13风能与动力工程专业概论
《风力发电技术概论》课件
大型化风机维护与运输难题 ：随着风机的大型化，如何 进行高效的维护和运输成为
亟待解决的难题。
机遇：随着技术的进步和环 保意识的提高，风电的经济 性逐渐提高，市场前景广阔 ；同时，政府支持力度持续 加大，为风电发展提供了有
力保障。
05
风力发电技术案例分析
大型风电场案例分析
华能阜新风力发电厂
位于辽宁省阜新市，总装机容量为49.3万千瓦，年发电量可达10亿千瓦时，是 辽宁省最大的风力发电场之一。该风电场采用先进的兆瓦级风力发电机组，提 高了风能利用率和发电效率。
变电站将风电机组的输出电压进行汇集和升压，以便通过输电线路将电能输送到电 网；集电线路则将各个风电机组产生的电能汇集到变电站。
风电场配套设施的设计和建设需考虑地理环境、气候条件、施工难度等因素，以确 保设施的可靠性和经济性。
风电场控制系统
风电场控制系统负责对整个风电场进行监控、调度和控制，以确保其安 全、稳定、高效运行。
。
升压站将汇集的电能进行升压，以便通 过输电线路将电能输送到电网；输电线 路则负责将电能从一个地方输送到另一
个地方。
风电场输电系统的设计和建设需考虑输 电距离、输电容量、地理环境等因素， 以确保其能够满足电网的需求并具有较
高的可靠性和经济性。
03
风力发电技术原理
风能转换原理
风能转换
利用风力驱动风力发电机 组转动，将风能转换为机 械风力发电技术具有环保、节能 、低碳等优点，同时风能分布广 泛，可利用风能资源丰富。
风力发电技术的发展历程
初始阶段
19世纪末至20世纪初，人们开 始探索利用风能进行发电。
实验阶段
20世纪50年代至70年代，风力 发电技术进入实验阶段，研制 出小型风力发电机组。
《能源与动力工程概论》教学大纲[汇总]
![《能源与动力工程概论》教学大纲[汇总]](https://img.taocdn.com/s3/m/c9f11008a66e58fafab069dc5022aaea998f414e.png)
《能源与动力工程概论》教学大纲第一部分教学大纲说明一、课程性质1、《能源与动力工程概论》是专业必修课2、本课程在教学计划中的地位、作用为了开阔、提高学生的能源与动力相关知识和能力，把《能源与动力工程概论》作为学生的专业必修课程，从而提高学生的综合素质。
二、教学目的和要求在教学过程中将侧重应用型专科的需要，注重培养学生分析思考问题和解决实际问题的能力，在结课后安排调查分析。
力求用学科前沿知识和实例丰富授课内容，增加学生的知识容量，为将来从事实际能源与动力工程利用和科研工作奠定基础。
三、学分和课时分配1、总学分：2学分2、总学时：28学时课时分配表四、适用范围热能与动力设备与应用专业（专科）第二部分教学内容五、理论教学内容与教学基本要求本书共分七章,第一章绪论；第二章常规能源；第三章可再生能源；第四章能源与动力；第五章能源与环境；第六章能源与交通；第七章节能。
1．第一章绪论教学目的和要求讲述能源的基本概念、能源与人类文明、能源资源和能量转换。
要求熟悉能源的基本概念和能源资源和能量转换；了解能源与人类文明。
教学重点和难点能源的定义、分类、评价我国能源的特点和能量的转换教学内容第一节能源的基本概念第二节能源与人类文明第三节能源资源第三节能量转换复习思考题1、解释：能源；能量2、能源评价的方面有那几方面3、叙述能量转化的特点2．第二章常规能源教学目的和要求讲述煤炭、石油、天然气的分布；掌握煤炭、石油、天然气特点、和利用。
教学重点和难点煤炭、石油、天然气特点煤炭、石油、天然气利用教学内容第一节煤炭第二节石油第三节天然气复习思考题1、简述煤炭的组成及主要性能2、简述天然气的组成及分类3．第三章可再生能源教学目的和要求讲述可再生能源的种类；了解地热、海洋能、生物质能的特点和利用现状；要掌握太阳能、风能、氢能、核能、水能的特点和利用现状及当前发展需要解决的技术。
教学重点和难点太阳能的采暖、制冷、发电和光伏电池的开发风能资源的评估和发电教学内容第一节太阳能第二节风能第三节地热能第四节海洋能第五节生物质能第六节氢能第七节核能第八节水能复习思考题1、叙述太阳能光伏发电系统2、简述风能资源评估步骤3、简述氢的储存和运输4．第四章能源与动力教学目的和要求讲述内燃机的燃烧和能源利用现状和开发前景；讲述蒸汽轮机和燃气轮机的特点和综合利用现状；掌握火电厂发电原理和电站锅炉的设备特征及我国火力发电的发展方向。
动力工程概论付忠广知识点
动力工程概论什么是动力工程？动力工程是研究和应用能源转换的学科，涉及热力学、机械工程、化学工程等多个领域。
动力工程的主要目标是将能源转化为有用的机械或电能，以满足人类的需求。
动力工程的基本原理动力工程的核心是能源转换，主要通过以下几个步骤实现：1.能源获取：能源可以通过多种方式获取，如化石燃料、核能、太阳能、水能等。
能源获取的方式直接影响到动力工程系统的性能和环境影响。
2.燃烧过程：多数动力工程系统都使用燃烧过程将能源转化为热能。
燃烧过程中，燃料与氧气反应产生高温高压的气体。
