风电
风电场的构成
风电场的构成1.风电场的概念风电场是在风能资源良好的地域范围内，统一经营管理的由所有风力发电机组及配套的输变电设备、建筑设施和运行维护人员等共同组成的集合体，是将多台风力发电机组按照一定的规则排成阵列，组成风力发电机组群，将捕获的风能转化成电能，并通过输电线路送入电网的场所。
自20世纪70年代以来，随着世界性能源危机和环境污染日趋严重，风电的大规模发展便指日可待，德国、丹麦、西班牙、英国、荷兰等国在风力发电技术研究和应用上投入了大规模的人力及资金，研制出了高效、可靠的风力发电机。
风电场是大规模利用风能的有效方式，20世纪80年代初兴起于美国的加利福尼亚州，如今在世界范围内得到蓬勃发展。
2015年，世界风能协会在上海发布了全球风电发展报告。
该报告详细阐述了2014年的风电发展情况，并预测了未来5年内的全球风电发展。
截至2014年年底，全球风电新增装机容量达52.52GW，全球风电机组累计装机容量达371.34GW。
全球风电年发电量达到7500亿kW·h/a，风电占全球电力需求比例为3.4%。
风电利用比例高的国家有丹麦、西班牙、葡萄牙、爱尔兰、德国、乌拉圭。
表1-1为全球风电装机在各地区的分布，在中国的引领下，亚洲的新增风电装机容量连续多年超过欧洲和北美洲。
到2014年年底，亚洲的累计风电装机容量也首次超过了欧洲，位居世界第一位。
这说明全球风电产业的重心已经从欧洲移到了亚洲。
表1-1 全球风电装机在各地区的分布截至2014年年底，风电累计装机容量排行前10位的国家的累计装机容量都超过了500万kW，其装机容量占全球累计总装机容量的85.8%。
全球累计装机容量排名前10的国家见表1-2。
表1-2 全球累计装机容量排名前10的国家目前，风电场分布遍及全球，最大规模的风电场可达千万千瓦级，如我国甘肃酒泉的特大型风电项目，酒泉千万千瓦级风电场如图1-1所示。
图1-1 酒泉千万千瓦级风电场近年来，近海风能资源的开发进一步加快了大容量风力发电机组的发展。
风电发展现状及前景
风电发展现状及前景1、现状：（I）关于风力发电机组装机容量方面在风电技术的不断提高的推动下，全球风电发电量不断增加。
近些年，由于各国政府对风力发电的重视程度不断提高，风电装机的年增长率仍在高位增长。
（2）关于风电联网运行方面风电具有强随机波动性、低可控性特征，因此大规模并网接入将对电网的运行造成不利影响。
目前风电相关研究主要聚焦于电网风电接纳能力、风电功率预测与风电联网对电网影响及改善方法以及风电机组低电压穿越能力等方面。
（3）关于设计生产制造与运行控制技术方面在目前风力发电产业快速发展背景下，并网容量增加逐步加大，变速恒频发电机正在逐步取代恒速恒频发电机组。
2、前景：（1）在风电机组单机容量方面符持续加大在风电技术发展推动下，全球风电产业发展迅猛，装机容量连年上升，而且已经向海上风电发展势头强劲。
（2）在结构设计方面将向紧凑、柔性、轻盈化发展在风电机组单机容量不断增大的趋势下，将迫使组件制造趋于便于运输与安装方向发展，未来也会对机组在结构设计方面实现紧凑、柔性和轻盈化为目标。
（3）在低电压穿越技术方面将得到更大推广与应用在机组单机容量及风电场规模不断扩大的过程中，风电机组与电网间的相互制约已成为较大问题。
如何使电网机组在电网在出现故障并电压跌落时不发生脱网运行，而且在故障排除后，相关设备可以帮助风电发电系统以较快速度重启稳定运行。
这就对风电机组在控制方面提出具有较强的低电压穿越能力的要求。
低电压穿越技术方面也将得到更大推广与应用。
（4）陆上风电将向海上风电发展海上风电相比于陆上风电风俗平稳、风机利用率高、单机容量大、不占地、不扰民、距离用电负荷近等优势，未来陆上风电也将向海上风电发展倾斜。
（5）在机组运行方面将采取更多智能控制技术面对风电系统运行特点及控制系统的特性，风电领域已经将各种智能控制技术不断应用于变桨距控制系统中，在很大程度上解决了风力发电系统中的非线性、随机扰动等问题，将来也将会在机组运行方面将采取更多智能控制技术。
风电行业流程
风电行业流程风电行业流程主要包括以下几个环节：1. 风电项目前期筹备：在这一阶段，企业需要进行市场调研，评估项目所在地的风能资源、地形条件、交通状况、政策环境等因素，确定项目可行性。
同时，还需办理相关审批手续，如土地使用权、规划许可、环保评估等。
2. 风电设备采购：根据项目规模和需求，企业需采购风力发电机组、塔筒、叶片、电气设备等。
这些设备需要通过招标或谈判的方式确定供应商。
3. 风电场建设：在项目所在地开展风电场基础设施建设，包括风机基础、塔筒组装、电气设备安装、输电线路铺设等。
这一阶段需要多家单位协同作业，确保工程质量。
4. 风电设备安装与调试：在基础设施建设完成后，进行风力发电设备的安装和调试。
这一阶段需要专业队伍进行，确保设备安装平稳、调试合格。
5. 风电场运营：风电场建成并调试合格后，进入正式运营阶段。
企业需对风电设备进行日常维护、检修，确保设备处于良好运行状态。
同时，监测风电场的发电量、故障情况等，为优化运行提供数据支持。
6. 风电并网与结算：风电场将发电量传输至电网，并与电网企业进行电量结算。
