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大工16秋《新能源发电》在线作业1
1：在沿海地区，由昼夜温度变化造成风向交替变化的是（）。
A：信风
B：海陆风
C：山谷风
D：以上选项均不正确
正确答案：B
2：有关光伏发电的优点，以下选项说法不正确的是（）。
A：维护简单
B：环境污染少
C：能量连续
D：安装容易
正确答案：C
3：下列选项有关太阳能资源的优点，说法不正确的是（）。
A：储量丰富
B：稳定性好
C：分布广泛
D：运行成本低
正确答案：B
4：风力机的风能利用系数的理论最大值是（）。
A：0.493
B：0.593
C：0.693
D：0.793
正确答案：B
5：下列关于太阳池的说法不正确的是（）。
A：表层为清水
B：底层盐度大
C：热源比较稳定
D：池底向水池表面散热
正确答案：D
6：下列选项中不是可再生能源的是（）。
A：水能
B：天燃气
C：太阳能
D：风能
正确答案：B
7：下列能源中，不属于过程性能源的是（）。
A：潮汐能
B：风能
C：核燃料
D：海洋能
正确答案：C
8：我国第一个大型风电场是在（）建成的。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日2012年9月份《新能源发电》课程设计注意：从以下5个题目中任选其一作答。
题目一：太阳能的利用综述总则：对各种太阳能利用方式进行对比，考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等。
撰写要求：（1）简单介绍太阳能利用现状。
（2）太阳能利用方式，包括太阳能热利用、太阳能发电和光化学转换之间的对比。
考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等（3）对太阳能的利用发展趋势的展望（4）进行总结。
（5）正文字数4000字符左右。
格式要求：（1）封面格式：大连理工大学网络教育学院（二号，黑体，加粗，居中）《新能源发电》课程设计（二号，黑体，加粗，居中）题目（三号，黑体）学习中心（四号，黑体）层次（四号，黑体）专业（四号，黑体）年级（四号，黑体）学生（四号，黑体）辅导教师（四号，黑体）完成日期（四号，黑体）（2）正文格式：字体：正文全部宋体，小四；行距：固定值22磅；一级标题（三号，黑体，居中）二级标题（四号，黑体，居左）三级标题（小四，宋体，加粗，居左）作业提交：大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。
如下图所示。
截止时间：2012年9月6日前。
注意事项：独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！题目二：风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点；（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
大工16春《发电厂电气部分》在线作业1一、单选题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 下列选项有关无汇流母线的主接线的特点，说法不正确的是（）。
. 使用的开关电器少. 配电装置占地面积大. 没有母线故障和检修问题. 投资较小正确答案：2. 下列选项（）属于补偿设备。
. 断路器. 消弧线圈. 隔离开关. 熔断器正确答案：3. 有关大电流分相封闭母线的特点，说法不正确的是（）。
. 母线散热条件较好. 有色金属消耗量增加. 安装和维护的工作量小. 外壳产生损耗正确答案：4. 目前全国最大的核电站是（）电站。
. 江苏田湾. 山东邹县. 三峡. 白山正确答案：5. 有关减少钢构损耗和发热的措施，说法不正确的是（）。
. 断开载流导体附近的钢构闭合回路并加上绝缘垫. 采用电磁屏蔽. 采用分相封闭母线. 增强钢构表面磁场强度正确答案：6. 热量从高温物体以热射线的方式传至低温物体的过程，称为（）。
. 对流. 辐射. 导热. 以上选项均不正确正确答案：7. 有关提高导体载流量的措施，说法不正确的是（）。
. 采用电阻率大的材料. 减小导体电阻. 采用强迫冷却. 提高换热系数正确答案：8. 有关分段单母线接线的特点，说法不正确的是（）。
. 减小了停电范围. 灵活性好. 增加了设备的占地面积. 两母线段只能并列运行正确答案：9. 有关双母线接线的特点说法不正确的是（）。
. 配电装置复杂. 供电可靠. 运行方式不灵活. 扩建方便正确答案：10. 下列选项（）是二次设备。
. 继电保护装置. 电动机. 变压器. 开关电器正确答案：大工16春《发电厂电气部分》在线作业1二、判断题（共 10 道试题，共 50 分。
）1. 风能属于可再生能源，又是一种过程性能源，不能直接储存。
. 错误. 正确正确答案：2. 当只有两台主变压器和两回输电线路时，采用单元接线，所用断路器数量最少。
. 错误. 正确正确答案：3. 一台半断路器接线又可以称为3/2接线。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级： 11年秋季学号： 111213409817学生：辅导教师：康永红完成日期：2013 年08月14 日风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。
（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
（5）正文字数4000字符左右。
1.介绍风力发电发展的现状我国风力发电从20世纪80年代开始起步，到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。
自2005年起，我国风电规模连续三年实现翻倍增长。
风电新增容量每年都增加超过100%，仅次于美国、西班牙，成为世界风电快速增长的市场之一。