3.热能转换：热能可以通过多种方式转换为机械或电能。
常见的热能转换方式包括蒸汽轮机、内燃机、燃气轮机等。
4.功率输出：经过热能转换后，能量最终以机械或电能的形式输出，用于驱动发电机、运输工具或其他设备。
动力工程的应用领域动力工程在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 电力工程电力工程是动力工程的重要应用领域之一。
通过发电机将能源转换为电能，然后通过输电线路将电能传输到用户。
电力工程涉及到电力系统的设计、运行和维护。
2. 航空航天工程航空航天工程中的飞机和火箭等设备需要强大的推力和动力系统来提供动力。
动力工程在航空航天领域的应用包括燃气轮机、涡喷发动机、涡轮螺旋桨等。
3. 汽车工程汽车工程是另一个重要的动力工程应用领域。
内燃机是汽车行驶的核心动力系统，通过燃烧汽油或柴油产生动力。
近年来，电动汽车也逐渐成为动力工程领域的研究热点。
4. 能源生产与利用能源生产与利用是动力工程的核心目标之一。
能源生产包括石油、天然气、煤炭等化石燃料的开采和处理，以及可再生能源的利用。
能源利用则包括发电、供热、工业用途等。
动力工程的发展趋势随着社会的发展和对可持续能源的需求，动力工程正面临着一些重要的发展趋势：1.可再生能源的应用：随着对环境保护的要求越来越高，可再生能源如太阳能、风能等的应用逐渐增加。
动力工程需要与可再生能源的结合，开发高效的转换技术。
风力发电基础理论分解
国电新疆艾比湖流域开发有限公司
电力生产过程----发电厂
电 力 生 产 概 述
发电厂分类
火 力 发 电 厂
水 力 发 电 厂
风 力 发 电 厂
太 阳 能 发 电 厂
地 热 发 电 厂
潮 汐 发 电 厂
核 能 发 电 厂
垃 圾 发 电 厂
国电新疆艾比湖流域开发有限公司
能量转换过程
风 电 厂 生 产 流 程
风能（动能）
叶轮扑捉风能后经传动机构（转轴、齿轮箱）转为机械能
机械能 机械能带动发电机旋转，将机械能转为电能 电能
国电新疆艾比湖流域开发有限公司
风电生产设施、设备
风 风力发电的主要流程为： 电 厂 生 风力发电的主要设备为： 风力发电机组、箱式变压器、站内主变压器、 产 无功补偿装置、输电线路、各控制装置、保护装 置、监控装置等 流 程
风力发电基础理论
------ 王泓亮
国电新疆艾比湖流域开发有限公司
主 讲 内 容
1、电力生产概述 2、风资源 3、风能利用原理 4、风电厂生产流程 5、风电厂技术经济指标、经济运行
国电新疆艾比湖流域开发有限公司
电力生产过程----发电厂
煤炭、风、 电 水流、太阳 能、核能等 力 发电厂： 生 又称发电站，是将自然界蕴藏的各种 一次能源转换为电能（二次能源）、由 产 建筑物、能量转换设备和全部必要的辅 助设备组成的生产电能的工厂。 概 主要是指发 电机（机械 控制、保 述 护、监控 能转化为电
风轮叶片
风 翼型攻角α ： 在翼型平面上，把来流 V 与弦线 C 之间的夹角 电 定义翼型的攻角，又称为迎角。 厂 生 翼型的受力示意图 产 当翼型攻角α大于零时，因此翼型下表面压力大于上表面压力， F 即为翼型受到的空气动力, 其方向垂 流 气流在翼型上形成合力，合力 直于翼型弦线。 合力可分解为两个分力: 一个分力FL与气流方向垂直, 称为升力; 程 另一个分力FD与气流方向相同, 称为阻力。
【专业介绍】风能与动力工程专业介绍
【专业介绍】风能与动力工程专业介绍风能与动力工程专业介绍一、培养目标风能与动力工程专业主要培养具有能源与动力工程学科基础理论及风力发电工程专门知识的专门人才，通过系统地学习机械设计、传热学、工程热力学、空气动力学、机械制造、风力机原理、风力发电场、风力发电机组、风力发电机组自动控制、风力发电机设计与制造等专业课程的学习，能够胜任风力发电场的规划、风力发电机组的研究、设计、安装、调试、运行及管理工作，毕业生主要在电力研究与设计院、机械设计与制造、风力发电研究设计与生产企业、电力公司风力发电企业及有关工业企业的动力生产部门从门技术与管理工作。
主要专业课程有风力机原理、风电机组设计与制造、旋转机械振动与处理、动力机械测试技术、风电机组检测与控制、风电场电气部分、风力发电场、风能资源测量与评估等。
风能与动力工程专业介绍二、主要课程高等数学、大学英语、大学物理、工程图学、理论力学、材料力学、工程材料、机械设计基础、电工技术基础、电子技术基础、程序设计语言、空气动力学、热工学、控制工程基础、电力电子技术、风电场电气设备、风力发电规划与设计、风力机、风力机检测与控制、风电场施工与管理、近海风电场、风资源测量与评估、风电场数字仿真等。
风能与动力工程专业介绍三、就业方向风能与动力工程专业毕业生可在发电公司、设计院、风力发电设备制造企业、风电场等单位从事风能资源测量与评估，风力发电机组设计与制造以及风电场的设计、施工、运行与维护等工作，也可从事动力工程、电气工程及机械工程等相关领域的专门技术工作。
比较有前途。
