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風能系統-實現安全可靠運行的優化設計與建設 版權信息
- ISBN：9787111419501
- 條形碼：9787111419501 ; 978-7-111-41950-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
風能系統-實現安全可靠運行的優化設計與建設 本書特色
風力發電是近年來發展*快的可再生能源形式之一，也是*具規模化應用前景的能源形式之一，在當前和未來的能源結構中發揮著越來越重要的作用。隨著風力發電在電力供應中的比例不斷提高，如何通過設計和施工建設的優化，更好地保證風力發電運行的安全性與可靠性已經成為產業面臨的關鍵問題。 本書深入全面地介紹了風能開發利用過程中可能涉及的多個技術方面，從風資源的評估、風電場的選址方法，以及氣動彈性力學、空氣動力學和疲勞載荷對于風能系統安全可靠性的影響，到風能系統分部件的設計和開發，以及施工安裝及機組運行維護問題都進行了深入全面的論述，并且討論了低風速環境和寒冷氣候條件下風能系統的性能評估和優化路線，針對海上風電及其相關環境問題，論述了海上風能系統的發展、施工安裝方法、海上風電運行和維護的關鍵問題和策略等內容。本書既包括理論分析，也有工程經驗，同時說明了*新發展趨勢和相關信息，有助于讀者全面理解風力發電的系統知識。 本書適合從事風能技術研究、設計、建設、運行和維護的科研人員、工程師和專業學者閱讀參考，也可作為高等院校相關專業教師和本科生、研究生的參考書。
風能系統-實現安全可靠運行的優化設計與建設 內容簡介
風力發電是近年來發展*快的可再生能源形式之一，也是*具規模化應用前景的能源形式之一，在當前和未來的能源結構中發揮著越來越重要的作用。隨著風力發電在電力供應中的比例不斷提高，如何通過設計和施工建設的優化，更好地保證風力發電運行的安全性與可靠性已經成為產業面臨的關鍵問題。 本書深入全面地介紹了風能開發利用過程中可能涉及的多個技術方面，從風資源的評估、風電場的選址方法，以及氣動彈性力學、空氣動力學和疲勞載荷對于風能系統安全可靠性的影響，到風能系統分部件的設計和開發，以及施工安裝及機組運行維護問題都進行了深入全面的論述，并且討論了低風速環境和寒冷氣候條件下風能系統的性能評估和優化路線，針對海上風電及其相關環境問題，論述了海上風能系統的發展、施工安裝方法、海上風電運行和維護的關鍵問題和策略等內容。本書既包括理論分析，也有工程經驗，同時說明了*新發展趨勢和相關信息，有助于讀者全面理解風力發電的系統知識。 本書適合從事風能技術研究、設計、建設、運行和維護的科研人員、工程師和專業學者閱讀參考，也可作為高等院校相關專業教師和本科生、研究生的參考書。
風能系統-實現安全可靠運行的優化設計與建設 目錄
譯者序
第1部分 基礎風能資源、設計、安全與可靠性
第1章 風電場開發的氣象學與風資源評估
1.1 引言
1.2 風氣候評估
1.2.1 國家評估
1.2.2 地方風氣候評估
1.2.3 站點評估
1.3 從風氣候到風資源
1.3.1 就地測量
1.3.2 空間和時間推斷
1.3.3 垂直推斷
1.4 風電場布局
1.5 海上風電場的特殊考慮
1.6 短期預測
1.7 未來趨勢
1.8 致謝
1.9 參考文獻
第2章 風力機設計與建設的場地調研、特性描述及評估
2.1 風能土建設計介紹
2.2 風能巖土工程勘察
2.2.1 巖土工程設計參數
2.2.2 巖土工程調研與報告
2.3 風力機基礎
2.3.1 基礎類型
2.3.2 基礎分析與設計
2.4 土建設計與微觀選址
2.4.1 通道與起重機墊
2.4.2 集電系統
2.4.3 風力機與集電系統的接口及風力機接地
2.5 更多信息和建議的來源
