风力发电场课程设计报告
风力发电机课程设计
风力发电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的主要组成部分及其功能。
2. 学生能够掌握风力发电机的工作原理，了解风力发电在我国能源领域的应用和重要性。
3. 学生能够描述风力发电机技术的发展趋势及其对环境保护的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电机的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的风力发电机模型。
3. 学生能够运用科学探究方法，对风力发电机模型进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣，激发他们积极参与能源节约和环境保护的意识。
2. 培养学生团队合作精神，提高他们面对问题的解决能力和沟通能力。
3. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使他们认识到新能源发展对国家经济和环保事业的重要性。
课程性质：本课程为科学实践活动课，结合物理、工程技术等学科知识，以提高学生的科学素养和实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识基础，好奇心强，善于动手操作，具备初步的团队合作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，鼓励学生创新思维和动手实践。
在教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风能转化为电能的物理过程，包括空气动力学原理、风力发电机的工作原理等。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“能源与环保”。
2. 风力发电机结构及功能：介绍风力发电机的叶轮、发电机、塔架等主要组成部分及其作用。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电机的构造”。
3. 风力发电机优缺点及改进措施：分析风力发电技术的优缺点，探讨如何提高风力发电效率及降低成本。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电的优缺点及改进”。
4. 简易风力发电机模型设计与制作：指导学生设计并制作一个简易风力发电机模型，培养学生的动手能力和创新思维。
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能了解风电机组的主要组成部分及其功能，掌握其工作原理。
3. 学生能掌握风电机组在我国能源结构中的应用及其意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析风电机组的工作原理，并进行简单的故障排查。
2. 学生能够设计并制作简单的风力发电模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，收集和分析风能相关数据，提高团队协作和数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立绿色能源意识，认识到风能对环境保护的重要作用。
2. 学生能够培养对新能源技术的兴趣，激发创新精神。
3. 学生能够通过学习风电机课程，提高对我国新能源产业的自豪感和责任感。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论与实践相结合，以提高学生的科学素养和动手实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，好奇心强，善于合作与探究。
教学要求：结合学生特点，课程设计要注重启发式教学，激发学生兴趣，引导他们主动探究风电机组的奥秘。
同时，教学过程中要关注学生的个体差异，鼓励他们积极参与，培养创新精神和团队合作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，为后续深入学习新能源领域奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 风能基本概念及风力发电原理- 教材章节：第三章“风能及其利用”- 内容列举：风能的定义、风能资源的分布、风力发电的原理和过程。
2. 风电机组结构与工作原理- 教材章节：第四章“风力发电机组”- 内容列举：风电机组的主要组成部分、各部分功能、工作原理及性能参数。
3. 风电机组在我国的应用及发展- 教材章节：第五章“风力发电在我国的应用”- 内容列举：我国风能资源现状、风电机组在我国的应用案例、我国新能源政策及风电机组发展前景。
教学进度安排：第一课时：风能基本概念及风力发电原理第二课时：风电机组结构与工作原理第三课时：风电机组在我国的应用及发展教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，通过理论讲解、案例分析、小组讨论等多种教学方式，帮助学生掌握风电机相关知识。
风力发电站课程设计
风力发电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电站的工作流程及组成结构。
2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用，了解相关能源政策及发展趋势。
3. 学生能够描述不同类型的风力发电机特点，并分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电站建设的地理环境和技术条件。
2. 学生能够通过实际操作，掌握风力发电机模型的制作方法，培养动手实践能力。
3. 学生能够运用科学探究方法，对风力发电站的运行效率进行评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注可再生能源利用和环境保护的意识，增强节能减排的责任感。
2. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心，激发创新精神。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合学生所在年级的知识深度，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和科学思维。
学生特点：学生具备一定的科学知识和动手能力，对新能源技术感兴趣，具有较强的探索欲望。
教学要求：教师需采用启发式教学方法，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的实践能力和创新能力。
同时，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课后评估，检验学生的学习成果，为后续教学提供依据。
二、教学内容1. 引言：介绍风力发电的基本概念，引导学生关注新能源领域的发展。
- 章节关联：课本第三章“新能源的开发与利用”。
2. 风力发电原理：- 风能转化为电能的过程；- 风力发电机的基本结构及工作原理；- 课本第二章“电与磁”相关知识。
3. 风力发电站的构成与运行：- 风力发电机、塔架、控制器、逆变器等组成部分；- 风力发电站的运行流程及管理；- 课本第四章“电力系统及其自动化”。
4. 风力发电机类型及特点：- 水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机；- 各类型风力发电机的优缺点对比；- 课本第三章“风力发电技术”。
5. 风力发电站建设与评估：- 风力发电站建设的地理环境和技术条件；- 风力发电站运行效率的评估方法；- 课本第五章“能源项目的环境影响评价”。
风力发电机组课程设计
风力发电机组课程设计随着科技的快速发展，人们对环保意识的逐渐提高，风力发电作为一种清洁的可再生能源，逐渐成为人们的重要选择。
为了培养学生的动手能力和创新精神，提高学生的环保意识，本文将介绍一个关于风力发电机组课程设计。
课程背景为了响应国家对可再生能源的倡导，推广绿色能源，加快可再生能源的人才培养，本课程旨在让学生了解风力发电的工作原理，掌握风力发电机组的组装与调试，提高学生的实践能力和创新意识，为我国风力发电产业的发展做出一定的贡献。
课程目标1.了解风力发电的工作原理，熟悉风力发电机组的结构。
2.掌握风力发电机组的组装方法，学会使用测量工具。
3.学会对风力发电机组进行调试和测试，初步具备维护能力。
4.提高学生的环保意识，认识到可再生能源对环境的重要性。
5.培养学生的动手能力和创新精神，提高学生的实践能力。
课程内容1.风力发电的工作原理风力发电是利用风能驱动涡轮旋转，进而带动发电机发电的一种方式。
它的工作原理简单来说，就是将风能转化为电能。
风力发电机组的原理主要分为两部分：一部分是风轮，另一部分是发电机。