目前我国正在大力发展风力发电，而且随着能源的紧缺、环境污染等问题日益恶化，会越来越重视风力发电。
风能与动力工程专业介绍四、就业前景风能与动力工程专业属于能源动力类,是国家重点发展领域之一,发展前景广阔.它包括了原来的热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利水电动力工程、冷冻冷藏工程等专业,是一个宽口径的专业,拓展空间很大.目前设置该专业的高校较多,攻读方向也不相同,比如流体机械及其自动控制方向, 毕业生可以在流体机械、流体工程、电站运行管理、液压气动、航空航天、给排水、能源利用等行业有关的研究单位、公司、企业、高等院校、政府管理部门从事研究、设计、策划、生产、教学和管理工作.电厂热能工程及其自动化方向,毕业生可以在电力系统设计研究院所、火力发电厂、热电厂、动力设备制造企业、高等院校以及有关能源、环保方面的公司和政府管理部门从事有关的研究、教学、开发、策划、管理和营销等工作.工程热物理过程及其自动控制方向, 毕业生可在能源利用、燃烧设备、热工过程自动控制系统、微电子器件、环保与大气污染治理、换热设备、动力机械等相关的研究院所、企业、高等院校、政府管理部门从事有关的研究、开发、教学、策划、管理和营销等工作.感谢您的阅读，祝您生活愉快。
动力工程概论知识点总结
动力工程概论知识点总结一、动力工程的基础概念1. 动力工程的定义动力工程是利用热能和机械能进行能量转换的一门工程学科，它主要研究能量的转换、传递和利用，在工业生产和生活中有着广泛的应用。
2. 动力工程的分类按能源形式的不同，动力工程可以分为热动力工程和机械动力工程两大类；按照能量转换的原理和方法不同，又可以分为内燃机动力工程、蒸汽动力工程和气体涡轮动力工程等若干小类。
3. 动力工程的发展历史动力工程的起源可以追溯到古代，人类利用木材、煤炭和水力等能源进行能量转换，使用简单的机械装置来帮助劳动。
随着科学技术的不断发展，动力工程也得到了不断的完善和进步。
二、能量转换原理1. 能量的基本概念能量是物质的一种基本属性，它可以表现为各种形式，如动能、势能、热能等。
在能量转换过程中，不同形式的能量可以相互转化，但总能量守恒。
2. 热力学第一定律热力学第一定律规定了能量守恒的原理，即在封闭系统中，各种能量的转换总量等于系统内热和功的变化量之和。
3. 热力学第二定律热力学第二定律规定了能量转换的方向性，即热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，这表明了热能不能完全转化为功的能力限制。
三、动力机械1. 蒸汽机蒸汽机是利用燃料燃烧产生的热能来产生蒸汽，通过蒸汽的压力来推动活塞或转动轮子，从而将热能转化为机械能的装置。
2. 内燃机内燃机是一种通过内燃燃烧将热能转化为机械能的装置，常见的内燃机包括汽油机和柴油机等。
3. 涡轮机涡轮机是利用流体动能来推动叶片转动，将流体的动能转化为机械能的装置，包括涡轮蒸汽机、涡轮气体机等。
四、热力系统1. 锅炉锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，它可以通过燃烧化石燃料或生物质燃料来产生热量，将水加热为蒸汽或热水。
2. 冷凝器冷凝器是用于将蒸汽冷凝为液体的装置，它可以将蒸汽释放的潜热回收，提高能量利用效率。
3. 蒸汽轮机蒸汽轮机是一种利用蒸汽的动能来转动叶轮，产生功的设备，它通常用于电力、工业和船舶等领域。
风力发电工程行业资料
风力发电工程行业资料1. 引言随着人们对可再生能源的需求日益增长，风力发电逐渐成为一种受欢迎的能源选择。
本文旨在提供关于风力发电工程行业的资料，包括其概述、发展历程、技术原理、应用领域等方面的信息，为读者深入了解该行业提供参考。
2. 概述风力发电工程指利用风力转化成机械或电力能源的工程领域。
其核心技术包括风机设计与制造、风电场规划与建设等。
风力发电具有环保、可持续、资源丰富等优势，成为清洁能源领域的重要组成部分。
3. 发展历程风力发电工程有着悠久的发展历史。
最早的风力转换装置可以追溯到古希腊时代，当时人们利用风车将风能转换为机械能。
随着科技的不断进步，20世纪初，风力发电开始应用于电力生产领域。
20世纪60年代至70年代，风力发电工程进一步取得了突破性进展，大型风电场开始在欧洲和美洲兴建。
4. 技术原理风力发电依靠风能转动风机，进而带动发电机发电。
常见的风力发电系统由风轮、传动装置和发电机组成。
当风通过风轮时，风轮开始旋转，旋转的力量通过传动装置传递给发电机，发电机则将机械能转化为电能。
5. 应用领域风力发电广泛应用于多个领域，包括电力供应、农业、工业等。
在电力供应方面，风力发电已成为一种重要的电源，可以为城市和乡村提供清洁能源，减少对传统化石燃料的依赖。
在农业领域，风力泵浦可以用来灌溉农田或提供给牲畜饮水。
在工业方面，风力发电还可以用于驱动机械设备或产生热能。
6. 发展前景随着科技的不断进步和环保意识的增强，风力发电工程行业的发展前景广阔。
