第1章 风力发电技术 1
1.1风电的发展 1
1.2能源和电力需求 3
1.3政府的能源政策 8
1.4技术发展 9
参考文献 11
第2章 风能利用的历史 12
2.1竖轴风机 12
2.2水平轴风机 14
参考文献 22
第3章 风力机的基本理论 24
3.1风功率 24
3.2阻力风机 25
3.3升力风机 28
3.4阻力风机与升力风机的比较 30
参考文献 31
第4章 风力发电机组的结构设计 33
4.1叶轮 34
4.2传动系统 48
4.3辅助机构和特殊装置 60
4.4塔架和地基 65
4.5制造与装配 71
4.6风机的数据 72
参考文献 76
第5章 风特性、风功率和测风 79
5.1风的形成 79
5.2大气边界层 82
5.3风功率、能量及载荷的评估计算 98
5.4测风和数据评估 107
参考文献 111
第6章 Betz和Schmitz理论 114
6.1风含功率 114
6.2翼型理论 118
6.3气体在旋翼的流动及气动力 121
6.4 Betz最佳设计 123
6.5损失 126
6.6考虑出风旋转时的Schmitz设计 128
6.7旋转损失 132
6.8叶片设计中要考虑的因素 133
6.9总结 135
参考文献 137
第7章 风力机性能计算及偏载特性 139
7.1性能计算方法 139
7.2特性曲线的无量纲描述 141
7.3快速风力机的特性曲线 142
7.4风力机的特性场 144
7.5快速风力机的变桨特性 145
7.6扩展算法 148
7.7叶片基元法的局限和三维计算方法 153
参考文献 157
第8章 模拟原理及相似准则 159
8.1相似理论的应用 159
8.2弯曲应力 161
8.3离心力在叶根产生的拉伸应力 162
8.4重力在叶根产生的弯曲应力 163
8.5叶片自振频率和频率比的变化 164
8.6气动阻尼 165
8.7发电机的放大原则 166
8.8放大原则在直驱风机发电机上的应用 167
8.9传动系统放大后的扭转振动 167
8.10风机的放大边界 169
参考文献 170
第9章 风力机结构动力学 171
9.1激振源 171
9.2风力机的自由振动和受迫振动 177
9.3整机动力学仿真 187
9.4实验验证 189
参考文献 191
第10章 风力发电机组的标准和认证 192
10.1认证 192
10.2验证 195
10.3验证实例：钢筒塔架——单轴应力状态和各向同性材料 198
10.4轮毂多轴应力状态的校核——材料各向同性 200
10.5单轴应力状态和各向异性材料叶片的验证 203
参考文献 206
第11章 风力发电机组的电学基础 207
11.1交流电机 209
11.2交流电机、电机结构和三相同步电机 219
11.3风力机的大功率电子元件——整流器 227
参考文献 232
第12章 风力发电机组的控制和运行 234
12.1对传动系统施加影响的可能性 237
12.2传感器和作动器 242
12.3控制器和控制系统 242
12.4变速变桨风力机的控制律 243
12.5控制器的设计 244
12.6简单机械式控制的实例 245
12.7风力机控制系统的微分方程及其在工作点的线化 249
参考文献 251
第13章 风力机的类型及应用 254
13.1并网风力机 254
13.2独立运行的风力机和岛屿风力机 265
13.3互补风力机 273
参考文献 277
第14章 风力发电机组在联合电网上的运行 278
14.1联合电网 278
14.2联合电网中的风力发电机组 284
参考文献 290
第15章 风场规划、运行和经济性分析 292
15.1风电场的规划与立项 292
15.2建设和运行 303
参考文献 316