根据国家能源局2009年公布的统计数据，截止2008年底，我国风电装机容量已达1271万千瓦，居世界第4位，但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。
我国将在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级和几个千瓦级风电基地。
根据目前国内增长趋势，预计到2020年，中国风电总装机容量将达到1.3亿~1.5亿千瓦。
2 风力发电机2.1恒速恒频的笼式感应发电机恒速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，发电机组的运行转速变化范围很小，近似恒定；发电机输出的交流电能频率恒定。
通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。
恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。
通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值，继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率，因而转子、风轮的速度变化范围较小，不能保持在最佳叶尖速比，捕获风能的效率低。
2.2变速恒频的双馈感应式发电机变速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，允许发电机组的运行转速变化，而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：温差发电的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：本科专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2016年 05月26日温差发电的利用海洋是全世界最大的太阳能收集器.6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能.相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些热量的1%转化成电力.也将相当于有140亿千瓦装机容量.是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电.是以一种混合化学液体作为介质.输出功率是以前的1.l-1.2倍。
一座3000千瓦级的电站.每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下.比柴油发电价格还低。
人们预计.利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现.可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电.1930年在法国首次试验成功.但当时发出的电能还不如耗去的电力多.因此.没有付诸实施。
现在.许多国家都在进行海水温差发电研究。
1. 海洋温差发电技术发展现状1.1国外研究现状利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史.特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视.近年来研究更是取得了实质性进展。
在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电.利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。
目前.美、印、日等国都建有海洋温差发电站。
利迄今为止,海洋温差发电技术的研究在热动力循环的方式、高效紧凑型热交换器、工质选择以及海洋工程技术等方面均已取得长足的发展,很多技术已渐趋成熟。
1)系统方面以闭式循环最为成熟,已经基本上达到商业化水准。
开式循环的主要困难是低压汽轮机的效率太低。
工质是闭式循环必须考虑的关键因素。
仅从性能角度出发,氨和R22是较为理想的工质,但从环保角度考虑,寻求新工质的努力仍在进行。
2)热交换器是海洋温差发电系统的关键设备,它对装置的效率、结构和经济性有直接的重要影响。
热交换器性能的关键是它的型式和材料。
大工2019秋季大作业网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：题目一：风力发电技术学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日大工19秋《新能源发电》大作业及要求题目一：风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。
（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
（5）正文字数2000字符左右。
风力发电技术摘要：随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，而地球上课利用的常规能源日趋匮乏。
据专家预测：煤炭还可以开采221年、石油39年天然气只能用60年，如何能够实现能源的可持续发展？唯一的出路就是有计划地利用常规能源、节约能源、开发新能源和可再生能源。
目前电能产生主要靠火力发电，但火力发电产生大量污染，为减少对大气的污染，实现能源的可持续发展，世界各国都积极发展风力发电，可以预见在今后10年，风力发电必将成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
一、风力发电技术概念风能利用具有悠久的历史，而将其用于发电却只有100多年时间。
1887~1888年冬，美国人布拉什安装了一台被现代人认为是一台自动运行的且用于发电的力机。
这台发电机仅为12kW，却是庞然大物——叶轮直径足有17m，有144个由雪松木制成的叶片。
风力机运行了20年，用来给他家地窖里的蓄电池充电。