在全球范围内，越来越多的国家和地区开始重视风力发电，并积极扶持发展。
同时，新技术的不断涌现也为风力发电带来了更高效、更可靠的解决方案。
7. 结论风力发电工程行业作为可再生能源领域的重要组成部分，具有巨大的发展潜力。
希望通过本文提供的资料，读者能够更加深入地了解风力发电工程行业的概况、技术原理和应用领域，并为该行业的发展做出积极贡献。
备注：本文仅为演示用途，实际需要根据具体资料和内容进行撰写，保持完整的段落结构和丰富的内容。
1-风能概论
5000
2007
Nordex 浙江运达Suzlon 东汽 哈电 惠德 万源安迅能 1.35% 0.94% 0.68% 0.09% 0.08% 2.05% 3.72% 华锐大重 5.63% GE Wind 12.95% 金风科技 33.18%
Gemesa 15.95% Vestas 23.39%
2006年国内风电机组供应商分布 年国内风电机组供应商分布
欧洲利用风能的历史
12世纪风车从中东传入欧洲。 世纪风车从中东传入欧洲。 世纪风车从中东传入欧洲 16世纪，荷兰人利用风车排水、 世纪， 世纪 荷兰人利用风车排水、 与海争地， 与海争地，在低洼的海滩上建国 立业。 立业。 在蒸汽机出现之前， 在蒸汽机出现之前，风力机械是 动力机械的一大支柱， 动力机械的一大支柱，但因竞争 不过蒸汽机、内燃机等而被淘汰。 不过蒸汽机、内燃机等而被淘汰。 19 世纪丹麦人首先研制了风力 发电机。 发电机。 1891年，丹麦建成世界第一座 年 风力发电站。 风力发电站。 20世纪 年代后，风力发电蓬 世纪70年代后 世纪 年代后， 勃发展。 勃发展。 21世纪中叶，风能成为世界能 世纪中叶， 世纪中叶 源供应的支柱之一。 源供应的支柱之一。
风能概论
岳大为
主 要 内 容
一、风能利用历史 二、国内外风电产业快速发展的背景 三、国内外风电产业发展概况 四、大型风电机组类型简介 五、风电机组控制系统简介 六、 风电发展趋势
一、风能利用历史
风帆助航、风力发电、 风帆助航、风力发电、风车提水
我国利用风能的历史
3000年前的商代： 3000年前的商代：开始出现帆船 年前的商代 唐代： 乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海” 唐代：“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海” 明代： 明代：郑和下西洋 明代后：宋应星《天工开物》 明代后：宋应星《天工开物》有：“扬郡以风 帆数扇，俟风转车，风息则止” 帆数扇，俟风转车，风息则止” 方以智著的《物理小识》 用风帆六幅， 方以智著的《物理小识》有：“用风帆六幅， 车水灌田，淮阳海皆为之” 车水灌田，淮阳海皆为之” 中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉 或制盐的做法，一直延续到20世纪50 20世纪50年代 或制盐的做法，一直延续到20世纪50年代
风能专业介绍
结束语
风电产业是一种发展迅速的新兴产业 风电产业是一种促进经济发展与人口资
源、环境相协调，建设资源节约型、环 境友好型社会的产业 风电产业是一种跨行业的、综合集成的 高新技术产业 风电产业是一种有风险的产业
制作人：王哨华
• 垂直轴风力机
风电系统—运行与维护
一．运行 风力发电机组的控制系统是采用工业微处理器进行控制，一般都由多个CPU并列运行，其自身的 抗干扰能力强，并且通过通信线路与计算机相连，可进行远程控制，这大大降低了运行的工作量。所 以风机的运行工作就是进行远程故障排除和运行数据统计分析及故障原因分析。 1．远程故障排除 风机的大部分故障都可以进行远程复位控制和自动复位控制。风机的运行和电网质量好坏是息息 相关的，为了进行双向保护，风机设置了多重保护故障，如电网电压高、低，电网频率高、低等，这 些故障是可自动复位的。由于风能的不可控制性，所以过风速的极限值也可自动复位。还有温度的限 定值也可自动复位，如发电机温度高，齿轮箱温度高、低，环境温度低等。风机的过负荷故障也是可 自动复位的。 2．运行数据统计分析 对风电场设备在运行中发生的情况进行详细的统计分析是风电场管理的一项重要内容。通过运行 数据的统计分析，可对运行维护工作进行考核量化，也可对风电场的设计，风资源的评估，设备选型 提供有效的理论依据。每个月的发电量统计报表，是运行工作的重要内容之一，其真实可靠性直接和 经济效益挂钩。其主要内容有：风机的月发电量，场用电量，风机的设备正常工作时间，故障时间， 标准利用小时，电网停电，故障时间等。风机的功率曲线数据统计与分析，可对风机在提高出力和提 高风能利用率上提供实践依据。例如，在对Gamesa风机的功率曲线分析后，我们对个别风机的安装 程序进行了调节，减少了过发故障和发电机温度过高故障，提高了设备的可利用率。通过对风况数据 的统计和析，我们掌握了各型风机随季节变化的出力规律，并以此可制定合理的定期维护工作时间表， 以减少资源的浪费。 3.故障原因分析 我们通过对风机各种故障深入的分析，可以减少排除故障的时间或防止多发性故障的发生次数， 减少停机时间，提高设备完好率和可利用率。如对Vestas风机偏航电机过负荷这一故障的分析，我们 得知有以下多种原因导致该故障的发生，首先机械上有电机输出轴及键块磨损导致过负荷，齿盘断齿 发生偏航电机过负荷，在电气上引起过负荷的原因有软偏模块损坏，软偏触发板损坏，偏航接触器损 坏，偏航电磁刹车工作不正常等。又如，在对Gamesa系列风机因电压波动而停机故障。我们分析是 因电压波动正负定值调的太低所以我们对Gamesa风机安装程序进行了调节。减少了因电压不稳而发 生的故障，提高了设备的可利用率。
