风力发电技术综述 毕业论文

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：风力发电技术综述

学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2014年 秋 季 学 号： 141501409022 学 生： 指导教师： 完成日期： 2016 年 5 月 30 日

内容摘要

风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。由于对能源的渴求，人们无节制的开采石油、煤炭、天然气等这些埋在地层深处的维系人类生存的“能源食粮”，不仅严重污染了我们的生存空间、恶化了自然环境，还带来了更可怕的恶果---能源枯竭。因此风能作为一种清洁的可再生能源，取之不尽用之不竭，越来越受到世界各国的重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。本论文介绍了风能在国内外的发展现状和前景，传统发电机和新型发电机，和它们的优缺点，以及风力发电的控制技术。

关键词：风力发电

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目 录

内容摘要 ........................................................................................................................... I 1 绪论 ............................................................................................................................ 4

1.1 课题的背景及意义 ........................................................................................ 4 1.2 国内外发展现状 ............................................................................................ 5

1.2.1 国外风力发电发展现状 .................................................................... 5 1.2.2 我国风力发电发展现状 .................................................................... 5

2 风力发电机 ................................................................................................................ 8

2.1 传统的风力发电机 ........................................................................................ 8

2.1.1 笼型异步发电机 ................................................................................ 8 2.1.2 绕线式异步发电机 ............................................................................ 8 2.1.3 有刷双馈异步发电机 ........................................................................ 9 2.1.4 同步发电机 ...................................................................................... 10 2.2 新型风力发电机 .......................................................................................... 11

2.2.1 开关磁阻发电机[2] ........................................................................ 11 2.2.2 无刷双馈异步发电机 ...................................................................... 11 2.2.3 永磁无刷直流发电机 ...................................................................... 12 2.2.4 永磁同步发电机[3] ........................................................................ 12 2.2.5 全永磁悬浮风力发电机[4] ............................................................ 13

3 风力发电控制技术 .................................................................................................. 14

3.1 定桨距失速风力发电技术 .......................................................................... 14 3.2 变桨距风力发电技术 .................................................................................. 14 3.3 主动失速/混合失速发电技术 .................................................................... 15 3.4 变速风力发电技术 ...................................................................................... 15 4 风力发电系统的智能控制 ...................................................................................... 17

4.1 模糊控制 ...................................................................................................... 17 4.2 神经网络控制 .............................................................................................. 17 5 结 论 .................................................................................................................... 19

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