这一阶段需要确保风电并网技术的稳定性和可靠性，同时关注政策调整对电价的影响。
7. 项目后期管理：在风电项目运营一段时间后，进行项目的评估、审计、税收减免等后期管理工作。
此外，还需关注政策动态，及时调整项目策略，以提高投资回报。
8. 退役与拆除：风电项目运营期满后，根据相关政策规定，进行设备的退役与拆除。
这一阶段需要确保环境友好、安全隐患得到有效排除。
整个风电行业流程涵盖了从项目筹备到后期管理的各个环节，企业需根据实际情况，合理制定项目计划，确保风电项目的顺利推进。
风电基本知识
风电基本知识
风电是一种利用风能发电的可再生能源技术。
它通过风力发电机将风能转化为电能，为人们的生活和工业生产提供清洁、环保的电力。
风电发电机通常由风轮、塔架、传动系统和发电机组成。
当风吹过风轮时，风轮开始旋转。
传动系统将旋转的机械能转化为电能，通过发电机输出电力。
风电发电机的工作原理与水力发电机类似，都是利用自然能源驱动机械设备发电。
风电是一种清洁能源，具有许多优点。
首先，风是一种永无止境的能源，不会因为使用而消耗。
其次，风电发电过程中不会产生任何污染物，对环境没有负面影响。
再次，风电可以分布式布局，灵活性较高，适合在各种地理条件下建设。
此外，风电作为可再生能源，可以有效减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
然而，风电也面临一些挑战和限制。
首先，风能是不稳定的，受到季节、气候等因素的影响。
这就意味着风电的发电量会有所波动，不如传统能源稳定可靠。
其次，风电的建设需要占用较大的土地面积，特别是在海上风电场的建设中。
此外，风电设备的制造和维护也需要耗费一定的资源和成本。
尽管如此，风电作为一种清洁、可再生的能源技术，仍然具有巨大的发展潜力。
随着技术的进步和成本的降低，风电已经成为全球范围内最受欢迎的可再生能源之一。
越来越多的国家和地区开始大规
模建设风电项目，以满足能源需求，并减少对传统能源的依赖。
总的来说，风电是一种清洁、可再生的能源技术，具有广阔的发展前景。
通过合理规划和利用风能资源，我们可以为人类创造更加绿色、可持续的能源未来。
让我们共同努力，推动风电技术的发展，为地球做出贡献。
风电机组的分类和工作原理
风电机组的分类和工作原理
一、风电机组的分类：
1. 按照轴线方向分类：
a. 水平轴风力发电机组（Horizontal Axis Wind Turbine，缩写HAWT）
b. 垂直轴风力发电机组（Vertical Axis Wind Turbine，缩写VAWT）
2. 按照发电机类型分类：
a. 永磁发电机组
b. 感应发电机组
c. 同步发电机组
3. 按照机组结构分类：
a. 单机组
b. 机组组合
二、风电机组的工作原理：
1. 风资源获取：风能是风力发电的基础，风电机组通过转动叶片来转化风能为机械能。
2. 转换机械能为电能：机械能被传递到发电机，通过与发电机内部的转子和定子之间的电磁感应作用，机械能被转化为电能。
3. 控制系统：风电机组需要通过控制系统监测、控制和调整叶
片角度、旋转速度等参数，以优化风能转化效率，同时保护机组的安全稳定运行。
4. 输电系统：发电的电能经由变压器升压后，通过输电线路输送到电网。
风电机组与电网之间需要有配套的电力传输设施。
5. 并网：风电机组通过并网操作，将发电的电能注入到电网中，供电给用户使用。
风电基本知识
风电基本知识包括以下几个方面：
•风力发电机：风力发电机是风电行业的核心设备，它将风的动能转化为电能，通常由叶片、机舱、传动系统、发电机等组成。
•风速和空气密度：风力发电的效率取决于风速和空气密度，在风速较低的情况下，风力发电的效率会降低。
•太阳辐射：风力发电主要依赖于太阳辐射，太阳能辐射量越大，风力发电的效率也会相应提高。
•系统效率：风电场的系统效率是指风力发电机输出的有效功率与输入的有效功率之比，系统效率取决于系统中各个组件的匹
配情况。
•并网问题：风力发电机需要与电网连接才能产生电能，并网问题包括电网接纳能力、电压稳定性等。
•储能技术：为了满足日益增长的电力需求，风力发电需要与储能技术相结合，如储能电池、储能器等。
•环境影响：风力发电对环境产生的影响包括减少温室气体排放、对气候变化的缓解等。
风电基础知识(培训)