风能动力工程概论教学大纲
风能动力工程概论教学大纲风能动力工程概论教学大纲一、引言风能动力工程是一门涉及风能转换为可利用的电力的学科。
随着全球对可再生能源的需求增加，风能动力工程的重要性也逐渐凸显。
本文将介绍风能动力工程概论的教学大纲，为学生提供全面的学习指导。
二、课程目标风能动力工程概论的教学目标是使学生了解风能的基本原理、风能转换技术以及风能发电系统的设计与运行。
通过该课程的学习，学生将能够掌握以下知识和技能：1. 理解风能的来源和特点；2. 掌握风能转换的基本原理和技术；3. 熟悉风能发电系统的组成和运行原理；4. 了解风能发电的环境影响与可持续发展；5. 能够进行简单的风能发电系统设计与评估。
三、课程内容1. 风能概述- 风能的来源和分布- 风能的特点和优势- 风能与可再生能源的关系2. 风能转换技术- 风能转换的基本原理- 风能转换设备的分类和工作原理- 风能转换系统的效率和可靠性3. 风能发电系统- 风能发电系统的组成和结构- 风能发电机组的选择与设计- 风能发电系统的运行与维护4. 风能发电的环境影响与可持续发展- 风能发电对环境的影响- 风能发电的可持续性评估- 风能发电的社会经济效益5. 风能发电系统设计与评估- 风能资源评估与预测- 风能发电系统的经济性评估- 风能发电系统的可靠性评估四、教学方法为了达到课程目标，教学方法将采用多种形式，包括但不限于：1. 讲授：通过课堂讲解，介绍风能的基本概念、原理和技术；2. 实践：组织实验和实地考察，让学生亲身体验风能转换和发电的过程；3. 讨论：组织小组讨论和案例分析，激发学生的思考和创新能力；4. 作业：布置课后作业，巩固学生对所学知识的理解和应用能力；5. 评估：通过考试、报告和项目评估，评价学生的学习成果和能力。
五、教材与参考资料1. 主教材：《风能动力工程概论》2. 参考资料：- 《风能工程导论》- 《风能发电技术与应用》- 《可再生能源工程导论》- 相关学术期刊和研究论文六、评估与考核学生的综合评估将包括以下方面：1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试：对学生对基本概念和原理的掌握程度进行考核；3. 课程设计：要求学生进行风能发电系统的设计与评估；4. 期末考试：对学生对整个课程内容的综合理解和应用能力进行考核。
风能与动力工程是什么
风能与动力工程专业人才培养方案Undergraduate Program for Wind Energy & Power Engineering Major学科门类工学代码08Discipline Type: Engineering Code: 08类别能源动力类代码0805Type: Energy & Power Engineering Code: 0805专业名称风能与动力工程代码080507sTitle of the Major:Wind Energy & Power Engineering Code: 080507s一、学制与学位Length of Schooling and Degree学制：四年Duration：Four years学位：工学学士Degree：Bachelor of Engineering二、培养目标Educational Objectives本专业培养基础扎实，知识面宽，具有较强的实践能力和良好的发展潜力的高级专门人才。
学生毕业后能够从事风电场的规划、设计、施工、运行与维护，风力发电机组设计与制造，风能资源测量与评估，风力发电新技术开发等风能与动力工程专业的技术与管理工作，并能从事其它相关领域的专门技术工作。