2.风力发电机组的组装风力发电机组组装的一般步骤包括以下几个方面：（1）准备工具和材料，如轴承、齿轮、联轴器等；（2）检查轴承孔的尺寸，保证轴承安装时轴向位移量不超过允许范围；（3）安装轴承，注意轴承的安装深度和轴向位移量；（4）安装齿轮箱，将齿轮安装在轴上，调整轴和齿轮箱的配合；（5）安装联轴器，使联轴器与主轴连接，并调整两轴的松紧度；（6）安装脚钉，将机组固定在基础上；（7）检查机组，确认所有部件安装完毕。
3.风力发电机组的调试和测试（1）将机组与电网连接，确保机组在电网运行；（2）打开励磁机励磁，观察机组运行，如有异常，应立即停机检查；（3）关闭励磁机励磁，观察机组继续运行，如有异常，应立即停机检查；（4）对机组进行试验，包括转速试验、短时过载试验等，以确认机组运行正常；（5）机组运行时，应定期检查轴承润滑情况，如有异常，应立即停机处理。
风电场电气系统课程设计
风电场电气系统课程设计1. 引言随着全球气候变化的加剧和非常规能源的需求增加，风力发电作为一种清洁、可再生、高效的能源形式受到越来越多的关注和研究。
而风电场的电气系统作为风力发电的关键部分之一，起到了转化、传输和分配发电的电能的作用，具有至关重要的意义。
因此，本课程设计主要围绕风电场电气系统设计展开。
2. 课程设计背景作为风力发电的主要形式，风力发电机通过叶片转动发电机产生交流电，而风电场的电气系统则负责将电能传输到宿主电力网中。
风电场的电气系统涉及到的内容包括：发电机、变压器、馈线、主接触开关、地网等基本电气设备和电气自动化控制系统、保护系统等现代化装置。
因此，在风力发电中，风电场的电气系统的地位不可替代。
本课程设计的目标在于将风电场电气系统的基本原理、基础知识和设计方法透彻地介绍给学生，为学生提供理论基础和实践技能，以期满足未来风电领域工作的需求。
因此，课程设计内容将围绕风电场的电气系统的设计和性能分析展开。
3. 课程设计内容3.1 风电场电气系统的基本原理•风电场电气系统的概念及其作用。
•风力发电机的工作原理及其类型和特点。
•变压器的基本原理和应用。
•馈线的特点和参数计算。
3.2 风电场电气自动化控制•风电场电气自动化控制系统的组成和作用。
•风电场电气自动化控制系统的模块化设计方法。
•风电场电气保护系统的原理和方法。
3.3 风电场电气系统的性能分析•风电场电气系统的组成和特点。
•风电场电气系统的运行和维护。
•风电场电气系统的安全问题和安全保护措施。
4. 课程设计方案4.1 课程设计准备本课程设计主要为本科生教学，因此在开设课程前应当制定详尽的教学计划，确定课程的目标、内容和教学方法。
课程设计的前期准备包括：•安排教师和助教。
•制定详尽的教学计划和教材。
•确定课程的考核方式和分值。
4.2 课程设计实施本课程设计的实施包括：•教师通过理论讲授和实验操作的方式进行课程教学。
•学生进行实验操作和模拟分析，并撰写实验报告。
风力发电技术课程设计
风力发电技术课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.了解风力发电的基本原理和技术流程。
2.掌握风力发电的关键技术和设备组成。
3.认识风力发电的优缺点及应用前景。
4.能够运用所学知识分析风力发电场的布局和设计。
5.能够运用所学知识评估风力发电的经济性和环保性。
6.能够运用所学知识解决风力发电过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新能源技术的兴趣和关注。
2.培养学生保护环境、节约能源的责任感。
3.培养学生创新思维和团队协作的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风力发电的基本原理：介绍风能转化为电能的过程，以及风力发电的关键技术。
2.风力发电设备的组成：讲解风力发电机、塔架、叶片等主要组成部分的功能和作用。
3.风力发电的优缺点：分析风力发电的优点，如清洁、可再生；同时指出其缺点，如不稳定、投资成本高等。
4.风力发电的应用前景：介绍风力发电在全球范围内的应用情况，以及我国风力发电产业的发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风力发电的基本原理、设备组成和应用前景等内容。
2.讨论法：学生分组讨论风力发电的优缺点，以及其在实际应用中的可行性。
3.案例分析法：分析国内外典型的风力发电项目，让学生了解风力发电的实际运作过程。
4.实验法：学生参观风力发电实验基地，亲身体验风力发电的原理和设备。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：风力发电技术教程，用于引导学生系统地学习风力发电知识。
2.参考书：风力发电技术及其应用，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作风力发电相关课件，通过图片、视频等形式展示风力发电的设备和工作原理。
4.实验设备：安排学生参观风力发电实验基地，了解实际操作过程。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计引言：一、风力发电的基本原理风力发电利用风能驱动风力涡轮机旋转，进而带动发电机发电。
风力涡轮机通过风叶将风能转化为机械能，再经过发电机转化为电能。
风力发电的基本原理是利用风的动能转化为电能，实现可再生能源的利用。
二、风力发电的发展现状1. 全球风力发电的发展情况风力发电在全球范围内得到了广泛应用和发展。
目前，全球风力发电装机容量已经达到数百GW，占据可再生能源装机容量的重要部分。
欧洲、美洲和亚洲等地都建设了大规模的风力发电项目，推动了风力发电技术的不断创新和发展。
2. 中国风力发电的发展情况中国是全球风力发电装机容量最大的国家之一。
随着国家对可再生能源的支持和政策的引导，中国风力发电行业迅速发展。
截至目前，中国风力发电装机容量已经超过了20万MW，占据全球风力发电装机容量的一半以上。
三、风力发电在课程设计中的应用风力发电作为一种新兴的能源形式，可以在课程设计中引入相关内容，培养学生的科学素养和创新能力。
以下是风力发电在课程设计中的应用场景：1. 风力发电原理的学习在物理或能源类相关课程中，可以引入风力发电原理的学习。
通过讲解风力发电的基本原理和相关设备的结构，培养学生对能源转化和利用的理解能力。
2. 风力发电实验的设计在实验类课程中，可以设计风力发电实验。
学生可以通过搭建简易的风力涡轮机模型，观察风力对涡轮机旋转的影响，进而理解风力发电的实际应用。
3. 风力发电场景的模拟在计算机模拟类课程中，可以设计风力发电场景的模拟。
学生可以利用计算机软件模拟风力发电场景，了解风力发电的运行原理和效率，并通过参数调整等方式进行模拟实验。
4. 风力发电系统的设计与优化在工程设计类课程中，可以引入风力发电系统的设计与优化。
学生可以通过学习风力发电系统的结构和工作原理，设计出符合特定要求的风力发电系统，并进行性能优化和成本评估。
结论：风力发电作为一种新兴的可再生能源形式，具有巨大的发展潜力。
通过在课程设计中引入风力发电相关内容，可以培养学生的科学素养和创新能力，提高他们对可再生能源的认识和理解。
风力发电课程设计
风力发电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的工作流程和主要组成部分。
2. 学生能掌握风力发电在我国能源领域的地位和作用，了解我国风力发电的现状和发展趋势。
3. 学生能了解风力发电对环境的影响，认识到可再生能源在可持续发展中的重要性。
技能目标：1. 学生能通过分析风力发电的相关数据，提高数据分析和解决问题的能力。
2. 学生能运用所学的风力发电知识，设计简单的风力发电实验，提升实践操作能力。
3. 学生能运用风力发电知识，解决实际生活中的问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到风力发电对环境保护的重要性，培养环保意识。
2. 学生能积极参与风力发电相关的话题讨论，提高合作交流能力。
3. 学生能通过风力发电的学习，树立科学、可持续发展的价值观，增强国家能源战略意识。
课程性质：本课程为科学实践活动课程，结合物理、地理等学科知识，培养学生的实践能力和科学素养。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察和思考，但实践操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与，关注学生的学习过程，注重培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 引入新课：通过介绍可再生能源的概念，引导学生关注风力发电。