1891年由丹麦P.L.Coat教授设计建站的采用蓄电池充放电方式供电，并获得试验成功和推广，是世界上第座风力发电试验站。
直至1910年，丹麦已建立起一百座5kW~25kW的世界上最早的风．力发电站，在十九世纪束，丹麦就拥有工业用风力机2500多台，提供2942×410W的动力，还有4600多台的农用风力机，其后，小型风力发电机在世界各国得到了迅速发展，到二十世纪三十年代各国相继开始研制中型、大型风力发电机，1939年美国研制成功额定功率为1250kW的风力发电机，其设计风速为13．4m／S，凰轮直径为53.3M，塔高45m，安装在山高为610m的佛蒙特州的拉特兰的格兰德帕圆顶山上，这是一座当时世界容量最大的卧轴风力发电站。
提交版大工春新能源发电大作业题目海洋能的利用Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：海洋能的利用学习中心：层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级： 2016年春季学号：学生：辅导教师：完成日期： 2016年 03 月04日海洋能的利用一、海洋能的利用历史和现状在大海中，真正最有力量的，并不是那些看起来气势汹汹的波涛，而是默默无声地蕴藏在海水中的热能。
同样面积的海洋要比陆地多吸收10％～20％的热量，海水的热容量比土层大两倍，比花岗岩大五倍，比空气大3100多倍，因此海洋成了地球上吸收太阳能的最大热库。
早在19世纪就有人提出过海水温差发电的设想，经过科学家们的多年研究，1926年11月15日，在实验室里首次研究成功海洋的温差发电。
但世界上第一座试验性海水温差发电厂直到1979年8月才在美国夏威夷问世。
这座电厂的发电能力为50千瓦，它设在一艘驳船上。
同年8～12月作了试发电。
这次发电成功表明，海水温差发电将很快具备商业价值。
海洋是全世界最大的太阳能收集器，6000万平方公里的热带海洋一天吸收的太阳辐射能，相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些储热的1％转化成电力，也将相当于有140亿千瓦装机容量，为美国现今发电能力的20倍以上。
海洋能利用最早是从利用潮汐能开始的。
11世纪就出现了潮汐。
1966年法国建成潮汐电站，24万千瓦，是目前世界上规模最大的潮汐能发电站（见彩图）。
1981年中国江厦潮汐试验电站第一台 500千瓦机组正式投产。
世界第一个波能转换装置的专利是法国于1779年取得的。
1965年，日本研制用于的波力发电装置获得成功。
现在日本、英国、挪威和中国等国家正在进行多种波力发电试验研究，其中较大型的是日本等5国在试验的“海明号”波力发电船,第一期试验年发电量19万度,并初步成功地把电力输送到了岸上。
大工春《新能源发电》在线作业参考答案(一)随着人们对环境保护的关注度不断提升，新能源的发展越来越受到人们的关注。
而在这个领域中，《新能源发电》是一门重要的课程。
而对于许多学生来说，做线上作业时往往会遇到许多难题。
因此，《大工春》特为大家整理了一份《新能源发电》在线作业参考答案，以帮助大家更好地完成作业。
一、选择题解析：1. 答案：C。
太阳能发电是一种不污染环境的新能源，与核电站不同，其不会产生核废料。
风力发电虽然也是一种新能源，但其发电效率较太阳能发电低。
2. 答案：D。
生物质发电实践证明，其的碳排放比化石燃料低很多，而且不会产生硫、氮等污染物质。
3. 答案：A。
太阳能发电与风力发电等无法随时可得的新能源相比，地热发电可以24小时不间断地发电，因此，其随用随有的特点更具优势。
4. 答案：C。
水电站可以实现简单的储能，通过控制水流，调整水库水位的高低，实现储能与释放，因此适合作为基础电力供应方式。
5. 答案：B。
光伏发电依靠太阳能的辐射产生电能，如果光线不足，则会导致发电量大幅下降。
二、判断题解析：1. 答案：错误。
生物质发电可以利用农林废弃物、粪便等原料，因此对于农村地区来说是一种很好的新能源发电方式。
2. 答案：错误。
太阳能发电的系统投入生产后，只要定期维护保养，其寿命可以达到20年以上，因此也是一种较为持久的新能源。
三、填空题解析：1. 答案：燃气。
燃气在新能源发电中起到重要作用，其在发电领域的使用很广泛。
2. 答案：直流。
在光伏发电中，太阳能板产生的电流是直流电。
3. 答案：火电。
火电虽然不属于新能源，但在目前的能源结构中，其占据着重要的地位。
四、计算题解析：1. 答案：45800千瓦时。
2. 答案：1KW=1000W，因此10KW=10000W，计算如下：10000W×6小时=60000瓦小时。
通过对《大工春》所提供的《新能源发电》在线作业参考答案进行分析，我们可以看出，其中所包含的知识点十分重要，对于了解新能源发电有着很大的帮助。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级：2016年春季学号：学生：辅导教师：完成日期：2016年03月22日总则风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
第一章风力发电发展的现状我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，据资料统计，我国10m高度层风能资源总量为3226 GW，其中陆上可开采风能总量为253 GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000 GW。
如果风力资源开发率达到60%，仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国利用风力发电起步较晚，和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距，风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的，发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组，后期开始研制开发可充电型风电机组，并在海岛和风场广泛推广应用，目前有的风机已远销海外。