The students of this major are educated into professionals with strong foundations, broad knowledge scopes, strong practical capabilities and great potentials. The graduates may find engineering or managerial positions in Wind Energy & Power Engineering (WEPE) for wind power plant planning, design, construction, operation and management, Wind Turbine Generator System design and manufacturing, wind resources measurement and assessment, wind power New technology design, etc. They can also undertake the professional posts in other fields.三、专业培养基本要求Skills Profile本专业主要学习流体、机械、电气等学科的基础理论，学习风资源测量与评估、空气动力学、机械设计与制造、自动控制的理论和技术，接受现代风力发电专业工程师的基本训练，使学生具有进行风电机组及风电场的设计、制造、运行、试验研究、项目投资与管理的基本能力，一定的创新能力，较强的实践能力和良好的发展潜力。
风力机理论基础
1.11
0.34
1.33
0.47
0.044
1. 2 阻力与升力
当气流与物体有相对运动时，气体对物体有平行于气流方向的作用力——阻力。 定性考察飞机机翼附近的流线。
当机翼相对气流保持图示的方向与方位时，在机翼上下面流线簇的疏密程度是不尽相 同的。 考察二维翼型气体流动的情况。根据流体运动的 1、质量守恒定律，有连续性方程：
A1V1 = A2V2 + A3V3 其中A、V分别表示截面积和速度。下标1、2、3分别代表远前方或后方、上表面和下 表面处。 2、伯努利方程：
P0 = P +1/2 * V2=常数 其中： P0 ——气体总压力；
P ——气体静压力。
1
2
1
1
3
1
下翼面处流场横截面面积A3变化较小，流速V3几乎保持不变，进而静压力P3≈ P1。 上翼面突出，流场横截面面积减小，空气流速增大，V2>V1。使得 P2 < P1，即压力减小。
半径r处叶片截面的几何桨距：在r处几何螺旋线的螺距。 可以从几个方面来理解：
——几何螺旋线的描述：半径r，螺旋升角。 ——此处的螺旋升角为该半径处的安装角r。 ——该几何螺旋线与r处翼剖面的弦线相切。 ——桨距值：H=2r tg r
1.2.2 贝兹理论
1. 贝兹理论中的假设 ——叶轮是理想的； ——气流在整个叶轮扫略面上是均匀的； ——气流始终沿着叶轮轴线； ——叶轮处在单元流管模型中，如图。
R
M
V
C
一、作用在机翼上的气动力
由于机翼上下表面所受的压力差，实际上存在着一个指向上翼面的合力，记为R。
——阻力与升力：R在翼弦上的投影称为阻力，记为D；而在垂直于翼弦方向上的投影称 为升力，记为L。
风力机组的机械设计与动力学分析
风力机组的机械设计与动力学分析风力机组是利用风能驱动的发电装置，具有环保、可再生和低成本等优势，因此受到越来越多的关注。
机械设计与动力学分析是风力机组开发的核心任务之一，本文将围绕这一主题展开论述。
一、风力机组的机械设计机械设计是指根据特定的功能需求，选择和配置适当的零部件和机械系统，以满足特定的性能要求。
在风力机组中，机械设计涉及风轮、变速箱、发电机和机组结构等方面。
首先，风轮是风力机组的核心设备之一，负责将风能转化为旋转动能。
在机械设计中，需要考虑风轮的尺寸、形状、叶片数目等参数，以及材料的选择和强度分析。
同时，还需考虑叶片的气动特性，如展向角、扭转角等，以实现最佳的功率输出。
其次，变速箱是将风轮的转速变换为适合发电机运转的转速的装置。
在机械设计中，需要选择适当的传动比和齿轮配置，以及考虑齿轮的强度、可靠性和噪声等因素。
变速箱的设计要兼顾高效率、平稳运行和长寿命。
此外，发电机是将机械能转化为电能的关键装置。
在机械设计中，需要选择合适的发电机类型（如同步发电机、异步发电机等），并考虑转子和定子之间的转矩传递和磁场分布等因素，以满足电能输出的要求。
最后，在机械设计中还需要考虑风力机组的结构设计，即支架、塔筒、底座等部件的选择和配置。
结构设计需要考虑风力机组的稳定性、可靠性和抗风载性能，以确保风力机组在恶劣气象条件下的安全运行。
二、风力机组的动力学分析动力学分析是研究物体运动和力学特性的科学领域，而在风力机组中，动力学分析主要涉及风轮的受力分析和转动特性分析。
首先，风轮受力分析是动力学分析的关键步骤之一。
在风力机组中，风轮受到来自风的气动力和惯性力的作用，还受到与变速箱和发电机之间的转矩传递相关的力。
通过对风轮的受力分析，可以确定叶片和轴的受力情况，进而评估风轮的承载能力和可靠性。
其次，风力机组的转动特性分析是动力学分析的另一个重要方面。
在风力机组运行过程中，风轮的旋转速度和转动惯量对发电机的电能输出具有影响。
风能与动力工程
风能与动力工程专业概览修业年限4年授予学位工学学士专业代码风能与动力工程专业代码：080507培养目标培养具有进行风力发电机组及风电场的设计、制造、运行、试验研究、项目投资管理的基本能力，具有一定的创新能力、较强的实践能力和良好的发展潜力的高级专门人才。