教材章节：《科学》六年级下册第三章“能量的转化与守恒”2. 风力发电基本原理：- 风能资源评估- 风力发电机的工作原理与结构- 风力发电的优缺点教材章节：《科学》六年级下册第三章第三节“风能的利用”3. 我国风力发电现状与发展趋势：- 我国风力发电的装机容量和地位- 风力发电的政策支持和产业布局- 风力发电技术的发展趋势教材章节：《科学》六年级下册第三章附录“新能源在我国的发展”4. 风力发电与环境：- 风力发电对环境的贡献- 风力发电项目的环境评估与保护措施教材章节：《科学》六年级下册第三章第四节“新能源与环境保护”5. 实践活动：- 设计简单的风力发电实验- 分析风力发电数据，探讨提高发电效率的方法教材章节：《科学》六年级下册第三章实践篇“风力发电实验”6. 总结与拓展：- 归纳风力发电的优势和局限性- 探讨风力发电在未来的发展前景教材章节：《科学》六年级下册第三章总结篇“新能源的发展与未来”教学内容安排与进度：共6课时，第1课时引入新课，第2-4课时讲解风力发电基本原理、我国现状与发展趋势、风力发电与环境，第5课时进行实践活动，第6课时进行总结与拓展。
风力发电机组设计与制造课程设计报告-风力发电设计报告
《风力发电机组设计与制造》课程设计报告院系：可再生能源学院班级：风能0902班******学号：**********指导老师：田德、王永提交日期：一、设计任务书1、设计内容风电机组总体技术设计2、目的与任务主要目的：1)以大型水平轴风力机为研究对象，掌握系统的总体设计方法；2)熟悉相关的工程设计软件；3)掌握科研报告的撰写方法。
主要任务：每位同学独立完成风电机组总体技术设计，包括：1)确定风电机组的总体技术参数；2)关键零部件（齿轮箱、发电机和变流器）技术参数；3)计算关键零部件（叶片、风轮、主轴、连轴器和塔架等）载荷和技术参数；4)完成叶片设计任务；5)确定塔架的设计方案。
每人撰写一份课程设计报告。
3、主要内容每人选择功率范围在1.5MW至6MW之间的风电机组进行设计。
1）原始参数：风力机的安装场地50米高度年平均风速为7.0m/s，60米高度年平均风速为7.3m/s，70米高度年平均风速为7.6 m/s，当地历史最大风速为48m/s，用户希望安装1.5 MW 至6MW之间的风力机。
采用63418翼型，63418翼型的升力系数、阻力系数数据如表1所示。
空气密度设定为1.225kg/m3。
2）设计内容（1）确定整机设计的技术参数。
设定几种风力机的C p曲线和C t曲线，风力机基本参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔架高度等，根据标准确定风力机等级；（2）关键部件气动载荷的计算。
设定几种风轮的C p曲线和C t曲线，计算几种关键零部件的载荷（叶片载荷、风轮载荷、主轴载荷、连轴器载荷和塔架载荷等）；根据载荷和功率确定所选定机型主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、连轴器、偏航和变桨距电机等）和型式。
以上内容建议用计算机编程实现，确定整机和各部件（系统）的主要技术参数。
（3）塔架根部截面应力计算。
计算暴风工况下风轮的气动推力，参考风电机组的整体设计参数，计算塔架根部截面的应力。
风力发电机组设计制造课程设计
风力发电机组设计制造课程设计
一、课程设计目的
本课程设计旨在让学生通过对风力发电机组设计制造的实践操作，深入掌握风力发电机组的原理和结构，了解风力发电机组的设计流程和制造工艺，提高学生的工程实践能力和综合素质。
二、课程设计内容
1. 风力发电机组设计流程的学习和掌握，包括制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。
2. 风力发电机组的结构和原理的学习和掌握，包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。
3. 风力发电机组的制造工艺的学习和掌握，包括材料选择、加工、装配、测试等环节。
4. 风力发电机组的实验操作，包括组装、调试、测试等环节，对风力发电机组的性能进行评估和分析。
三、课程设计要求
1. 学生需要在指导老师的指导下，独立完成风力发电机组的设计和制造。
2. 学生需要按照设计流程，制定设计方案、进行初步设计、进行详细设计、进行制造和测试等环节。
3. 学生需要掌握风力发电机组的结构和原理，包括风轮、主轴、变速箱、发电机、控制系统等部分的设计和制造。
4. 学生需要掌握风力发电机组的制造工艺，包括材料选择、加工、装配、测试等环节。
5. 学生需要按照实验要求，组装、调试、测试风力发电机组，对其性能进行评估和分析。
四、课程设计评分标准
1. 设计方案：10分
2. 初步设计：20分
3. 详细设计：30分
4. 制造和测试：30分
5. 实验操作：10分总分：100分。
风能发电课程设计
风能发电课程设计一、教学目标通过本节课的学习，学生需要达到以下教学目标：1.知识目标：了解风能发电的基本原理和流程，掌握风力发电机的工作原理和主要部件，了解风能发电的优势和局限性。
2.技能目标：能够运用所学知识，分析风能发电的相关问题，如风力发电机的选择、安装和维护等，能够进行简单的风能发电设计和计算。
3.情感态度价值观目标：培养学生对可再生能源的兴趣和认识，增强环保意识，培养学生的创新精神和团队合作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.风能发电的基本原理和流程：介绍风能发电的原理和方法，讲解风力发电机的工作原理和主要部件，如叶片、发电机、塔架等。
2.风能发电的优势和局限性：分析风能发电的优点，如清洁、可再生、低碳等，同时介绍风能发电的局限性，如不稳定、成本较高等。
3.风能发电设计和应用：讲解风能发电机的设计和选择，介绍风能发电的安装和维护方法，同时举例说明风能发电在实际应用中的案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解风能发电的基本原理和流程，引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地了解风能发电的应用和局限性。
3.实验法：学生进行风力发电机的制作和实验，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：引导学生进行分组讨论，分享学习心得和观点，培养学生的团队合作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的相关教材，为学生提供系统的学习材料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和视频资料，生动形象地展示风能发电的相关内容。
4.实验设备：准备风力发电机模型和其他实验器材，让学生亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下教学评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风力发电的基本原理，掌握风力发电厂的工作流程和组成部分。
2. 学生能掌握风力发电的优缺点，了解其对环境和社会的影响。
3. 学生能了解我国风力发电行业的发展现状及未来趋势。
技能目标：1. 学生能通过观察、实验和数据分析，探究风力发电的效率及影响因素。
2. 学生能运用所学的知识，设计并优化小型风力发电系统。
3. 学生能运用科学方法，对风力发电厂进行实地考察和评价。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对新能源的兴趣和热情，增强环保意识和可持续发展观念。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新精神和实践能力。
3. 学生通过了解风力发电对国家能源战略的意义，增强国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为科学探究课程，结合理论学习和实践操作，注重培养学生的动手能力和探究精神。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和实验技能，好奇心强，善于观察和思考。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，鼓励学生提出问题、解决问题，并在实践中培养科学素养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，为我国新能源事业贡献力量。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风的能量转化、风力发电机的构造和原理，关联课本第三章第一节。
- 风能转化过程- 风力发电机的工作原理2. 风力发电厂组成与工作流程：介绍风力发电厂的各个组成部分及其功能，关联课本第三章第二节。
- 风力发电机塔筒、叶片、增速器等组件- 风力发电厂的发电、输送和调控流程3. 风力发电的优势与局限性：分析风力发电对环境、经济和社会的影响，关联课本第三章第三节。
- 风力发电的环境效益- 风力发电的经济性和可靠性4. 我国风力发电行业现状与趋势：介绍我国风力发电的发展历程、现状及未来发展趋势，关联课本第三章第四节。