第一章风能及风能资源一．风的成因风是环绕地球大气层中的空气流动．流动的空气所具有的能量，也就是风所具有的动能，就称为风能．从广义太阳能的观点看，风能是由太阳能转化而来的．来自太阳能的辐射能不断地传送到地球表面周围，因受太阳照射而受热的情况不同，地球表面各处产生了温差，因而产生气压差，由此形成了空气的流动．因此，可以说是太阳把能量以热能的形式传到地球而后又转换成风能的．二风的风类大气环流――地球表面的大气环流是由于太阳辐射及地球自转而引起的．在赤道上，太阳垂直照射，地面受热很强：而在地球两极地区，太阳是倾斜照射的，地面受热则较弱，热空气较冷空气轻，就造成在赤道附近热空气向空间上升，并通过大气层上部流向两极；两极地区的冷空气则流向赤道．由于地球本身自西向东旋转的结果，这种大气环流在北半球产生了东北风，在南半球则产生了东南风，分别称为东北信风和东南信风.海陆风――沿海地球陆地同海上所形成的风向交替的海风与陆风，它们是由于昼夜之间温度变化而造成的．在白日，陆地上接受的太阳辐射热量较海水要强，因而陆地上的空气受热向上流动，而海洋面上的空气较冷，较冷的空气则自海洋流向沿岸陆地，这样就形成了海风；在夜间，陆地上的空气比海洋上的空气冷却要快，这样就造成海洋上的空气上升，而陆地上较冷的空气沿地面流向海洋，形成了陆风.山谷风――山岳地区在一昼夜间风向交替的山风（或称山岳风）与谷风（或称平原风）．谷风的产生是由于日间太阳照射使山坡上的空气温度升高，热空气上升，而地势地处的冷空气则自山谷向上流动，这就形成了谷风；到了夜晚，空气中的热量向高空散发，高空中的空气密度增大，空气则沿山坡向下流动，这就形成了山风．第二章风的描述如上所述，风是由于空气的流动而形成的，因此可被看做是向量，包括空气流动的速度及流动的方向两个要素，也即是风速和风向．对于人类来说，风是最熟悉的自然现象之一，风速与风向在不同的时间（每日每月每年）都有一定的周期性变化．为了估算某一地域的风能资源，必须测量出每日、每月、每年的风速及风向数据，了解其变化的情况。
风电发电简介介绍
调度管理
风力发电具有随机性，但通过先 进的调度管理技术，可以实现与 其他能源形式的协调，确保电力
供应的稳定性和可靠性。
降低排放
风力发电是一种清洁能源，可以 减少传统能源燃烧产生的污染物
排放，有助于改善环境质量。
风力发电在新能源领域中的应用
新能源领域
风力发电在新能源领域中具有广泛的应用，可以作为可再生能源 的一种重要补充，为新能源领域的发展提供支持。
挑战
风力发电技术面临的挑战包括如何提高风能利用率、降低成本、减少环境影响以 及如何更好地与电网配合等。此外，风力发电的稳定性也是一个需要解决的问题 。
风力发电技术的发展趋势
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提高风能利用率
通过研发更高效的风力发电机 组和优化风电场布局，提高风
能利用率。
降低成本
通过技术创新和规模化生产， 降低风力发电的成本，提高其
监控系统：监控系统对整个风 力发电系统进行实时监测，收 集系统的运行数据和状态信息 ，及时发现异常情况并报警。
调节系统：调节系统根据风速 和电网需求对风力发电机组的 输出功率进行调节，保持系统 的稳定运行。
控制系统：控制系统对整个系 统进行控制和管理，实现自动 化和智能化控制，提高系统的 效率和可靠性。
环境和气候变化
风力发电对于减少温室气体排放和应对气候变化 具有重要作用，越来越多的国家开始重视并积极 推动风力发电的发展。
能源安全
风力发电可以减少对化石燃料的依赖，提高能源 安全性。
风力发电的挑战和机遇
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技术创新
随着风力发电技术的不断 发展，如何提高风力发电 的效率和可靠性成为当前 的重要挑战。
风电名词解释
直驱指风力发电机直接由叶轮驱动有齿轮箱指风力发电机组的传动方式，在叶轮和发电机之间，增加增速齿轮箱，把叶轮吸收的风能传递到发电机，同时提升传动系的转速来适应发电机的需要双馈发电机指一种绕线式异步发电机，定子绕组直接接入电网，通过转子绕组外接励磁变频器实现功率和频率控制永磁发电机指用永磁体替代励磁绕组的同步发电机变速指风力发电机组运转方式的一种，就是风力发电机组在发电工作状态时，为了使叶轮最大限度地吸收风能，叶轮转速适应相应的风速而变动定速指风力发电机组运转方式的一种，就是风力发电机组在发电工作状态时，叶轮转速保持固定有限变速指风力发电机组工作传动方式的一种，介于定速和变速方式之间通过大滑差（电机转差调节）的异步发电机来实现叶轮转速在一定的范围内可以变动，以适应相应的风速，提高风力发电机组吸收风能的效率失速调节指风力发电机组功率控制调节的一种方式，就是当风速超过风力发电机组额定风速时，为确保风力发电机组功率输出不再增加，导致风力发电机组承受的风载超过负荷，通过机组叶片的特有属性--失速，使叶轮吸收的风能不再增加，从而控制风力发电机组的功率输出主动失速指风力发电机组功率控制调节的一种方式，当风速超过风力发电机组额定风速时，为确保风力发电机组功率输出不再增加，导致风力发电机组承受的风载超过负荷，主动增大叶片的迎角，使叶片提前发生失速现象，叶轮吸收的风能不再增加，从而控制风力发电机组的功率输出变桨矩指风力发电机组功率控制、转速控制和载荷控制的一种形式，通过控制系统，调节叶片的桨矩角（或迎角）来实现风能利用系数指净电功率输出与风轮扫掠面上从自由流得到的功率之比全功率指达到整机最大连续输出的电功率逆变指将直流电转变成交流电的过程变流器指使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电气设备有限元分析指有限元分析是指将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果的一种分析方法偏航指风轮轴线绕垂直轴线的旋转运动（针对水平轴机组而言）解缆指解除由于偏航造成的电缆扭绞的操作和动作（一般采用反向偏航的方法）建模指利用计算机以数学方法描述一个系统的行为载荷控制指以载荷为变量对系统进行控制的方法恒频指使频率保持恒定功率特性指风力发电机组发电能力的表述盐雾指含有氯化物的大气，具有腐蚀性叶尖速比指同一时刻，叶尖线速度与轮毂高度处风速的比值。