文档收集自网络，仅用于个人学习通过学习，将具备以下几方面的能力：1.掌握空气动力学、流体力学的基本理论和风力机空气动力设计方面的基本理论；2.掌握风能开发方面定性、定量分析方法；3.具有较强的理论知识、工程实践与管理运行等方面的基本能力；4.熟悉我国风能资源开发方面的有关方针、政策和法规；5.了解本学科的理论前沿和发展动态；6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和实际工作能力。
培养要求主要学习流体、机械、电气等学科的基础理论，学习风能资源测量与评估、空气动力学、机械设计与制造、自动控制的理论和技术，接受现代风力发电、动力工程专业工程师的基本训练。
文档收集自网络，仅用于个人学习课程设置力学、电学、工程图学、计算机、机械设计自动控制理论、材料学、风能动力工程概论、风力空气动力学、风力发电原理、风电机组监控与控制、风能资源测量与评估、风电机组原理与设计、风电场电气设计与控制、风电场运行与维护、风力发电项目开发等。
文档收集自网络，仅用于个人学习实践教学本专业的课程安排包括社会实践、机械设计基础课程设计、金工实习、微机原理课程设计、风力机课程设计、生产实习、专业实习、毕业实习等，一般约占39周。
文档收集自网络，仅用于个人学习相近专业热能与动力工程专业代码：080501能源与环境系统工程专业代码：080504能源工程及自动化专业代码：080505能源动力系统及自动化专业代码：080506从业领域本专业毕业生可在发电公司、设计院、风力发电设备制造企业、风电场等单位从事风能资源测量与评估，风力发电机组设计与制造以及风电场的设计、施工、运行与维护等工作，也可从事动力工程、电气工程及机械工程等相关领域的专门技术工作。
风力发电技术概论
四、国网风电场接入电网技术规定
相同点
电网接纳风电能力以及无功调节 风电场运行电压以及电压调节 风电场运行频率及电能质量 风电场通信和信号
风电场接入电网检测
四、国网风电场接入电网技术规定
不同点
5) 历史记录。监测显示系统具有运行数据的定时打印和人工即时打 印以及故障自动记录的功能，可以随时查看风电场运行状况的历史 记录情况。
二、风力发电原理
3. 监测显示系统 为了适应远距离通讯的需要，目前国内风电场中央监控 系统一般采用RS-485串行通讯方式和4~20mA电流环通讯 方式。比较先进的通讯方式还有PROFIBUS通讯方式、 工业以太网通讯方式等。
二、风力发电原理
2. 控制系统
运行过程中主要参数检测： 电量检测：电网三相电压、发电机输出三相电流、频率、功率因 素、功率 风力参数检测：风速、风向
机组状态参数检测：转速、温度、机舱振动、电缆扭转、机械刹 车状况、油位 各种反馈信号的检测：回收叶尖扰流器；松开机械刹车；松开偏 航制动器；发电机脱网及脱网后的转速降落信号 其他：增速器油温的控制；功率过高、过低处理；风力发电机组 退出电网
1. 风力发电机组 2. 控制系统 3. 监测显示系统 4. 储能系统
二、风力发电原理
1. 风力发电机组：风力机+发电机 1）风力机
使用广泛 水平轴风机 垂直轴风机
二、风力发电原理
1. 风力发电机组：风力机+发电机 1）风力机
三叶片风机 双叶片风机 单叶片风机
使用广泛
二、风力发电原理
1. 风力发电机组：风力机+发电机 1）风力机 按桨叶接受风能的功率调节方式分，可分为定桨距(失速型 机组)和变桨距机组。定桨距机组的桨叶迎风角度不能随风 速变化，而变桨距机组叶片可以绕叶片中心轴旋转，使叶片 攻角可在一定范围内(一般0~90°)调节变化，因此变桨距机 组性能比定桨距机组提高了许多 按叶轮转速是否恒定分，可分为恒速恒频风力发电机组和变 速恒频风力发电机组。恒速恒频风力发电机组设计简单，造 价低，但需从电网吸收无功功率，对电网影响较大；变速恒 频风力发电机组功率波动小，气动效率高，但成本相对较高。
风力发电机的气动力学分析
风力发电机的气动力学分析风力发电机作为一种可再生能源发电设备，其气动力学分析对于提高发电效率和稳定性具有重要作用。
本文将探讨风力发电机的气动力学原理，并进一步分析其影响因素以及相关的优化方法。
一、风力发电机的工作原理风力发电机利用风的动能来驱动发电机转子的旋转，从而产生电能。
其工作原理主要分为以下几个步骤：1. 风的捕捉：风力发电机通过叶片将风能转化为机械能。
风吹过风力发电机的叶片，叶片会受到风力的推力，进而开始旋转。
2. 发电机转子转动：风力的推力使叶片旋转，进而驱动发电机转子一同旋转。
3. 电能转换：发电机转子的旋转通过磁场与线圈之间的相互作用，将机械能转化为电能。
电能可以存储或传输供人们使用。
二、影响风力发电机性能的气动力学因素风力发电机的性能受多种气动力学因素的影响。
以下是几个主要因素：1. 风速：风速是影响风力发电机发电能力的关键因素。
风速越高，风力发电机叶片受到的风力越大，转速也会相应提高。
2. 叶片设计：风力发电机叶片的设计对其性能有直接影响。
合理的叶片设计可以提高叶片捕捉风能的效率，从而提高发电效率。