- 我国风力发电政策及支持措施- 风力发电行业的发展趋势和前景5. 实践活动：组织学生进行风力发电实验和实地考察，结合课本实验内容和课外实践。
风力大电机组课程设计
风力大电机组课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握风力发电机组的基本原理、结构和工作流程；了解风力发电的历史、现状和发展趋势。
技能目标要求学生能够运用所学知识对风力发电机组进行简单的故障分析和维修。
情感态度价值观目标要求学生认识风力发电的重要性和环保意义，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括风力发电机组的基本原理、结构和工作流程，风力发电的历史、现状和发展趋势，风力发电机组的安装、维护和故障分析。
详细的教学大纲和教材章节如下：第1章风力发电概述1.1 风力发电的基本原理1.2 风力发电的历史和现状1.3 风力发电的发展趋势第2章风力发电机组2.1 风力发电机组的结构2.2 风力发电机组的工作流程2.3 风力发电机组的安装和维护第3章风力发电机组的设计与优化3.1 风力发电机组的设计原则3.2 风力发电机组的优化方法第4章风力发电机组的故障分析与维修4.1 风力发电机组的常见故障4.2 风力发电机组的故障分析方法4.3 风力发电机组的维修技术三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于传授基本原理和理论知识，讨论法用于探讨风力发电的发展趋势和优化方法，案例分析法用于分析风力发电机组的故障和维修，实验法用于实践操作和技能训练。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将为学生提供全面、系统的知识体系，参考书将提供更多的实例和实践经验，多媒体资料将通过图像、视频等形式生动展示风力发电机组的结构和原理，实验设备将用于学生的实践操作和技能训练。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现评估学生的课堂参与度和团队合作表现，占课程总分的30%。
作业评估学生的理解和应用能力，占课程总分的20%。
风力发电机组设计与制造课程设计报告书
课程设计（综合实验）报告名称：风力发电机设计制造题目：风力发电机组整体技术设计目录课程设计任务书0第一章风力发电机组总体参数设计41.1 额定41.2 设计41.3 切出风速、切入风速、额定风速41.4 发电机额定转速及转速范围41.5 重要的几何尺寸51.5.1 转子直径和扫过面积51.5.2 轮毂61.6 刀片数量61.7 风轮转速71.8功率曲线、Cp曲线、Ct曲线、攻角ɑ87载荷计算18课程设计作业书一、设计内容风机整体技术设计二、宗旨与任务主要目的：1、以大型水平轴风力发电机组为研究对象，掌握系统整体设计方法；2、熟悉相关工程设计软件；3.掌握撰写研究报告的方法。
主要任务：每个学生独立完成风机的整体技术设计，包括：1、确定风机整体技术参数；2、关键部件（齿轮箱、发电机、变流器）的技术参数；3、计算关键部件（叶片、转子、主轴、联轴器、塔架等）的载荷及技术参数；4、完成叶片设计任务；5. 确定塔的设计。
6. 每个人写一份课程设计报告。
三、主要内容每个人选择功率范围在 1.5MW 到 6MW 之间的风力涡轮机进行设计。
1）原始参数：风机安装地点50米高处年平均风速为7.0m/s，60米处年平均风速为7.3m/s，60米处年平均风速为7.3m/s， 70米为7.6m/s，当地历史最大风速为49m/s，用户想安装1.5-6MW的风机。
使用63418翼型，63418翼型的升力系数和阻力系数数据如表1所示。
空气密度设置为1.225 kg/m 3 。
2) 设计内容(1) 该参数包括叶片数、风轮直径、额定风速、切入风速、切出风速、功率控制方式、传动系统、电气系统、制动系统形式和塔筒高度等。
风机等级按标准确定；(2) 关键部件气动载荷计算。
设置多台风机的C p曲线和C t曲线，计算几个关键部件的载荷（叶片载荷、转子载荷、主轴载荷、联轴器载荷和塔架载荷等）；根据负载和功率确定所选型号的主要部件的技术参数（齿轮箱、发电机、变流器、联轴器、偏航和变桨电机等）和类型。
风电场规划与设计课程设计报告
《风电场规划与设计》课程设计班级：姓名:学号:成绩:2023年1月目录一、风电场资料 (1)1.地图坐标 (1)2.跨度及分辨率 (1)3.地图及风能情况 (1)二、风电场选址方案1计算报告 (2)1.参数设置 (2)2.优化曲线 (2)3 发电量统计 (3)4 相关报表 (3)5.视觉影响区域图 (5)6.噪音影响区域图 (5)7.风电场道路示意图 (6)8各台风机的年满负荷利用小时数 (7)三、风电场选址方案2计算报告 (7)1.参数设置 (7)2.优化曲线 (7)3 发电量统计 (8)4 相关报表 (9)5.视觉影响区域图 (10)6.噪音影响区域图 (10)7.风电场道路示意图 (11)8各台风机的年满负荷利用小时数 (13)四、风电场选址方案3计算报告 (13)1.参数设置 (12)2.优化曲线 (13)3 发电量统计 (14)4 相关报表 (14)5.视觉影响区域图 (16)6.噪音影响区域图 (16)7.风电场道路示意图 (17)8各台风机的年满负荷利用小时数 (18)五、风电场选址方案4计算报告 (19)1.参数设置 (18)2.优化曲线 (18)3 发电量统计 (20)4 相关报表 (20)5.视觉影响区域图 (21)6.噪音影响区域图 (22)7.风电场道路示意图 (23)8各台风机的年满负荷利用小时数......................... 错误!未定义书签。
六、各方案对比分析 (25)1.计算风电场的年满负荷利用小时数 (24)2.风电场容量系数的计算 (24)3.各方案对比分析 25一、风电场资料1.地图坐标左下角坐标:(497526.0000,4546241.0000)右上角坐标:(503130.0000,4549813.0000)2.跨度及分辨率X方向跨度:5.6040km；Y方向跨度:3.5720km；网格分辨率:149.0m3.地图及风能情况图1 主地图图2 平均风速分布图图3 风能密度图二、风电场选址方案1计算报告工程名称: 方案1报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 60；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3 发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 118367 493.2含尾流年发电量(MWh) 114845.17 478.52尾流损失[%] 2.984.相关报表表2 风机报表风机编号类型X坐标(m) Y坐标(m) 海拔(m) 是否固定平均风速(m/s)无尾流年发电量(MWh)含尾流年发电量(MWh)尾流损失(%)M1 金风77-1500kW499907 4546539 1536 否9.06 6378.96 6280.99 1.54M2 金风77-1500kW499460 4546985 1546 否8.88 6268.84 6203.16 1.05 M3 金风499163 4546985 1533.99 否8.75 6210.54 6083.99 2.04表3 视点报表表4噪音点报表表5 视点观测到的风机报表5.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷运用小时数表6各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量(MWh)年满负荷运用小时数（h）风机编号含尾流年发电量(MWh)年满负荷运用小时数（h）M1 6280.994187.327M11 5675.963783.973 M2 6203.164135.44M12 5518.913679.273 M3 6083.994055.993M13 5556.283704.187 M4 6023.264015.507M14 5308.273538.847 M5 5957.443971.627M15 5252.073501.38 M6 5828.163885.44M16 5686.013790.673 M7 6099.74066.467M17 5187.243458.16 M8 5772.443848.293M18 5583.263722.173 M9 5893.213928.807M19 5434.623623.08 M10 5824.373882.913M20 5675.813783.873三、风电场选址方案2计算报告工程名称: 方案2报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3 发电量记录表1 风电场发电量4 相关报表表2 风机报表表3 视点报表表4 噪音点报表3 N3 500559 4548078 1499.78 2 53.744 N4 499420 4547651 1514.87 2 58.295 N5 499124 4548380 1512.06 2 57.416 N6 499955 4548858 1510.41 2 58.57表5 视点观测到的风机报表序号视点编号风机编号风机X坐标(m) 风机Y坐标(m) 风机海拔(m)1 S2 M12 499312 4548027 1515.62 S2 M13 499312 4547730 1519.25.