至今，我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场，并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。
截止2007年底，我国风机装机容量已达到6.05 GW，年发电量占全国发电量的0.8%左右，比2000年风电发电量增加了近10倍，我国的风力发电量已跃居世界第5位。
第二章比较各种风力发电机的优缺点一．当前风力发电机有两种形式：1 水平轴风力发电机（大、中、小型）2 垂直轴风力发电机（大、中、小型）。
水平轴风力发电机技术发展的比较快，在世界各地人们已经很早就认识了，大型的水平轴风力发电机已经可以做到3-5兆瓦，一般由国有大型企业研发生产，应用技术也趋于成熟。
小型的水平轴风力发电机一般是一些小型民营企业生产，对研发生产的技术要求比较低，其技术水平也是参差不齐。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：燃料电池的利用学习中心: 奥鹏学习中心层次：专升本专业:电气工程及其自动化化年级： 2016年春季学号：学生：辅导教师：完成日期： 2016年 5 月 10 日燃料电池的利用燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置，被称为继水电、火电、核电之后的第四代发电装置.国际能源界预测，燃料电池将是21世纪最有吸引力的发电方式之一.一．燃料电池发展现状及原理1. 燃料电池发展现状现今燃料电池在国内外已经被认可为今后动力技术发展的大方向,美国、欧洲和日本的各大汽车公司纷纷投入巨资进行燃料电池汽车的研发和实验，各国政府也在政策法规上给予了极大的支持.近期联合国开发计划署（UNPD）出资在全球5个国家6个城市进行燃料电池公共汽车的示范运行。
斯图加特大学汽车系已经开设了燃料电池的专门课程，可见燃料电池技术在国外已经日趋成熟。
戴姆勒-奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI到NecarV和Nebas等系列燃料电池概念车.在上文提到的在欧洲已经开始实施的“欧洲清洁城市运输项目（CUTE）”中戴姆勒-奔驰汽车公司功不可没。
宝马车公司与德尔福公司合作开发车用固体氧化物燃料电池(IFC)，并将其运用在7系轿车.通用公司继AUTOnomy燃料电池概念车在2002年底特律车展上亮相之后，又推出了Hy-Wire全新概念车，该车的安全极速可达到160公里/小时。
另外,美国联邦快递公司从2003年6月开始在东京都市区使用“氢动三号”作为邮件的运送车辆。
福特汽车公司采用最新的混合动力电动汽车技术与先进的新式燃料电池也已经打造出一款全新的高效率、零排放名为“焦点”（Focus)的轿车.日本自2003年起对燃料电池汽车实施免税制度以鼓励其发展.丰田公司在2002年底宣布在日、美销售燃料电池车，和日产合作开发混合动力电动车。
在国内对燃料电池的研究已经被列入国家863计划，目前有中国科学院大连化学物理研究所燃料电池工程中心、清华大学和同济大学等三家学术科研机构积极开展对燃料电池的研究工作,有报道说今年将有若干辆燃料电池试验车辆在上海和北京试运行。
大连理工大学智慧树知到“电力系统自动化技术”《新能源发电》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.风力机在所有风速下都可以正常工作。
()A.正确B.错误2.单位面积上流过的风能称为()。
A.风速B.风向C.风能密度D.以上选项均不正确3.有关飞轮储能的特点，描述错误的是()。
A.对环境有污染B.寿命长C.成本高D.储能量大4.有关潮汐发电的优点，说法不正确的是()。
A.可循环再生B.变化有规律C.工程简单D.不消耗燃料5.波浪发电，一般是通过波浪能转换装置，先把波浪能转换为机械能，再最终转换为电能。
()A.正确B.错误6.通常所说的太阳能利用，是指太阳辐射能的直接转化和利用。
()A.正确B.错误7.下列选项中属于可再生能源的是()。
A.石油B.煤C.天然气D.风能8.海水温度的水平分布，一般随纬度增加而降低。
()A.正确B.错误9.()的多数海区属于混合潮海区。
A.上海B.南海C.青岛D.厦门10.有关光伏发电的优点说法错误的是()。
A.维护简单B.环境污染少C.能量密度高D.安全可靠第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：B2.参考答案：C3.参考答案：A4.参考答案：C5.参考答案：A6.参考答案：A7.参考答案：D8.参考答案：A9.参考答案：B10.参考答案：C。
网络教育学院设计《新能源发电》课程目：题风力发电技术奥鹏学习中心（直属）学习中心：层次：专升本专业：电气工程及自动化年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日序言能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。
因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。
我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。
总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。
第一章风力发电发展的现状1－1. 风能利用历史人类利用风能的历史，至少可以追溯到5000多年以前。
埃及可能是最先利用风能的国家。
2000多年以前，人类开始利用风的力量进行生产，例如靠风力带动简易装置来碾米磨面、引水灌溉。
公元前几百年，亚洲的巴比伦人、波斯人也开始利用风能。
公元10世纪，伊斯兰人开始用风车提水。
到11世纪，风车在中东地区已经获得广泛的应用。