2.6 參考文獻
第3章 風力機的氣動彈性力學和結構動力學
3.1 引言
3.2 風力機結構動力學
3.2.1 應用梁理論的風力機部件的有限元方法（fem）模型
3.2.2 風力機動力學
3.3 風力機運行條件下的氣動彈性
3.3.1 氣動彈性耦合和非線性時域分析
3.3.2 特征根穩定性分析
3.4 改進的氣動彈性設計和建設的應用
3.4.1 引言
3.4.2 風力機正常運行時的固有氣動彈性頻率和阻尼——一般的氣動彈性不穩定
3.4.3 載荷輸入和載荷工況的特征
3.4.4 改善彈性響應的方法
3.5 未來趨勢
3.5.1 采用表面或者邊界層控制以減小載荷
3.5.2 采用彎曲/變槳距耦合的柔性葉片
3.5.3 集成設計
3.5.4 變槳或失速控制
3.5.5 漂浮型風力機
3.6 更多信息和建議的來源
3.7 參考文獻
第4章 風力機尾流和風電場空氣動力學
4.1 引言
4.2 一維動量理論
4.3 葉素動量理論
4.3.1 葉尖校正
4.3.2 湍流尾流
4.3.3 偏航誤差
4.3.4 動態尾流
4.3.5 風入流
4.3.6 翼型數據
4.4 風力機風輪計算流體力學建模
4.5 風電場空氣動力學
4.6 風電場氣流與湍流仿真
4.6.1 三臺風力機一排
4.6.2 多臺風力機一排
4.7 未來趨勢
4.8 更多信息和建議的來源
4.9 致謝
4.1 0參考文獻
第5章 風力機疲勞載荷
5.1 引言和概述
5.2 損傷模型
5.3 短期載荷分布
5.4 長期載荷分布
5.5 疲勞壽命評估
5.6 結論
5.7 參考文獻
第2部分 風能系統材料、設計和部件開發
第6章 風力機風輪的氣動設計
6.1 引言
6.2 發展現狀
6.3 風輪設計過程中使用的模型和元素
6.3.1 風輪空氣動力學
6.3.2 風輪空氣動力學設計中的重要參數
6.3.3 翼型性能
6.3.4 設計葉尖速比
6.3.5 風輪尺寸、控制和約束
6.3.6 葉片數選擇
6.3.7 風輪設計評估
6.4 風輪設計過程舉例
6.4.1 步驟1：風氣候
6.4.2 步驟2：風輪/發電機大小
6.4.3 步驟3：風輪控制
6.4.4 步驟4：設計約束
6.4.5 步驟5：選擇葉片數目
6.4.6 步驟6：升力與翼型設計選擇
6.4.7 步驟7：設計葉尖速比的選擇
6.4.8 步驟8：葉片單點設計
6.4.9 步驟9：葉片設計的評估
6.5 未來趨勢
6.6 更多信息來源
6.7 致謝
6.8 命名法
6.9 參考文獻
第7章 風力機傳動鏈系統
7.1 引言
7.2 齒輪箱和軸承系統
7.2.1 齒輪箱、軸、軸承
7.2.2 多級齒輪
7.2.3 傳動鏈軸承概念
7.2.4 傳動鏈可能的機械失效、預測及緩解
7.2.5 振動
7.2.6 油質
7.2.7 噪聲監測
7.3 電力電子系統
7.4 發電機基本特性
7.4.1 籠型轉子感應發電機
7.4.2 繞線轉子感應發電機
7.4.3 同步發電機
7.4.4 多極同步電機
7.4.5 電勵磁同步發電機
7.4.6 永磁同步發電機
7.4.7 其他潛在的發電機類型
7.5 電能變換系統
7.5.1 沒有電力電子接口的多級齒輪感應發電機
7.5.2 多級齒輪雙饋感應發電機（dfig）系統
7.5.3 多級齒輪高速發電機和全功率電力電子系統
7.5.4 直驅低速同步發電機和全功率電力電子系統
7.5.5 混合齒輪傳動中速同步發電機和全功率電力電子系統
7.5.6 電氣系統的狀態監測
7.6 發電系統優化
7.7 結論和未來趨勢
7.8 參考文獻
第8章 風力機控制系統與技術
8.1 引言
8.2 儀器
8.2.1 傳感器
8.2.2 驅動器
8.3 控制目標
8.4 常規風力機控制
8.4.1 發電機轉速濾波
8.4.2 額定工況以下控制
