姚興佳

前言
主要物理量符號表
第一章緒論
第一節風力發電機組概述
一、總體結構
二、基本參數
三、分類
第二節並網型風力發電機組
一、工作原理
二、典型機型

第二章風力機
第一節基本概念
一、風的動能
二、不可壓縮流體
三、流體黏性
四、層流與湍流
五、伯努利方程
六、邊界層
七、阻力
八、升力
九、風廓線
第二節葉片與輪轂
一、葉片的外部特徵
二、翼型
三、葉片常用材料
四、葉片斷面結構
五、輪轂
六、葉片與輪轂的連接
第三節風輪
一、風輪的幾何定義和參數
二、貝茨極限 
第四節風輪的空氣動力特性 
一、作用在葉素上的力
二、旋轉尾流
三、葉素動量定理
第五節風力機的運行及控制
一、風力機的調節特性
二、風力機的實際風能利用係數
三、葉片數的影響
四、風力機的控制目標

第三章發電系統
第一節變壓器
一、變壓器的工作原理
二、變壓器的分類及結構
第二節變流器
一、電力電子器件
二、ACDC變換電路
三、DCDC變換電路
四、DCAC變換電路
五、正弦波脈寬調製技術
第三節發電機概述
一、風力發電機分類
二、發電機基本參數
第四節基於感應發電機的發電系統
一、感應發電機
二、並網方式
三、並網運行時的無功功率補償
第五節基於同步發電機的發電系統
一、電勵磁同步發電機
二、多極永磁發電機
三、同步發電系統變流器
四、發電系統保護電路
五、同步發電系統的軟並網
六、電氣櫃
第六節基於雙饋發電機的發電系統
一、雙饋發電機
二、雙饋發電系統變流器
三、撬棒（Crowbar）保護電路
四、並網和脫網
五、電氣櫃

第四章主傳動與制動
第一節帶齒輪箱機組的主傳動
一、幾種整體佈局
二、主軸及主軸承
三、齒輪箱
四、聯軸器
第二節直驅式機組的主傳動
一、單軸承結構
二、雙軸承結構
三、直驅式機組主傳動軸承
第三節制動
一、機械制動
二、空氣動力制動

第五章變槳距、偏航與輔助系統
第一節變槳距系統
一、液壓變槳距系統
二、電動變槳距系統
三、電液變槳距系統
四、變槳距系統的控制
第二節偏航系統
一、偏航系統的功能
二、偏航系統的組成和工作原理
三、執行機構
四、偏航系統的控制
第三節液壓系統
一、液壓元件
二、定槳距機組液壓系統
三、變槳距機組液壓系統
第四節潤滑與溫控
一、潤滑
二、溫控

第六章控制系統
第一節控制系統的結構與功能
一、控制系統的總體結構
二、主控系統硬體
三、控制系統的功能
第二節安全保護
一、機組運行安全保護系統
二、微控制器抗幹擾保護系統
三、安全鏈
第三節信號測量
一、需要檢測的信號
二、風的測量
三、常用感測器
第四節人機介面
一、運行操作
二、狀態顯示
三、故障監測
第五節控制系統的智慧化
一、基本目標
二、主要內容

第七章風力發電機組的運行
第一節常規運行過程
一、風力發電機組的穩態工作點
二、風力發電機組工作狀態及其轉換
三、機組的起動方式
第二節變槳距變速恒頻機組
一、起動與關機
二、最佳風能利用係數
三、風力發電機組的運行區域
四、變速恒頻運行狀態
五、變速控制策略
六、變槳距、變速雙重控制
七、過渡區域功率控制方式

第八章支撐體系
第一節機艙殼體
一、雙饋式機組機艙殼體
二、直驅式機組機艙殼體
第二節塔架
一、塔架的分類
二、塔架結構
三、塔架的固有頻率
四、塔架風輪系統振動模態
五、搬運及安全設備
第三節基礎
一、厚板塊基礎
二、多樁基礎
三、混凝土單樁基礎
第四節接地、避雷與消防
一、電氣接地保護
二、避雷系統
三、消防

第九章海上風力發電機組
第一節海上環境
一、海上風資源
二、海上風電開發的制約因素
第二節基礎
一、固定型基礎
二、浮置型基礎
三、基礎方案比較
第三節防腐蝕
一、防腐蝕方法
二、主要部件防腐蝕措施
第四節防颱風
一、颱風的危害
二、防颱風的方法
第五節防撞擊
一、防撞擊承台
二、防撞擊護套
三、分離式護欄
四、防撞擊警示裝置
第六節吊裝與維護設備
一、吊裝設備與方式
二、維護設備

第十章風力發電機組的維護
第一節維護週期及常用工具
一、維護週期
二、維修所需的常用工具
第二節風力機的維護
一、葉片的維護
二、葉片軸承的維護
三、輪轂的維護
第三節發電系統的維護
一、發電機的維護及故障分析
二、變流系統的維護及故障處理
三、變壓器的維護
第四節主傳動與制動系統的維護
一、齒輪箱的使用及維護
二、齒輪箱常見故障及排除
三、聯軸器的維護
四、制動機構的維護及故障排除
第五節變槳距、偏航及輔助系統的維護
一、變槳距系統的維護
二、偏航系統的維護及常見故障
三、液壓系統的維護及常見故障
第六節控制系統的故障與防護
一、控制系統的常見故障
二、減少故障的方法
第七節支撐體系的維護
一、聯接件的維護
二、結構件的維護
三、電纜和電纜夾塊的維護
四、塔基水平度檢測
五、塔筒標識的維護
六、接地裝置的維護
第八節定期維護內容
附錄
參考文獻