风电发电机组介绍
优缺点
垂直轴风力发电机的优点包括结 构简单、维护方便、适应性强等； 缺点包括发电效率较低、启动风
速较高、噪音较大等。
其他类型风力发电机
悬浮式风力发电机
悬浮式风力发电机是一种新型的风力发电设备，其叶片和发电机通过磁悬浮技术悬浮在空 中，无需塔筒和齿轮箱。具有结构紧凑、重量轻、成本低等优点，但技术难度较大，目前 仍处于研发阶段。
叶片测试
进行静态和动态载荷测试，验 证叶片的结构强度和稳定性。
齿轮箱与传动系统
齿轮箱设计
根据机组功率和转速要 求，设计合理的齿轮传
动比和箱体结构。
轴承与润滑
传动链优化
选用高性能轴承和润滑 系统，确保齿轮箱高效、
可靠运行。
通过优化齿轮、轴承、联 轴器等部件的匹配，提高
传动效率和可靠性。
故障诊断与预防
03 风电发电机组关键部件与 技术
叶片设计与制造技术
叶片气动设计
根据空气动力学原理，设计叶 片形状以最大化风能捕获效率
。
材料选择
采用高强度、轻量化的复合材料， 如玻璃纤维增强塑料（GFRP）或碳 纤维增强塑料（CFRP）。
制造工艺
采用先进的模具制造、预浸料 铺放、真空灌注等工艺，确保 叶片质量和性能。
防腐与防雷保护
对塔筒进行内外防腐处理，并 安装避雷装置以保护机组免受
雷击损害。
04 风电发电机组性能评价指 标
额定功率与容量因子
额定功率
指风力发电机组在标准空气密度下，设计风速（通常为11-15m/s）时能够输 出的最大功率，是评估风力发电机组发电能力的重要指标。
容量因子
表示风力发电机组实际发电量与理论最大发电量之比，反映了风力发电机组的 运行效率。
风电基本知识
风电基本知识风电是一种利用风能转化为电能的清洁能源。
在当今环境保护和可持续发展的大背景下，风电作为一种可再生能源，受到了越来越多国家和地区的重视和推广。
风电的基本原理很简单，就是利用风力驱动风轮转动，进而带动发电机发电。
风轮通常由数片叶片组成，当风力作用在叶片上时，叶片转动，通过转动轴将机械能转化为电能。
风力的大小与风速的平方成正比，风速越大，发电效率就越高。
风电的优点有很多。
首先，风电是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等污染物，对环境没有任何危害。
其次，风电资源广泛分布在全球各地，不受地域限制，可以有效降低对传统能源的依赖。
再次，风电是可再生能源，可以持续不断地供应电力，具有很高的可持续性。
然而，风电也存在一些挑战和限制。
首先，风电的发电效率受到风速的影响，风速过低或过高都会降低发电效率。
其次，风电的建设和运维成本相对较高，需要大量的投资和技术支持。
此外，风电场的建设需要占用一定的土地资源，可能会对生态环境造成一定的影响。
为了克服这些挑战，科学家和工程师们一直在不断努力。
他们通过改进风电设备的设计和技术，提高了风电的发电效率和可靠性。
同时，他们也在积极研究风电的储能技术，以解决风电波动性的问题。
风电已经在全球范围内得到了广泛应用和推广。
许多国家都制定了相应的政策和法规，鼓励和支持风电的发展。
随着技术的进步和成本的降低，风电将在未来继续发挥重要作用，为人类提供更多清洁、可持续的能源。
风电作为一种可再生能源，具有巨大的潜力和优势。
它不仅可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染，还可以为人类提供可持续的能源供应。
尽管面临一些挑战，但通过不断的创新和努力，风电必将在未来发展壮大，为人类创造更美好的明天。
风电机组的工作原理
风电机组的工作原理
风电机组是一种利用风能转化为电能的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 风能捕捉：风电机组通过风叶（也称叶片）捕捉风能。
当风吹过风叶时，风叶产生一定的扭矩和力，将其转化为机械能。
2. 传动装置：风叶旋转后的机械能需要经过传动装置传递给发电机。
通常采用的传动装置是风轮轴、主轴和齿轮箱等部件构成的传动系统。
这些部件将轴的旋转运动转化为高速旋转的运动。
3. 发电机转换：高速旋转的轴经过齿轮箱传动后，驱动发电机工作。
发电机内部的转子通过电磁感应原理将机械能转化为电能。
当转子旋转时，会产生磁场，使线圈中的电子流动，从而产生电流。
4. 电能输出：通过发电机产生的交流电经过调整和控制后，输出到电网或用于供电使用。
交流电需要经过变压器提高电压，以便输送到远距离的电网。
风电机组的工作原理实际上就是将风能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能。
通过合理的系统设计和运行控制，可以提高风能的利用效率，实现可持续的清洁能源供应。