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图方案28.各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数四、风电场选址方案3计算报告工程名称: 方案3报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3.发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 123039.52 512.66含尾流年发电量(MWh) 119945.48 502.31尾流损失[%] 1.924.相关报表表2 风机报表风机类型X坐标Y坐标海拔(m) 是否平均风无尾流含尾流尾流表3 视点报表表4 噪音点报表表5 视点观测到的风机报表1 S1 M7 499907 4547878 1510.432 S1 M11 499312 4547730 1519.23 S1 M17 499907 4548176 1502.84 S2 M12 498716 4546837 15365 S2 M14 499014 4546688 15466 S2 M20 498865 4546390 15405.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8.各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时五、风电场选址方案4计算报告工程名称: 方案4报告日期: 2023-1-51.参数设立总迭代次数: 50；无效迭代次数: 10；最小间距类型: 圆形；圆半径: 4倍风轮直径；最大坡度: 50.00度2.优化曲线图4 风机优化曲线3.发电量记录表1 风电场发电量总发电量单台月平均发电量无尾流年发电量(MWh) 118433.95 493.47含尾流年发电量(MWh) 113599.33 473.33尾流损失[%] 4.084.相关报表表2 风机报表风机编号类型X坐标(m)Y坐标(m)海拔(m) 是否固定平均风速(m/s)无尾流年发电量(MWh)含尾流年发电量(MWh)尾流损失(%)M1 金风77-1500kW501693 4547134 1536.8 否8.64 6021.99 5633.6 6.45M2 金风77-1500kW501395 4547283 1525.2 否8.73 6064.95 5660.1 6.68 M3 金风501246 4546837 1512 否8.49 5906.13 5599.97 5.18表3 视点报表表4 噪音点报表表5 视点观测到的风机报表6 S2 M1 501693 4547134 1536.87 S2 M5 501991 4547581 1525.28 S2 M8 501842 4546837 15349 S2 M14 501991 4547283 1529.210 S2 M15 501544 4546837 15325.视觉影响区域图从每台风机中心开始计算视觉影响的最远距离: 500米地表以上高度: 2米图5 视觉影响区域图6.噪音影响区域图地表以上高度: 2米图6 噪音影响区域图7.风电场道路示意图图7 风电场道路示意图8. 各台风机的年满负荷运用小时数表6 各台风机的年满负荷运用小时数风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时风机编号含尾流年发电量年满负荷运用小时(MWh)数（h ） (MWh)数（h ） M1 5633.6 3755.733 M11 5680.69 3787.127 M2 5660.1 3773.4 M12 5738.08 3825.387 M3 5599.97 3733.313 M13 5818.89 3879.26 M4 5733.63 3822.42 M14 5839.37 3892.913 M5 5654.02 3769.347 M15 5667.88 3778.587 M6 5716.75 3811.167 M16 5405.84 3603.893 M7 5473.03 3648.687 M17 5768.43 3845.62 M8 5722.3 3814.867 M18 5781.22 3854.147 M9 5362.07 3574.713 M19 6098.01 4065.34 M105545.263696.84M205700.193800.127六、各方案对比分析1.计算风电场的年满负荷运用小时数方案1h 17.3828205.117.114845=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案2h 16.3967205.1119014.36=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案3h 52.4018205.1120555.48=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小方案4h 64.3786205.1113599.33=⨯==风电场装机容量年实际发电量时数风电场年满负荷利用小2.风电场容量系数的计算方案1437.0876017.38288760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案2453.0876016.39678760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案3459.0876052.40188760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数方案4432.0876064.37868760C f ===）全年小时数（时数风电场年满负荷利用小风电场容量系数3.各方案对比分析方案编号1 2 3 4年发电量[Mwh] 114845.17 119014.36 119945.48 113599.33 年满负荷运用小时数[小时] 3828.39 3967.13 3988.18 3786.64 容量系数 0.437 0.453 0.456 0.432 尾流损失[%] 2.98 3.81 1.92 4.08 风电场实际占地面积[Km 2]3.7523.663.903.441通过对上述表格的分析, 其中方案3为最优方案。
风力发电场微观选址WAsP_windfarmer_课程设计报告
综合实验报告( 2021 -- 2021 年度第1学期)名称：《风力发电场》课程设计院系：可再生能源学院班级：风能1101班学号：学生姓名：成绩：提交日期：2021 年1月23 日一．课程设计目的与要求1.设计目的依照《风力发电场》课程中第二章的内容，学习利用WAsP、WINDFARMER等软件，把握风电场风能资源评估和微观选址的原理及方式，熟练把握相关软件的利用方式。
2.设计任务①对风场测风数据进行处置，制作地形图（北京市及其周边地域）；(Global Mapper、谷歌地球、autoCAD)②利用经处置的测风数据，进行风资源评估，取得风图谱；(WAsP)③制作机型文件，依据微观选址的大体原那么，进行优化布机；(WAsP、WINDFARMER)④对两套不同软件的计算结果进行对照分析；3.设计要求把握风资源评估和微观选址的大体原理和方式把握上述软件的利用方式二．实验内容第一步、风资源数据处置1、打开excel版测风数据2、依照《GBT 18709-2002风电场风能资源测量方式》挑选数据,可是本次只关切以下规那么：a、70与60m风速的差值小于1m/sb、70m风速每小时转变绝对值小于6m/s3、要将处置的Excel文件复制到.txt文件当中，好将数据导入W AsP中第二部、Glabal Mapper制作地形图一、利用google earth宏观选二、在中下载所需地域地形图a、选择4、5号区域b、点击Click here to Begin Searchc、点击Data Download下载所选地域地形图3、利用Global Mapper打开所下载地形图4、制作google earth 所选地的等高线图a、点击file 中的Generate Contours（生成轮廓）c、将精度100m改成适合的20m，让后续处置合理d、选择Contour Bounds栏点击Draw a box 那么会显现你所选地域的等高线图d、选择tools 里的Configure（配置）e、在Projection当选Gauss Krueger（6 degree zones）和BEIJING1954 两项f、在file找到Export DXF 输出所需等高线图g、在Export Bounds栏中点击Draw a Boxg、在对话框内，选择一个比之前更大的方框，将之前所选包括在其中h、保留文件i、打开文件会看到功效第三步、AutoCAD处置等高线图这一步的大致意思是：将等高线看做是CAD中由一个个图层叠加成的图，将没用的图层删除，保留等高线图层等3个图层第四步、运用WAsP软件转换文件1.生成*tab文件利用OWC Wizard第一步：点击OWC Wizard 进入如下界面，依照测风塔高度（或轮毂高度），填写Anemometer height[m],其他不用填写。
