.6.3 安全系統(tǒng)構(gòu)成及功能設計 155
參考文獻 159
第6章 控制系統(tǒng) 161
6.1 控制系統(tǒng)概述 161
6.1.1 控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 162
6.1.2 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 163
6.1.3 控制系統(tǒng)的基本功能 164
6.2 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 164
6.2.1 可編程邏輯控制器的組成及其各部分功能 165
6.2.2 可編程邏輯控制器的工作原理 167
6.3 控制系統(tǒng)控制策略 168
6.3.1 控制系統(tǒng)的基本控制策略 168
6.3.2 性能提升與載荷控制技術(shù) 172
6.3.3 智能控制技術(shù) 180
6.4 控制策略設計與參數(shù)整定方法 183
6.4.1 控制系統(tǒng)的設計要求及工具 183
6.4.2 控制系統(tǒng)建模 184
6.4.3 控制狀態(tài)分析和控制策略確定 186
6.4.4 控制參數(shù)設計與調(diào)整 186
第7章 監(jiān)控系統(tǒng) 187
7.1 風電場監(jiān)控系統(tǒng) 187
7.2 風電場監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù) 191
7.2.1 毫秒級全風場底層高速通信技術(shù) 191
7.2.2 高速通信技術(shù) 192
7.3 智能風電場管理系統(tǒng)架構(gòu)設計 192
7.3.1 智能風電場服務系統(tǒng)設計 192
7.3.2 數(shù)據(jù)接口設計 194
7.3.3 數(shù)據(jù)庫設計 196
7.4 場級能量優(yōu)化管理系統(tǒng)設計 197
7.4.1 有功功率耦合控制技術(shù) 197
7.4.2 主動零誤差控制技術(shù) 198
7.4.3 有功功率動態(tài)補償技術(shù) 198
7.5 場級電網(wǎng)支撐技術(shù)方案設計 200
7.5.1 多維度能量尋優(yōu)的電網(wǎng)友好性技術(shù) 200
7.5.2 有功功率變化魯棒控制技術(shù) 201
7.5.3 無功功率-電壓非線性自適應技術(shù) 203
7.5.4 頻率快速響應動態(tài)補償控制技術(shù) 203
7.6 風電場機組健康評估技術(shù) 204
參考文獻 207
第8章 支撐結(jié)構(gòu) 208
8.1 機架 208
8.1.1 結(jié)構(gòu) 208
8.1.2 常用材料 209
8.1.3 設計流程 209
8.2 塔架 209
8.2.1 功能 209
8.2.2 結(jié)構(gòu)及類型 210
8.2.3 塔架設計 213
8.2.4 塔筒檢測 217
第9章 輔助系統(tǒng) 219
9.1 液壓系統(tǒng) 219
9.1.1 功能 219
9.1.2 組成及原理 219
9.1.3 設計方法 220
9.1.4 檢測 221
9.2 自動潤滑系統(tǒng) 222
9.2.1 系統(tǒng)簡介 222
9.2.2 類型及組成 222
9.2.3 選型設計 225
9.2.4 檢測 226
9.3 風力機鎖定機構(gòu) 226
9.3.1 功能 226
9.3.2 結(jié)構(gòu)及類型 226
9.3.3 選型設計 228
9.3.4 檢測 228