8.4.3 額定工況以上控制
8.4.4 滿載/部分載荷選擇器
8.5 降低載荷的先進控制
8.5.1 傳動鏈阻尼
8.5.2 塔架前后阻尼
8.5.3 塔架側向阻尼
8.5.4 降低葉片載荷
8.6 未來趨勢
8.7 參考文獻
第9章 風力機塔架的設計、安裝和維護
9.1 引言
9.2 桁架式塔架
9.2.1 概述
9.2.2 裝配
9.3 圓筒式塔架
9.3.1 塔架安裝
9.3.2 短塔架
9.3.3 海上塔架
9.4 風力機塔架上的載荷狀況
9.4.1 塔架的疲勞載荷分析
9.4.2 設計要求
9.5 法蘭盤連接
9.5.1 概述
9.5.2 法蘭類型
9.5.3 設計
9.5.4 *終極限狀態
9.5.5 疲勞極限狀態
9.6 定期監測
9.6.1 法蘭缺陷改造
9.7 參考文獻
第3部分 風能系統運行和維護、性能評估及優化
第10章 風能系統的可靠性、可維護性及運行和維護策略
10.1 引言
10.2 浴盆曲線概念
10.3 可靠性和可維護性工程在風能系統中的作用
10.3.1 風能系統可靠性和可維護性方面
10.4 系統工程
10.5 運行和維護的問題和策略
10.5.1 維護方法
10.5.2 維護措施的分類
10.6 在可持續和有競爭力的能源供應中的成本效益維護
10.7 為風力發電系統改進設計和建設的努力
10.7.1 設計和開發
10.7.2 生產和建設
10.7.3 運行和維護
10.8 未來趨勢
10.9 更多信息和建議的來源
10.1 0致謝
10.1 1參考文獻
第11章 風力機狀態監測系統及技術
11.1 引言
11.2 狀態監測的度量衡
11.2.1 功率和風速測量
11.2.2 機艙振動測量
11.2.3 振動
11.2.4 軸轉速及位置
11.2.5 油監測
11.3 狀態監測算法
11.3.1 功率特性監測
11.3.2 機艙振動監測
11.3.3 傳動鏈監測
11.3.4 電氣部件監測
11.3.5 分類
11.4 狀態監測標準和技術指南
11.4.1 iec 61400?25通信標準
11.4.2 狀態監測系統認證
11.5 狀態監測的未來趨勢
11.5.1 新的傳感器技術
11.5.2 狀態監測系統集成
11.5.3 狀態監測新挑戰
11.6 參考文獻
第12章 風力機空氣動力學行為建模與設計的性能評估和知識管理——iea經驗
12.1 引言
12.2 空氣動力學測量
12.2.1 入流條件
12.2.2 氣動力
12.2.3 攻角
12.2.4 動壓力和無量綱化
12.2.5 氣流可視化
12.3 現場風輪空氣動力學數據庫
12.3.1 測試矩陣
12.3.2 提供的數據
12.3.3 結果
12.4 特殊風氣候/高風區域的數據庫
12.4.1 地形復雜度
12.4.2 極端風速地圖
12.4.3 極端風速數據庫
12.5 未來趨勢
12.6 參考文獻
第13章 風力機在低風速環境下運行的優化設計
13.1 引言
13.2 起動的空氣動力學建模
13.3 對于功率和起動的葉片優化設計
13.4 實際葉片的設計、建造與性能
13.5 更大型葉片的多維設計
13.6 結論
13.7 致謝
13.8 參考文獻
第14章 寒冷氣候條件下風力機優化設計
14.1 寒冷氣候對風力機設計與運行的影響
14.1.1 寒冷氣候對風力機的一般影響
14.1.2 寒冷氣候條件下風力機的特殊要求
14.1.3 已建設或計劃建設于寒冷氣候中的風電場
14.2 結冰對風力機的影響
14.2.1 結冰的一般特點
14.2.2 結冰參數
14.2.3 結冰事件
14.2.4 結冰類型
14.2.5 海上結冰
14.2.6 結冰檢測
14.2.7 風力機上的冰增長
14.3 結冰對空氣動力學和載荷的影響
14.3.1 光滑的冰（釉冰）
14.3.2 粗糙的冰（霧凇）