风力发电场课程设计报告
综合实验报告( 2013 -- 2014 年度第1学期)名称：《风力发电场》课程设计院系：可再生能源学院班级：风能1001班学号：1101540115学生姓名：孙莹指导教师：韩爽刘永前设计周数：2周成绩：提交日期：2014 年1月15 日一．课程设计目的与要求1.设计目的通过使用WAsP、WindFarmer等软件，掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。
2.设计任务使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；选择3个区域划定边界，分别进行风资源评估与布机；在上述3个区域内，结合测风塔的选址原则，分别树立测风塔，并在测风塔所在地设置障碍物及粗糙度；使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；生成风图谱报告，并手算一个扇区数据，与之对比；计算出选定区域的风速分布图及风功率分布图；计算出测风塔所在区域的风图谱；结合微观选址原则，在选定区域安装至少20台风电机组（自己生成功率曲线和推力曲线文件），计算发电量；使用WindFarmer软件进行优化布机；选择上述3个区域中的一个，使用WindFarmer软件进行优化布机，并计算发电量，与W AsP中的结果进行比较；3.设计要求掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法掌握上述软件的使用方法独立撰写设计报告二．实验内容1.插入风图谱，建立气象站；2.选择气象站，插入观测风气候，以及障碍组；如图：3.插入矢量地图并进行气象站定位；4.建立风机站并选择风机；（风机定位）（风资源）（所选机型）5.建立风场；Site description X-location[m]Y-location[m]Elev.[m]RIX[%]d.RIX[%]Height.[m]Speed[m/s]GrossAEP[GWh]Net AEP[GWh]Turbine site 00220389284625982139500507.45 2.966 2.894Turbine site 00320389434624112139900507.39 2.922 2.87Turbine site 00420387544624214140000507.39 2.917 2.886Turbine site 00520386544626440139900507.45 2.97 2.947Turbine site 00620389364627035139700507.46 2.976 2.905Turbine site 00720388414628514139900507.46 2.975 2.942Turbine site 00820389404627970139800507.46 2.976 2.914Turbine site 00920389334625013138200507.34 2.885 2.815Turbine site 010*******4627528139900507.46 2.975 2.92Turbine site 01120387444627868140000507.45 2.968 2.931Turbine site 01220386564627426140000507.45 2.963 2.947Turbine site 01320387494625081140000507.43 2.952 2.901Turbine site 01420388434625302139800507.44 2.96 2.892Turbine site 01520387514626780139900507.46 2.97 2.924Turbine site 01620386524625540140000507.44 2.959 2.94Turbine site 01720389464629007139900507.47 2.981 2.947Turbine site 01820386424624571140000507.41 2.934 2.927Turbine site 01920388554626508139800507.46 2.972 2.909Turbine site 020*******4624333139900507.41 2.934 2.88风电场1风电场2风电场3风电场1风电场2风电场3 6.选择栅格（坐标转换）7.风资源风电场1 风电场2风电场38.年发电量三．三个风电场布局，尾流影响及年发电量的对比：风电场1：所选机型 Bonus 1MWAEP尾流损失风功率密度风电场2：所选机型Vestas 1650kwAEP风功率密度风电场3：所选机型 Vestas 1500KWAEP尾流损失风功率密度四．扇区手动计算（选择第三扇区：33.75°-56.25°）vi pi xi yi p0.5-1.5 0.031055901 0 -3.456233744 0.0190217391.5-2.5 0.093167702 0.693147181 -2.324853777 0.3043478262.5-3.5 0.183229814 1.098612289 -1.597521627 1.4894021743.5-4.5 0.313664596 1.386294361 -0.977132515.1130434784.5-5.5 0.51863354 1.609437912 -0.313168881 15.692934785.5-6.5 0.680124224 1.791759469 0.130872599 21.365217396.5-7.5 0.810559006 1.945910149 0.509030623 27.402717397.5-8.5 0.881987578 2.079441542 0.759386779 22.48.5-9.5 0.940993789 2.197224577 1.040316487 26.347010879.5-10.5 0.972049689 2.302585093 1.274615865 19.0217391310.5-11.5 0.98757764 2.397895273 1.478932152 12.6589673911.5-12.5 0.99068323 2.48490665 1.542430053 3.28695652212.5-13.5 0.99689441 2.564949357 1.753460599 8.35815217413.5-14.5 1 2.63905733 5.219565217 计算结果：C=6.06；k=1.93；v=5.60m/s ；p=168.68 w/m^2对比：五、WindFarmer优化布机本次课程设计选择A区域的文件导入WindFarmer进行优化优化步骤1)将地图文件（map）导入WindFarmer中2)将WasP软件生成的wrg文件导入3)导入WAsP生成的tab文件建立关联，提高精确度。
风力发电厂课程设计
风力发电厂课程设计一、引言随着全球能源危机的逐渐加剧和对环境保护意识的不断提高，风力发电作为一种可再生能源，受到了越来越多的关注。
风力发电厂的建设和运营对于解决能源问题和减少环境污染具有重要意义。
本文将从设计风力发电厂的选址、设计方案、运维管理等方面展开讨论，以期为风力发电厂的课程设计提供参考。
二、选址风力发电厂的选址是影响其发电效率和经济效益的重要因素。
首先，需要考虑到地理条件，如地形、地貌、气候等。
通常情况下，地势越高、地形越平坦、气候条件越适宜，风力发电厂的发电效率就越高。
其次，需要考虑到周围环境的影响，如是否有建筑物或树木遮挡、附近人口密度等。
最后，还需要考虑到电网的接入情况，选址应尽量靠近电网，以减少输电损耗。
三、设计方案1. 风机选择：风机是风力发电厂的核心设备，其选择应基于风速、功率和可靠性等因素。
根据风速的分布情况，可以选择合适的风机类型，如水平轴风机或垂直轴风机。
同时，还需要考虑到风机的功率和可靠性指标，以确保风力发电厂的稳定运行。
2. 基础设计：风力发电厂的基础设计包括塔筒设计和基础设计。
塔筒设计应考虑到风机的高度和重量，以确保风机的稳定性。