风电知识问答
一、关于风电1、风能来源于何处？答：风能是由太阳辐射热引起的，是太阳能的一种转换形式。
太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。
据估计，到达地球的太阳能中大约有2％转化为风能，全球风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大1 0倍。
2、我国的风能总量有多少？答：我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。
据估计，我国近海风能资源约为陆地的3倍。
因此，我国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。
3、风机功率如何计算？答：一般来讲，风机叶片从风中吸收的功率可以用下面的公式表示：功率＝1/2×空气密度×面积×风速3×风能利用系数面积＝∏×R2其中，功率单位为瓦特；空气密度单位为千克/立方米，空气密度随气压和温度而变；面积指风轮扫掠面积，单位为平方米；风速单位为米/秒；风能利用系数为风力机将风能转换为机械能的效率，它与风速、叶片转速、叶片直径和桨叶节距角均有关系，是叶尖速比和叶节距角的函数。
于上述公式中可以看出，风功率与速度的三次方（立方）成正比，并与风叶扫掠面积成正比。
4、什么是海风、陆风？答：白天，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流，低层风从海洋吹向大陆，称为海风；夜间，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。
5、为什么说风能是一种绿色能源？答：风能是一种干净的自然能源，没有常规能源与核电会造成环境污染的问题。
风电机组平均每发电1亿千瓦时，按同比等量计算，相当于节约标准煤3.8万吨，节水31万吨，减排二氧化碳10.5万吨、二氧化硫600吨。
而且风机不会危害鸟类和其它野生动物。
在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力。
国内风电的发展历程全
国内风电的发展历程全风电是利用风能转化为电能的一种清洁能源，它在国内的发展历程可以追溯到上世纪80年代。
以下是国内风电发展的主要历程：1.1986年：中国首次引进风力发电技术，开始了国内风电的研究和开发。
2.1996年：华能集团在内蒙古巴彦淖尔地区建成了国内第一座风电场，该项目具备了商业化运作的基本条件，标志着中国风电产业的起步。
3.2005年：国家发改委发布《关于加快风电建设的若干意见》，明确提出风电发展目标，将风电作为可再生能源的重要组成部分。
4.2024年：国家发改委印发了《中国可再生能源中长期发展规划》，确定了到2024年风电装机容量要达到3000万千瓦的目标。
5.2024年：我国风电装机容量突破1万千瓦大关，国内风电发展进入高速增长阶段。
6.2024年：国家发改委发布《关于加快风电发展的意见》，进一步提出了加快风电发展的政策措施，包括加大风电装机规模和淘汰落后产能等。
7.2024年：国内风电装机容量达到7.7万千瓦，成为世界上装机容量最大的国家之一8.2024年：我国风电装机容量突破10万千瓦，行业规模进一步扩大。
9.2024年：国家发改委发布了《2024年风电规划》，给出了风电发展的具体指导，提出2024年风电装机容量要达到2.5亿千瓦的目标。
10.2024年：我国风电装机容量超过1亿千瓦，年新增装机容量创下历史纪录。
11.2024年：我国风电装机容量突破1.5亿千瓦，成为全球最大的风电装机国家。
12.2024年：国内风电装机容量达到1.6亿千瓦，风电发展取得了显著成效。
13.2024年：我国风电装机容量超过1.85亿千瓦，继续保持全球最大装机规模。
14.2024年：国内风电装机容量达到2亿千瓦，成为全球最大的风电市场。
15.2024年：国内风电装机容量达到2.4亿千瓦以上，风电发展取得了巨大的成就。
总结起来，国内风电发展经历了起步、快速增长和巩固发展的阶段，从初期试点到大规模商业化运作，从引进技术到自主研发，中国风电行业取得了长足的发展，成为世界上最大的风电市场之一、未来，随着清洁能源的需求增加和技术的进一步突破，国内风电发展将迎来更加广阔的前景。
风电原理及结构详解
风电原理及结构详解
一、风电原理
风力发电是利用风能转化为电能的原理，通过风力发电机组将风能转化为电能。
当风吹向风力发电机时，风力发电机叶片受到风的冲击而旋转，从而带动发电机转动，产生电能。
通过调节发电机的输出电压和频率，可以实现并网发电，为电网提供稳定的电能。
二、风电结构
风电结构包括风力发电机组、输电线路、变电站等部分。
其中，风力发电机组是风电的核心部分，包括叶片、齿轮箱、发电机、塔筒等部分。
1. 叶片：是风力发电机组中最重要的部分之一，它能够吸收风能并将其转化为机械能，从而驱动发电机转动。
叶片的形状和材料直接影响着风能利用率和发电效率。