14.3.3 覆冰風輪性能評估程序
14.4 結冰對發電量的影響
14.5 防冰和除冰系統設計及性能
14.5.1 系統評估
14.5.2 設計流程
14.5.3 在防冰設計流程中引入氣動彈性分析
14.6 防冰系統概念、比較與討論
14.6.1 實用的風力機ips
14.7 防冰系統的緊急解決方案
14.7.1 機翼le部的充氣橡膠靴和可控制表面（氣動除冰系統）
14.7.2 微波
14.7.3 低表面附著度材料
14.7.4 間歇性（周期性）熱空氣加熱
14.7.5 防冰系統的可再生性
14.8 甩冰與結冰風險
14.9 寒冷氣候下的能量損失和經濟風險
14.1 0參考文獻
第4部分 海上風能系統設計、建設、運行和維護
第15章 海上環境載荷與風力機設計：風、波浪、水流及冰的影響
15.1 引言
15.2 環境載荷概述
15.3 風
15.3.1 風電場的描述
15.3.2 風速隨高度的變化
15.3.3 湍流
15.3.4 極端風速和陣風
15.4 波浪
15.4.1 波浪，海的表面
15.5 海流
15.6 水動力載荷
15.6.1 衍射
15.7 長期波浪描述
15.8 冰載荷
15.9 參考文獻
第16章 海上風能系統支撐結構的設計、施工和安裝
16.1 引言
16.2 支撐結構類型
16.2.1 分類
16.2.2 固定支撐結構
16.3 設計方法和技術
16.3.1 設計理念
16.3.2 基礎的尺寸
16.3.3 周期性載荷下基礎的運行特性分析
16.4 特定場地設計優化
16.4.1 設計準則
16.4.2 結構布局
16.5 基礎安裝技術
16.5.1 單樁基礎的安裝
16.5.2 鋼架結構基礎的安裝
16.5.3 重力式基礎的安裝
16.5.4 吸力桶的安裝
16.6 未來趨勢
16.7 更多信息和建議的來源
16.8 參考文獻
第17章 海上風電場的綜合規劃與設計
17.1 引言
17.2 系統、團隊和過程概述
17.2.1 海上風電場的組成和流程
17.2.2 人員與交流
17.2.3 海上風能開發的設計和規劃過程
17.3 海上風電場設計和背景
17.3.1 設計過程的基本原則
17.3.2 陸上風能與海上風能的差異
17.3.3 非技術性問題
17.4 風電場設計和集成（具體場地）
17.4.1 集成設計：是什么和不是什么
17.4.2 準備和場地選擇
17.4.3 概念設計
17.4.4 初步設計
17.5 海上風電場技術開發（通用目的）
17.5.1 具體場地設計集成的差異
17.5.2 集成工具間的相關性
17.5.3 案例分析
17.5.4 實際的技術開發
17.6 未來趨勢
17.6.1 背景及需求的發展
17.6.2 設計目標和組織的發展
17.6.3 設計方法的發展
17.6.4 技術趨勢
17.7 更多信息和建議的來源
17.8 參考文獻
第18章 海上風能系統的運行和維護
18.1 引言
18.1.1 海上風電場及其運行和維護
18.1.2 運行和維護的關鍵指標
18.2 運行和維護事項
18.2.1 維護類型
18.2.2 運行和維護計劃的開發
18.2.3 故障維護
18.2.4 基于狀態的維護
18.3 運行和維護模型與策略
18.3.1 建模方法
18.3.2 ecn運行和維護工具
18.4 采集運行經驗
18.4.1 為什么將運行經驗用于運行和維護的優化
18.4.2 運行和維護數據
18.4.3 狀態監測數據
18.4.4 后勤數據
18.5 具體站點運行和維護的優化及未來趨勢
18.5.1 近海風電場
18.5.2 遠海風電場
18.5.3 運行和維護建模對應真實情況
18.6 參考文獻
展開全部
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