基础设计应考虑到地质条件和地震安全性，以确保风力发电厂的结构稳定。
3. 输电系统设计：风力发电厂的输电系统包括变压器、电缆和开关设备等。
变压器的选择应基于风机的功率和电网的要求，以确保风力发电厂的电能能够有效地注入电网。
电缆和开关设备的选择应考虑到电流和电压的要求，以确保风力发电厂的安全运行。
四、运维管理1. 定期检查：风力发电厂应定期进行设备检查和维护，以确保设备的正常运行。
检查内容包括风机的叶片和机械部件是否磨损、电缆是否老化、开关设备是否正常等。
2. 故障处理：风力发电厂在运行过程中可能会遇到故障，如叶片断裂、电缆短路等。
及时处理故障可以减少损失和停机时间。
故障处理包括故障诊断、故障修复和故障记录等。
3. 数据分析：风力发电厂应对发电数据进行分析，以评估发电效率和经济效益。
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课程设计（综合实验）报告( 2014 -- 2015 年度第1学期)名称：风力发电场院系：可再生能源学院班级：风能1101班学号：学生姓名：指导教师：韩爽刘永前设计周数：2周成绩：提交日期：2014 年1月23 日目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计任务 (1)三、课程设计要求 (1)四、课程设计内容 (1)(一)测风数据处理 (1)(二)导入文件准备 (2)(三)WAsP软件计算 (3)1.New Projection建立以及场址地图导入 (3)2.风图谱的计算 (3)3.测风塔的选定 (4)4.宏观选址与风资源预测 (6)5.Wind farm的建立与微观选址 (6)6.风电场年发电量预测 (7)(四)WindFarmer优化计算 (9)1.建立文件向导 (9)2.载入地图文件 (10)3.载入风资源数据 (10)4.在栅格区域确定计算边界 (11)5.安插风机 (12)6.载入风力发电机机型文件 (13)7.优化计算 (13)8.生成报告 (14)(五)计算结果分析对比 (20)1.年发电量 (20)2.布机图 (21)3.分析 (22)五、课程设计个人总结 (22)一、课程设计目的通过使用WAsP、WindFarmer等软件，掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。
二、课程设计任务根据风场测风数据及地形图，分别使用WAsP和WindFarmer软件，进行风资源评估和微观选址。
具体包括：1.对给定的风场测风数据进行处理；2.使用经过处理后的测风数据，进行风资源评估，得到风图谱；3.依据微观选址的基本原则，进行优化布机；4.对两套不同软件的计算结果进行对比分析；5.撰写设计报告。
三、课程设计要求1.掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法；2.掌握上述软件的使用方法；3.独立撰写设计报告。
四、课程设计内容(一)测风数据处理分别选取各组数据，查看平均风速，70米高度处平均风速分别为7.574m/s 和 6.535m/s，在其他各高度处读出的平均风速分别为7.475m/s、7.219m/s、6.897m/s、6.223m/s。
由此判断70米高度处数据有一组异常。
选取该组数据，应用表格数据栏里的筛选功能，只选取0.3m/s、0.4m/s两个值，发现其他组数据有相应变化的风速，而该组数据始终为0.3m/s、0.4m/s。
删除异常数据，利用Windographer软件打开剔除后的测风数据，在相关性一栏查看两组70米高度处的数据相关性，得到相关性公式，在表格中利用该公式计算出需要修正的数据。
至此，异常数据处理完成。
图4.1.1 测风数据图4.1.2 测风数据图4.1.3 测风数据图4.1.4 测风数据(二)导入文件准备利用WAsP的OWC Wizard工具将处理后风资源数据的.txt文件转换成.tab 文件（在此报告中经纬度选择为官厅水库的经纬度）。
利用WAsP的WAsP Map Editor工具将用CAD处理过后的宏观选址地形等高线地图转换成.map文件。
利用WAsP的WAsP Turbine Editor工具将提供的机组参数生成.wtg文件。
（风电场总发电量50MW，选择额定功率为1.5MW的机组，总共约33台机组）。
(三)W AsP软件计算1.New Projection建立以及场址地图导入在WAsP中打开一个新工作空间，在这个工作空间中插入一个新工程。
在工程中插入一个新的场址地图（在new project中，通过Insert from file插入.map 文件）。
图4.3.1.1 风电场地图2.风图谱的计算在New Projection中插入一个气象站，将整理后的.tab格式完整测风数据导入气象站，并加入障碍物与粗糙度描述：图4.3.2.1 测风数据导入图4.3.2.2 障碍物设定图4.3.2.3 粗糙度设定3.测风塔的选定根据测风塔的选择要求，确定测风塔在风电场中的位置，最后计算生成风图谱。
测风塔的选择要求：（1）尽量远离障碍物，否则在盛行风向的下风向与障碍物的水平距离不应少于障碍物高度的10倍；（2）应选择在主风向的上风向位置；（3）选择的位置要具有代表性，能够代表场址的主要范围；（4）考虑测风塔附近陡峭地形对低层测量的影响；（5）考虑土地利用、建筑许可、入场道路等因素；（6）此风电场建立于山地地形，所以选择一个小山头作为测风塔位置。
➢测风塔信息位置115°28.8438’E；40°20.0710’N海拔800m高度70m测风时段2009-5-13 09:00～2010-5-21 23:00传感器风速计风向标气压计\温度计70m/70m/60m/50m/30m/10m70m/10m8m图4.3.3.1 测风塔地址图4.3.3.2 WAsP风资源计算结果4.宏观选址与风资源预测在工程下插入一个新的资源栅格，确定栅格范围及选定风电场的范围（宏观选址原则如下），并取其分辨率为50，点击Edit grid进行计算，得到风功率地图。
风电场宏观选址基本原则:（1）风能资源丰富，风能质量好；（2）符合国家产业政策和地区发展规划；（3）满足联网要求；（4）具备交通运输和施工安装条件；（5）保证工程安全；（6）满足环境保护的要求；（7）满足投资回报要求。
图4.3.4.1 风功率密度5.Wind farm的建立与微观选址在工程下插入一个新的wind farm,在该wind farm里插入一个新的wind turbine site group，然后进行微观选址，布局风机（在该wind turbine site group 插入一个新的wind turbine site，此时回到地图，按住鼠标左键与control键拖动风机，可以复制出33台金风93/1500 1.5MW机组，依据微观选址原则（如下）进行风电场内布机），并不断调整，保证各机组尾流小于10%，确定各个风机的具体位置。
风电场微观选址基本原则：（1）尽量集中布置；（2）尽量减小风电机组之间尾流影响；（3）避开障碍物的尾流影响区；（4）满足风电机组的运输条件和安装条件；（5）视觉上要尽量美观。
图4.3.5.1 机组位置设定图4.3.5.2 机位点排布6.风电场年发电量预测1)导入机组文件导入机组参数.wtg文件图4.3.6.1 机组特性2)计算年发电量（AEP）各个风电机组的具体数据：图4.3.6.2 各机组发电详情整个风电场的具体数据：图4.3.6.3 风电场发电量(四)WindFarmer优化计算1.建立文件向导图4.4.1.1 WindFarmer建立作业文件2.载入地图文件图4.4.2.1 WindFarmer载入地图文件3.载入风资源数据4.在栅格区域确定计算边界图4.4.4.1 载入风频表5.安插风机图4.4.5.1 安插风机6.载入风力发电机机型文件图4.4.6.1 载入机组机型文件7.优化计算图4.4.7.1 优化计算图4.4.7.2 优化计算图4.4.7.3 优化计算8.