2. 齿轮箱：是连接叶片和发电机的中间部分，它将叶片传来的低速旋转转化为高速旋转，从而提高发电机的发电效率。
齿轮箱是风力发电机组中较为昂贵的部分，同时也是故障率较高的部分。
3. 发电机：是风力发电机组中的主要部分之一，它将机械能转化为电能。
发电机通常采用无刷双馈异步发电机或永磁同步发电机等类型。
4. 塔筒：是支撑整个风力发电机组的部分，高度一般在60-100米之间。
塔筒通常采用钢材或混凝土制成，其结构必须能够承受强风、暴雪等极端天气的影响。
5. 输电线路：是将电能从风力发电机组输送到变电站的线路，通常采用高压输电线路，以保证电能传输的稳定性和经济性。
6. 变电站：是将电能从输电线路进一步升压或降压，以满足不同地区用电需求的部分。
变电站通常包括变压器、开关柜等设备。
1。
风电基本知识
风电基本知识风电是利用风能转化为电能的一种清洁能源。
它是一种可再生能源，不会产生二氧化碳等温室气体，对环境友好。
而且风能是一种广泛分布的资源，几乎全球各地都可以利用风能发电。
风电的基本原理很简单，即利用风力驱动风轮转动，进而带动发电机发电。
风轮通常由三个或更多的叶片组成，它们的形状和角度设计得非常精确，以便最大程度地捕捉到风能。
当风吹过风轮时，风轮开始旋转，转动的动能被传递给发电机，发电机将机械能转化为电能。
为了确保风轮始终面向风的方向，风电设备通常会配备一个风向传感器和一个电动机。
风向传感器可以感知风的方向，并将信号传送给电动机，电动机根据信号控制风轮的转向。
这样，风轮就能始终面向风，并最大限度地捕捉到风能。
风电的发展史可以追溯到几千年前的古代。
人们早在古代就利用风能驱动帆船和风车等机械设备。
而现代风电的发展起源于20世纪70年代的能源危机。
当时，人们开始寻找替代传统能源的新途径，风能作为一种清洁、可再生的能源引起了广泛关注。
随着技术的不断进步，风电发电机组的规模越来越大，效率不断提高。
现在的风电设备可以达到几兆瓦甚至更高的发电能力。
大型风电场通常由数十台风力发电机组成，它们分布在广阔的地区，形成一个巨大的风能利用系统。
除了规模的扩大，风电技术的进步还包括风轮材料的改进、风轮形状的优化、风能储存技术的研发等。
这些技术的不断革新使得风电成为了一种可靠、成熟的能源选择。
风电的发展对于解决能源问题、减少环境污染具有重要意义。
但同时也面临着一些挑战，比如风能资源的不稳定性、风电设备的维护和运营成本等。
为了克服这些问题，需要进一步研究和发展风电技术，提高风能利用效率，降低风电的成本。
总的来说，风电是一种非常有前景的清洁能源。
它不仅可以为人们提供可靠的电力供应，还可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
随着技术的进步和应用范围的扩大，相信风电将在未来发挥更加重要的作用。
风电知识介绍
到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿，这些地 区是我国最大的风能资源区以及风能资源丰 富区，包括山东、辽东半岛、黄海之滨，南 澳岛以西的南海沿海、海南岛和南海诸岛， 内蒙古从阴山山脉以北到大兴安岭以北，新 疆达坂城，阿拉山口，河西走廊，松花江下 游，张家口北部等地区以及分布各地的高山 山口和山顶。
3、我国风能资源。 太阳辐射的能量到地球表面约有20％转化为风能。 我国风能潜力的估算如下：
随着近年煤炭、石油等常规能源的全面紧张，
清洁环保的可再生能源驶入发展的快车道。
《京都议定书》的签订和《可再生能源法》 的出台，为风电迅速成长注入蓬勃动力。
2、按照国内目前的行业平均水平，每千瓦 风电装机容量的成本为8000－10000元，与 造价约4000元／千瓦的煤炭、石油等常规能 源电厂相比，风电场的造价大约高出1倍。目 前，每度风电的成本约为0.4－0.5元。
风电外部成本几乎为零，甚至低于核电成本，因此
经济效益凸现。随着中国风电设备国产化和发电的 规模化，风电可望比燃煤发电更具成本和价格优势。
4、风电相关定义： 4.1风力发电机组的定义：以风能为动力的发电设备。 4.2风电场的定义：装有两台或多台并网型风力发电机组的发电
站称为风力发电场，通常称风电场。
蒲福风级 风之称谓 一 般 叙 述
风速 米/每秒
0
无风
烟ห้องสมุดไป่ตู้上
不足0.30
1
软风 仅烟能表示风向， 0.3-1.50
但不能转动风标。
2
轻风 人面感觉有风，树 1.6-3.3
叶摇动，普通之风
标转动。
3
微风 树叶及小枝摇动不 3.4-5.4
息， 旌旗飘展。
4
和风 尘土及碎纸被风吹
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第三册教学辅导第一章小结一、风电场建设的前期工作1、准备工作的内容——四条要求；2、特许权经营方式及影响；3、项目的立项；4、可行性研究：资金、成本、效益、清偿能力、盈利能力、敏感性分析、财务评价。
5、风险管理：资源的不准确性、技术水平低、融资渠道不畅、政策性风险。
6、风险的防范措施：理性投资、投资方式合理、风电场选址认真、机组选型科学。
