第1章 绪论 1
1.1 国内外风电场发展历史、现状及趋势 1
1.1.1 风电场的定义 1
1.1.2 风电场的发展历史 1
1.1.3 风电场的现状 4
1.1.4 风电场的发展趋势 4
1.2 本课程的主要内容及要求 4
1.2.1 本课程的主要内容 4
1.2.2 本课程的要求 5
习题 6
第2章 风能资源测量与评估 7
2.1 风能资源测量仪器及其工作原理 7
2.1.1 风速计 7
2.1.2 风向计 10
2.1.3 大气温度传感器 12
2.1.4 大气压力传感器 12
2.1.5 数据记录仪 12
2.2 测风塔的结构、地点选择和传感器安装 13
2.2.1 测风塔结构类型 13
2.2.2 测风塔高度选择 13
2.2.3 测风塔地点和数量选择 14
2.2.4 测风塔传感器的安装 14
2.3 风能资源评估方法 15
2.3.1 风能资源评估所需要的基础资料 15
2.3.2 气象站资料分析 15
2.3.3 测风资料分析 15
2.3.4 测风数据订正 16
2.3.5 风资源参数计算 17
2.3.6 测风数据用于风能资源的评估 20
2.4 风能资源评估软件 20
2.4.1 WAsP软件 20
2.4.2 WindFarmer软件 21
2.4.3 WindSim软件 22
2.4.4 Meteodyn WT软件 23
2.4.5 WindPRO软件 24
习题 24
第3章 风电场设计 26
3.1 风电场宏观选址 26
3.1.1 风能资源条件 26
3.1.2 电网接入条件 28
3.1.3 地质条件 28
3.1.4 地形条件 28
3.1.5 地理位置 28
3.1.6 施工安装条件 29
3.1.7 交通运输条件 29
3.1.8 环境影响 29
3.1.9 其他因素 29
3.2 风电机组选型 29
3.2.1 风电机组概述 30
3.2.2 风电机组选型基本原则 35
3.3 风电场微观选址 39
3.3.1 微观选址的基本原则 39
3.3.2 微观选址技术路线 40
3.3.3 地形影响 40
3.3.4 粗糙度影响 41
3.3.5 障碍物的影响 41
3.3.6 机组的排列布置 42
3.3.7 微观选址时应注意的问题 42
3.3.8 微观选址后结果验证分析 43
3.4 风电场电气系统设计 43
3.4.1 电气一次系统 43
3.4.2 电气二次系统 53
3.5 风电机组基础设计 57
3.5.1 风电机组基础的分类 57
3.5.2 扩展基础、桩基础和岩石锚杆基础 57
3.5.3 风电机组基础的设计 64
3.6 风电场财务评价 65
3.6.1 概述 66
3.6.2 项目投资和资金筹措 66
3.6.3 分析与评价 66
3.7 风电场可行性研究 68
3.7.1 《风电场工程可行性研究报告编制办法》 68
3.7.2 风电场可行性研究报告模板 70
3.8 风电场项目后评估 72
3.8.1 概述 72
3.8.2 案例 73
习题 75
第4章 风电场建设 77
4.1 风电项目公司的建立 77
4.1.1 项目公司设立 77
4.1.2 股东协议和公司章程 77
4.1.3 公司经营管理机构 78
4.1.4 项目的资本金和公司注册资金 78
4.1.5 项目公司注册程序 79
4.2 设备采购和施工单位确定 79
4.2.1 主设备招标 80
4.2.2 变电设备及其附属工程施工招标 80
4.2.3 风电机组吊安装工程招标 80
4.2.4 风电机组吊安装工程保险招标 80
4.2.5 签订合同 81
4.3 风电机组运输 81
4.3.1 运输方式 81
4.3.2 选择运输方法时需要考虑的因素 81
4.3.3 运输过程注意事项 82
4.4 风电场工程施工 83
4.4.1 施工组织设计 83
4.4.2 土建和基础施工 84
4.4.3 电气施工 85
4.5 风电场工程施工组织管理 86
4.6 风电场工程管理 86
4.6.1 风电场工程质量管理 86
4.6.2 风电场工程施工进度管理 90
4.6.3 风电场工程造价管理 93
4.6.4 风电场施工工程技术管理 97
4.6.5 风电场工程施工总平面管理 99
4.6.6 风电工程建设安健环管理 100
4.7 生产准备 103
4.7.1 生产准备的目标 103
4.7.2 生产准备的主要内容 104
4.7.3 生产准备验收 107
4.8 风电工程建设项目验收 107
4.8.1 单项工程验收 107
4.8.2 单位工程验收 108
4.8.3 整套起动试运行验收 110
4.8.4 工程移交生产验收 111
习题 113
第5章 风电场运行 114
5.1 风电场运行内容 114
5.1.1 风电场运行基本操作 114
5.1.2 风电场运行监视 116
5.1.3 设备基本要求 119
5.1.4 风电机组在投入运行前应具备的条件 124
5.1.5 风电场异常运行与事故处理 125
5.2 风电场安全规程 132
5.3 风电场监控系统 133
5.4 风电机组状态监测系统 135
5.4.1 风电机组状态监测的意义 135
5.4.2 状态监测基础 136
5.4.3 风电机组状态监测技术 137
5.4.4 专业监测设备和专用工具 142
5.5 风电场功率预测系统 144
5.5.1 风电场功率预测系统的产生 144
5.5.2 风电场功率预测系统的意义 144
5.5.3 风电场功率预测的分类 145
5.5.4 风电场功率预测的方法和原理 145
5.5.5 风电场功率预测的研究现状 147
5.5.6 风电场功率预测系统及其考核方式 148
习题 149
第6章 风电场设备维护 150
6.1 风电场设备维护与检修 150
6.1.1 定期维护 150
6.1.2 风电场设备检修 158
6.1.3 风电机组部件检修 159
6.1.4 风电机组中油品的使用 162
6.2 风电场备件管理 164
6.3 风电场检修规程 166
习题 169
第7章 海上风电场 170
7.1 概述 170
7.1.1 简介 170
7.1.2 政策支持 170
7.1.3 海上风力发电的优缺点 171
7.1.4 海上风力发电的历史、现状及发展趋势 171
7.1.5 海上风力发电项目的开发、实施和运行 172
7.2 海上风力发电成本及风险 173
7.2.1 能源成本 173
7.2.2 驱动因素 174
7.2.3 海上风电项目存在的风险 175
7.3 海上风电场设计 176
7.3.1 海上风电场选址 176
7.3.2 海上风电场的布局设计 177
7.4 海上风资源评估和发电量预测 180
7.4.1 风资源评估 180
7.4.2 海上风电发电量预测 181
7.4.3 不确定性分析 183
7.4.4 中国海上风电建设应考虑的因素 183
7.5 海上风电场的建设与安装 183
7.5.1 规划 183
7.5.2 天气影响 184
7.5.3 海上风电场机组及相应设备的安装 184
7.6 海上风电场运行与维护 186
参考文献 190