基于风能资源特征的风力发电机组选型研究

【摘要】：中国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一。虽然我国风资源丰富,风电开发前景广阔,但是由于目前风电单位千瓦投资依旧远高于其他常规能源,所以风电成本依然很高。因此,风电场设计的目标应该尽可能在高效率利用风能的前提下,降低生产成本,从而获得最大的经济效益。本文从技术和经济两方面出发,研究在特定风资源状况下风力发电机组的优化选型问题。首先阐述了风力发电的基本理论知识。其次,介绍了风力发电机组的组成结构、分类、发展趋势及风资源的测量与评估。最后,结合山西大唐国际左云风电项目,分析左云风电场三期风能资源,对风力发电机组进行优化选型。 【关键词】：风能 特征 风电场 风力发电机组 选型
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题背景及意义10-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 风力发电发展现状13-15
• 1.2.2 风资源评估现状15
• 1.2.3 风力发电机组选型现状15
• 1.3 论文主要研究内容15-16
• 第2章 风能资源的基本理论16-19
• 2.1 风的形成16
• 2.2 风能原理16-18
• 2.3 本章小结18-19
• 第3章 风力发电机组选型分析19-26
• 3.1 风电机组的分类及特点19-22
• 3.1.1 风力发电机组的构成19-20
• 3.1.2 风力发电机组的主要参数20
• 3.1.3 风力发电机组的分类20-22
• 3.2 风力发电机组运行特性系数22-24
• 3.2.1 叶尖速比22-23
• 3.2.2 风能利用系数23-24
• 3.3 定桨距风力发电机组运行特性分析24
• 3.3.1 气流绕流分析24
• 3.3.2 功率输出特性分析24
• 3.4 变桨距风力发电机组运行特性分析24-25
• 3.4.1 气流绕流分析24-25
• 3.4.2 功率输出特性分析25
• 3.5 本章小结25-26
• 第4章 风资源的测量与评估26-32
• 4.1 风资源的测量26-28
• 4.1.1 测风塔位置和数量26
• 4.1.2 测量参数26
• 4.1.3 测量仪器26-27
• 4.1.4 设备及安装27-28
• 4.1.5 数据收集28
• 4.1.6 数据整理28
• 4.2 风能资源评估28-31
• 4.2.1 数据验证28-29
• 4.2.2 数据订正29
• 4.2.3 数据处理29
• 4.2.4 风能资源评估29-31
• 4.3 本章小结31-32
• 第5章 风力发电机组优化选型应用32-64
• 5.1 风电场所在地区风力资源概述32
• 5.2 风电场所在地区气象站资料分析32-35
• 5.2.1 气象站主要气象要素特征值33
• 5.2.2 平均风速年际变化33-34
• 5.2.3 平均风速年变化34-35
• 5.2.4 多年平均年风向频率分布35
• 5.3 风电场风力资源评价35-56
• 5.3.1 测风情况概述35-36
• 5.3.2 测风数据的处理36-38
• 5.3.3 实测风切变指数的推算38-39
• 5.3.4 空气密度39-40
• 5.3.5 风电场实测时段内风能要素计算40-44
• 5.3.6 风电场代表年分析44-55
• 5.3.7 IEC等级判定55-56
• 5.4 风电场风能资源评估56-57
• 5.5 风力发电机组选型57-63
• 5.5.1 风力发电机组的初步选取57-59
• 5.5.2 风电场装机容量初步规划59-61
• 5.5.3 各机型发电量的计算61-62
• 5.5.4 机型初步经济比较62-63
• 5.6 本章小结63-64
• 第6章 结论与展望64-65
• 6.1 结论64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 作者简介68

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