二、风电场的选址1、选址要素：风能资源、电网连接、地质条件、交通条件、地形条件、环保问题。
2、与选址有关的风能资源技术指标：年平均风速、有效风能功率密度、有效风能利用小时数容量系数、气象灾害、风向稳定性。
3、风电场气象灾害：冰淞、紊流、空气盐雾、风沙磨蚀。
4、风资源资料数据的获取。
5、风能资源的选址原则。
6、并网的九个问题。
7、解决并网难的六项措施。
8、选址对地质、交通条件要求。
8、从地形图上可判定平均风速高或低的典型特征。
9、环保问题：①噪声污染；②光污染；③电磁干扰；④对动物的影响。
10、风电场选址的方法：①资料分析法；②实际调研法。
11、实际调研法：①风使植物变形；②风影响地貌；③向当地居民调查。
12、选址步骤：①风资源初评估；②宏观选址；③风况观测；④区域风资源评估；⑤微观选址。
13、风能资源初评估的步骤：①资料收集、整理分析；②风能资源普查分区。
14、安装测风塔的五条要求。
复习题1、风电场建设的前期准备工作的要求？2、什么是政府特许权经营方式？特许权经营方式对风电产业发展的影响？3、怎样进行风电项目的立项？4、如何进行风电项目的可行性研究？5、风电项目投资的有哪些风险？怎样进行风电项目投资风险的防范？6、影响风电场选址主要因素有哪些？7、与风电场选址有关的风能资源技术指标有哪些？8、风电场有哪些气象灾害？9、风资源资料数据如何获取？10、针对风能资源的风电场选址原则？11、电网连接目前存在哪些问题？解决并网难的需要采取哪些措施？12、风电场选址对地质、交通条件有什么要求？13、怎样从地形图上判定平均风速高或低？14、风电场选址面临哪些环保问题？如何解决？15、风电场的选址有哪些方法？如何进行？16、风电场选址的实际调研法怎样进行？17、风电场选址的具体操作步骤有哪些？每步各有什么要求？18、风能资源初评估的分为几步？每步如何进行？19、安装测风塔时有哪些要求？第二章小结一、风电机组的选型1、选型的意义；2、选型的原则；3、影响选型要素：机组类型、风能资源、单机容量、低电压穿越能力、经济因素。
4、风能资源与选型有关的因素：①风速、②极限风速、③切出风速。
5、机组类型与选型有关的因素：①定浆距与变浆距、②被动失速与主动失速、③恒速恒频与变速恒频。
6、单机容量大小对选型的影响；7、低电压穿越能力对选型的影响。
8、经济因素对选型的影响因素：①有效运行时间、②上网电量、③设备价格、④运输、吊装与维修。
二、风电机组部件的运输1、运输方式：①水路联运、②公铁联运、③水铁路联运、④公路运输。
2、选择运输方法需考虑的因素：①时间，②费用，③风险，④超限。
3、各种运输方法的装载超限各是怎么规定的。
4、风电机组安装工位工作区间的布置。
5、机组大型部件运输过程中需要注意的问题。
6、叶片随机文件的内容：①装箱单；②随机备件、附件清单；③安装原理图；④使用维护说明书；⑤履历本或合格证；⑥其它有关的技术资料。
7、叶片在装、卸及运输过程中应注意的事项。
8、、轮毂随机文件的内容：①使用说明书、②合格证、③供货清单、④装箱清单、⑤备件及易损件清单、⑥、零件材质证明和检验证明、⑦资料清单。
9、轮毂在运输、贮存及现场卸载时有哪些要求。
10、塔架的运输与贮存有什么要求。
11、塔架的卸载方法及步骤——七步复习题1、风电机组选型的意义？2、风电机组的选型有哪些原则？3、影响风电机组选型要素是什么？4、风能资源与选型有关的因素有哪些？5、机组类型与风力发电机组选型有关的因素是什么？6、单机容量大小对选型的影响？7、低电压穿越能力对风力发电机组选型的影响？8、经济因素对风力发电机组选型的影响因素有哪些？9、风力发电机组部件有哪些运输方式？10、选择机组部件运输方法需考虑哪些因素？11、各种运输方法对大件的装载超限各是怎么规定的？12、画出风电机组安装工位工作区间的布置图。
13、风力发电机组大型部件运输过程中需要注意什么问题？14、风力发电机组叶片的随机文件包括哪些内容？15、叶片在装、卸及运输过程中应注意的事项？16、风力发电机组轮毂的随机文件包括哪些内容？17、风力发电机组轮毂在运输、贮存及现场卸载时有哪些要求？18、风力发电机组塔架的运输与贮存有什么要求？19、风力发电机组塔架的卸载方法及步骤？第三章小结一、塔架的基础1、风电机组对基础的要求——设计应满足的三个基本条件。
2、基础的分类及结构特点：①板块状基础、②桩基础、③桁架式塔架基础。
3、板块状基础的分类及结构特点：①均匀平板块、②锥形平板块、③锚固平板块。
4、桩基础的分类及结构特点：①框架式桩、②实心单桩、③中空复合桩。
5、海上机组的基础及结构特点：①单桩基础、②三脚架或多支架基础、③沉降基础④浮运式基础。
6、海上机组的沉降基础分类及结构特点：①三脚架气压沉箱、②钢沉降基础、③混凝土沉降基础。
7、基础与塔架连接方式8、基础与塔架的接地要求——四条。
二、风电机组基础的施工1、基础的施工组织设计的主要任务——六项。
2、施工组织设计依据——六种资料。
3、施工组织设计的编制八条原则。
4、施工组织编制的总体说明：①应收集的资料、②质量措施、③安全措施。
5、土建工程施工应收集资料的三条要求。