生成报告1)作业文件选项：尾流模型修正PARK地形影响Yes排列影响Yes发电量计算的最大风速70m/s风向计算区间数目72最小间距 4.0应用大型海上风电场校正否风流模拟: WAsP的风频分布方法流动校正因子 1.0002)项目发电量概述：场址容量50MW理想发电量219.6GWh/yr地形效率102.05%排列效率95.50%电气效率100.00%可用性100.00%其它因素100.00% 结冰和叶片老化100.00% 变电站维护100.00%电网停电100.00% 功率曲线湍流变化100.00%滞后100.00%扇区管理100.00% 预计的年净发电量213.9GWh/yr预计的容量系数49%➢地图查看:图4.4.8.1 WindFarmer机位点3)机组类型:金风93/1500 1.5MW：机组型号金风93/1500 1.5MW 直径93.0m轮毂高度75.0m叶片数目3功率曲线所对应的空气密度 1.225kg/m^3功率调节变桨切入风速 2.5m/s切出风速19.0数据源机组分类认证标准无机组等级无Sub-Class无平均风速V0m/s参考风速V0m/s设计湍流强度0%斜率参数- a04)机组特性:金风93/1500 1.5MW：轮毂高度风速(m/s) 电气功率(kW)推力系数(-)电气功率(kW)1.225kg/m^32.5 4.7 0.995 4.73.0 29.4 0.855 29.44.0 110.9 0.786 110.95.0 228.8 0.786 228.86.0 401.1 0.786 401.17.0 644.5 0.786 644.58.0 965.4 0.786 965.49.0 1343.5 0.726 1343.510.0 1500.0 0.501 1500.011.0 1500.0 0.352 1500.012.0 1500.0 0.263 1500.013.0 1500.0 0.204 1500.014.0 1500.0 0.163 1500.015.0 1500.0 0.132 1500.016.0 1500.0 0.109 1500.017.0 1500.0 0.092 1500.018.0 1500.0 0.078 1500.0图4.4.8.2 机组特性5)主要结果：表4.4.8.5Project 项目名称机组数目33场址参考空气密度 1.225kg/m^3 场址参考高度0.0m下降率-0.113(kg/m^3)/km 输入电气效率手动功率曲线湍流变化手动滞后手动扇区管理手动项目发电量概述场址容量50MW Gross energy production 224117MWh/yr排列效率95.50%电气效率100.00%可用性100.00%其它因素100.00%结冰和叶片老化100.00%变电站维护100.00%电网停电100.00% 功率曲线湍流变化100.00%滞后100.00%扇区管理100.00% 预计的年净发电量213937MWh/yr预计的容量系数49%6)各机位点：机组编号东 (m) 北 (m) 基面高度 (m)1 20369930.0 4464201.0 8942 20369690.0 4468783.0 6983 20371335.0 4465316.0 8194 20370991.0 4468174.0 8015 20372890.0 4467154.0 8496 20371439.0 4468132.0 8227 20368537.0 4464270.0 8208 20372406.0 4468025.0 8409 20371078.0 4463649.0 86510 20373391.0 4467431.0 73311 20366591.0 4466576.0 71812 20372402.0 4467167.0 87713 20370891.0 4463323.0 87714 20368298.0 4464617.0 78015 20370095.0 4468612.0 73516 20367489.0 4466088.0 73917 20370048.0 4465139.0 86018 20371928.0 4467827.0 89419 20371042.0 4467465.0 79920 20370400.0 4468393.0 77921 20370244.0 4464402.0 89622 20371985.0 4467461.0 85323 20371690.0 4464373.0 85924 20372656.0 4467440.0 90025 20370529.0 4463237.0 87526 20370042.0 4463405.0 85827 20371688.0 4465041.0 83828 20373044.0 4467494.0 85329 20371520.0 4464705.0 86530 20373244.0 4467790.0 74831 20368740.0 4468719.0 64032 20370197.0 4464772.0 89933 20372271.0 4467689.0 9407)各机组详情：机组编号机组类型名称额定功率(kW)风轮直径 (m)轮毂高度 (m)位移高度 (m)计算出的发电量(MWh/yr)排列效率 (%)平均自由风速(m/s)1 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6410 96.80 7.762 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6380 98.38 7.383 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6140 96.88 7.394 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6570 96.10 7.715 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6810 93.00 8.416 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6610 94.90 7.817 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6200 97.40 7.388 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6560 94.00 8.179 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6460 94.70 8.0410 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 5860 92.20 7.2711 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6370 99.898 7.5212 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6720 94.60 8.4313 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6710 93.90 8.1914 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6100 99.22 7.1915 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6320 96.20 7.4616 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6250 99.11 7.5217 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6520 97.59 7.7418 金风93/15001500 93 75 0 7140 94.30 8.471.5MW1500 93 75 0 6340 97.47 7.5519 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6670 95.30 7.8520 金风93/15001.5MW21 金风93/15001500 93 75 0 6310 94.10 7.821.5MW1500 93 75 0 6430 94.80 7.7722 金风93/15001.5MW23 金风93/15001500 93 75 0 6670 95.60 8.191.5MW1500 93 75 0 7110 92.70 8.5824 金风93/15001.5MW25 金风93/15001500 93 75 0 6710 96.10 8.001.5MW1500 93 75 0 6350 98.39 7.3926 金风93/15001.5MW27 金风93/15001500 93 75 0 6010 91.90 7.661.5MW1500 93 75 0 6680 91.00 8.4628 金风93/15001.5MW1500 93 75 0 6450 95.80 7.8729 金风93/15001.5MW30 金风93/15001500 93 75 0 6110 94.30 7.611.5MW1500 93 75 0 6120 99.62 7.1331 金风93/15001.5MW32 金风93/15001500 93 75 0 6390 94.20 8.101.5MW1500 93 75 0 7420 92.80 9.2733 金风93/15001.5MW(五)计算结果分析对比1.年发电量软件WAsP WindFarmerAEP219.733GWh213.937GWh2.布机图1)WasP布机图图4.5.2.1 WAsP布机图2)WindFarmer布机图图4.5.2.2 WindFarmer布机图3.分析总体上由WAsP计算出的年发电量高于WindFarmer设计优化计算出的年发电量。