3. 刀片数目：风力发电机的刀片数目也会影响其性能。
一般来说，刀片数目越多，叶片受到的风力越均匀，转速也越稳定。
4. 叶片材料：叶片材料的选择会影响风力发电机的整体质量、强度和耐用性。
合适的叶片材料可以延长风力发电机的使用寿命。
三、风力发电机的优化方法为了提高风力发电机的性能，有以下几种常见的优化方法：1. 叶片优化：通过改变叶片的形状、结构和材料，来提高叶片捕捉风能的效率和减小阻力，以提高发电效率。
2. 控制系统优化：通过改进风力发电机的控制系统，可以实现更精确的风向和风速控制，提高发电机的稳定性和适应性。
3. 风场规划：选择适合风力发电机布局的地理位置和风场条件，可以最大程度地利用风能资源，提高整体发电能力。
4. 故障检测与维护：建立完善的故障检测和维护体系，及时发现并修复风力发电机的故障，保障其正常工作和延长使用寿命。
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风能与动力工程专业培养方案
一、培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握风能与动力工程专业基础理论和专业知识，接受现代风力发电工程师基本训练，具有较强实践能力、创新意识和良好发展潜力的应用型高级工程技术人才；面向风力发电及其他能源动力领域，毕业生主要从事风能资源的测量与评估，风电机组的设计、制造与安装，风电机组的监测与控制，风电场的运行与维护，风力发电项目开发等相关风力发电的工作，并能从事其他能源动力领域的相关工作。
二、培养要求
1.政治素质与思想品德要求：
具有坚定正确的政治思想方向，建立良好的思想道德品质，培养法制、伦理及社会公德意识，形成正确的价值观和方法论，增强对国家、社会及集体的责任感和使命感。
2.基本素质要求：
具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学修为，良好的语言文字表达能力；较好的外语综合应用能力，一定的计算机应用能力、信息检索能力、沟通交流能力和社会适应能力。
3.专业素质要求：
较系统地掌握专业的基本工具知识及岗位的专业基础知识，具有专业领域所必须的专业知识及满足工程素质培养的专业拓展知识，具有较强的专业基本操作能力及一定的岗位实践能力，具有较宽的知识面及了解本学科前沿信息的能力等。
4.自学能力与创新意识要求：
具有一定的学科交叉与探索能力，能够主动学习新技术、新知识，熟悉国家关于风电工程建设和管理的方针、政策和法规；具有一定的研究开发能力、创新意识和较高的综合素质。
5.身体、心理素质要求：
掌握身心健康的基本知识，积极参加各项体育活动，养成良好的生活习惯，具备健康的身体机能及良好的心理素质，达到国家规定的大学生体育合格标准。
三、主要课程
1.核心课程
公共基础课：
I、高等数学（一）
II、大学外语（一）
专业基础课：
III、风力机空气动力学
IV、机械设计基础
V、电机学
VI、自动控制原理
专业课：
VII、风资源测量与评估
VIII、风电机组设计与制造
IX、风电机组监测与控制
X、风力发电场
2.主要实践环节
I、认识实习
II、风力发电原理实验
III、电气运行实训
IV、风力发电仿真实训
V、毕业设计
四、特色课程
I、风资源测量与评估
II、风电机组设计与制造
五、学制与学位
学制：4年，修业年限：3-6年。
学位：工学学士
六、学期教学计划
风能与动力工程专业学期教学计划表
注：考核方式：理论课采用考试形式（百分制），体育课及实践类课程采用考查形式（五级分制），通识教育课采用考查形式（二级分制）。
七、课外培养计划
风能与动力工程专业课外培养计划表
注：1.学生3个类别均需取得学分，合计不得低于5学分。
2.同一项目只就高记分一次。
3.假期社会实践不包含学院统一组织的《毛泽东思想和中国特色社会主义理论概论》课社会实践。
八、毕业标准
按照专业培养目标，达到专业培养要求，完成学分制培养方案所要求的教学过程，毕业生获得的总学分不得少于175学分，其中理论教学不得少于125学分，集中性实践环节不得少于40学分，德育不得少于4学分、军训及公益劳动不得少于1学分、课外培养不得少于5学分。
九、附件
1.各教学环节教学时间分配表
风能与动力工程专业各教学环节时间分配表
2.课堂教学课程总表
风能与动力工程专业课程总表
注：（1）《毛泽东思想和中国特色社会主义理论概论》安排2周的课外实践，计2学分。
（2）《形势与政策》每学期开设2次讲座，共16次；每次2学时，共32学时，不在学期教学计划表中编排。
（3）《健康教育》安排10次讲座（每学期1次，根据需要灵活安排2次），每次2学时，共20学时，不在学期教学计划表中编排。
（4）《就业指导》采用讲座式灵活安排，不在学期教学计划表中编排。
（5）通识教育课中的任选课安排在第二学期，星期六授课，每生至少选1门。
3.集中性实践教学环节总表
风能与动力工程专业集中性实践教学环节安排表
4.方案编审人员一览表。