6、保证质量技术措施的内容：①放线定位正确、②施工质量措施、③保证质量组织措施、④关键部位的质量措施。
7、基础施工安全措施的内容——八条要求。
8、基础施工方案的编制：施工方法的选择、编制施工方法、施工段划分9、单位工程的分部分项工程（主导施工过程）施工方法的选择——两条要求。
10、编制风力发电机组基础施工方法——四个方面。
11、风力发电机组基础施工段的划分——12条原则。
12、基础施工各项措施的编制：降低成本措施、施工技术措施。
13、施工技术措施的编制内容——七项。
14、编制单位工程施工进度计划的步骤——四步。
15、分项工程的划分——四项基本原则。
16、计算工程量的方法和要求。
17、编制施工进度计划的五项基本原则。
18、基坑开挖与坑底处理：①开挖与钻桩孔、②坑底处理。
19、钢筋绑扎与支模板的要求——五条。
20、混凝土浇筑现场准备工作——四条。
21、材料选择：①水泥、②粗骨料、③细骨料、④粉煤灰、⑤添加剂。
22、混凝土浇筑的要求——五条。
23、大体积混凝土温升控制措施与测温要求——五点。
24、混凝土浇筑的主要管理措施——六项。
复习题1、风电机组对基础的要求有哪些？2、基础的分类及结构特点？3、板块状基础的分类及结构特点？4、桩基础的分类及结构特点？5、海上机组的基础及结构特点？6、海上机组的沉降基础分类及结构特点？7、基础与塔架连接方式8、基础与塔架的接地有什么要求？9、基础的施工组织设计的主要任务——六项。
10、施工组织设计依据是什么？施工组织设计的编制有哪些原则？11、如何编制施工组织的总体说明？12、土建工程施工应收集资料的要求有哪些？13、保证质量的技术措施包括哪些内容？基础施工的安全措施包括哪些内容？14、风力发电机组基础施工方案的编制方法？15、单位工程的分部分项工程（主导施工过程）施工方法如何选择？16、如何编制风力发电机组基础施工方法？17、风力发电机组基础的施工段如何划分？18、风力发电机组基础施工的各项措施怎样编制？19、风力发电机组施工技术措施的编制内容有哪些要求？20、编制单位工程施工进度计划有哪些步骤？21、风力发电机组分项工程的划分原则？计算工程量的方法和要求？22、编制施工进度计划的基本原则有哪几项？23、如何进行基坑开挖与坑底处理？钢筋绑扎与支模板有哪些要求？24、风电机组基础混凝土浇筑现场需要怎样进行准备工作？25、基础混凝土的材料如何选择？混凝土浇筑的要求有哪些？26、大体积混凝土浇筑时如何温升控制？测温工作有哪些要求？27、混凝土浇筑的主要管理措施有哪些？第四章小结一、机组安装的施工组织准备1、设备安装应收集的资料——八项内容。
2、质量和安全措施：高空防坠落、急预案。
3、及风力发电机组安装施工顺序应遵循的原则——五条。
4、安装施工方案的编制方法——两条要求。
5、设备安装施工技术措施编制包括的内容——六点。
6、风电机组现场安装的要求：①现场布置特点、②安装现场、③安装机组、④安装人员、⑤安全措施。
7、机组在风电场布置的特点——八点。
8、安装现场要求——四条。
9、安装机组的要求——两条。
10、安装人员要求——两条。
11、安装的安全措施——八项。
12、安装计划编制依据——五个。
13、安装计划的内容——七项。
14、编制风力发电机组安装进度表。
15、设备验收：包装、入库验收——四条要求。
16库房管理：入库、保管、出库的要求。
二、风电机组的现场安装与装配1、安装前准备工作——12项。
2、吊装机械的选择：履带吊、汽车吊。
3、制定吊装方案应考虑的因素——四个。
4、吊装安全要求——八条。
5、塔架吊装要求——四条。
6、塔架与基础环连接安装工艺——六步。
7、塔架通过地脚螺栓与基础连接安装工艺——七步。
8、机舱的吊装与安装工艺——10步。
9、风轮现场组装工艺——六步。
10、整体风轮的吊装工艺——七步。
11、电气安装——十条要求。
12、安装检验项目及要求——八条。
三、风电机组的调试与验收1、现场调试程序：①调试前检查、②接通电源、③控制和安全保护功能检查和试验、④设定控制系统的参数、⑤首次启动。
2、调试前的检查程序——七步。
3、控制和安全保护功能检查和试验——四条要求。
4、风力发电机组的调试项目——九项。
5、机组调试报告要求：①环境条件、②设备状况、③设定参数、④紧急停机。
6、试运行前控制系统的检查和试验要求——十条。
7、试运行要求——七条。
8、试运行维护要求——三条。
9、机组验收程序：①预验收、②最终验收。
10、验收检查内容：①螺栓连接、②接地电阻、③安全保护功能、④防腐、⑤噪声。
11、螺栓连接检查：①检查内容、②测量工具、③力矩标准、④其它注意事项。
12、接地电阻的测量：①电极的布置、②注意事项。
13、控制功能的检查或试验——八条要求。
14、安全保护功能的检查和试验：①八部位安全防护设施、②五项安全保护功能。
15、可利用率的评定方法。
16、机组功率特性测试要求。
17、验收文件：①工程概况、②工程竣工图、③质量文件、④施工验收文件、⑤机组调试、⑥试运行报告、⑦验收试验收结论和建议、⑧附加资料、报告、证明或图片。