12世纪，风车的概念和设计从中东传入欧洲。
荷兰人发明了水平转轴的塔形风车，并且很快风靡北欧。
唐吉诃德大战风车的故事听说过吧？（可以查阅相关资料进行了解）。
除了磨面、榨油、造纸、锯木等生产作业之外，在比利时等地势较低国家还用风车来排水。
我国至少在3000年以前就出现了帆船。
中国最辉煌的风帆时代是明代，郑和下西洋，庞大的风帆船（见教材）在那几次举世闻名的航行中功不可没。
郑和的“准环球”旅行，比西方的哥伦布和麦哲伦早了好几百年。
公元前数世纪我国人民就开始利用风力提水、灌溉、磨面、舂米等。
1300多年前宋代的一种垂直轴“走马灯式”，一直沿用到新中国成立。
中国沿海沿江地区的风力提水灌溉或制盐的做法，曾经非常盛行，仅在江苏沿海利用风力的设备就曾多达20万台。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级：2016年春季学号：学生：辅导教师：完成日期：2016年03月22日总则风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
第一章风力发电发展的现状我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，据资料统计，我国10m高度层风能资源总量为3226 GW，其中陆上可开采风能总量为253 GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000 GW。
如果风力资源开发率达到60%，仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国利用风力发电起步较晚，和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距，风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的，发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组，后期开始研制开发可充电型风电机组，并在海岛和风场广泛推广应用，目前有的风机已远销海外。
至今，我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场，并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。
截止2007年底，我国风机装机容量已达到6.05 GW，年发电量占全国发电量的0.8%左右，比2000年风电发电量增加了近10倍，我国的风力发电量已跃居世界第5位。
第二章比较各种风力发电机的优缺点一．当前风力发电机有两种形式：1 水平轴风力发电机（大、中、小型）2 垂直轴风力发电机（大、中、小型）。
水平轴风力发电机技术发展的比较快，在世界各地人们已经很早就认识了，大型的水平轴风力发电机已经可以做到3-5兆瓦，一般由国有大型企业研发生产，应用技术也趋于成熟。
小型的水平轴风力发电机一般是一些小型民营企业生产，对研发生产的技术要求比较低，其技术水平也是参差不齐。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级： 2016年春季学号：学生：辅导教师：完成日期： 2016年03月22日总则风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
第一章风力发电发展的现状我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，据资料统计，我国10m高度层风能资源总量为3226 GW，其中陆上可开采风能总量为253 GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000 GW。
如果风力资源开发率达到60%，仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。
我国利用风力发电起步较晚，和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距，风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的，发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组，后期开始研制开发可充电型风电机组，并在海岛和风场广泛推广应用，目前有的风机已远销海外。
至今，我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场，并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。
截止2007年底，我国风机装机容量已达到6.05 GW，年发电量占全国发电量的0.8%左右，比2000年风电发电量增加了近10倍，我国的风力发电量已跃居世界第5位。
第二章比较各种风力发电机的优缺点一．当前风力发电机有两种形式：1 水平轴风力发电机（大、中、小型）2 垂直轴风力发电机（大、中、小型）。
水平轴风力发电机技术发展的比较快，在世界各地人们已经很早就认识了，大型的水平轴风力发电机已经可以做到3-5兆瓦，一般由国有大型企业研发生产，应用技术也趋于成熟。
小型的水平轴风力发电机一般是一些小型民营企业生产，对研发生产的技术要求比较低，其技术水平也是参差不齐。
小型水平轴风力发电机的额定转速一般在500-800r/min，转速高，产生的噪音大，启动风速一般在3-5m/s，由于转速高，噪音大，故障频繁，容易发生危险，不适宜在有人居住或经过的地方安装。
垂直轴风力发电机技术发展的较慢一些，因为垂直轴风力发电机对研发生产的技术要求比较高，尤其是对叶片和发电机的要求。
近几年垂直轴风力发电机的技术发展很快，尤其小型的垂直轴风力发电机已经很成熟。
小型的垂直轴风力发电机的额定转速一般在60-200r/min，转速低，产生的噪音很小（可以忽略不计），启动风速一般在1.6-4m/s。
二．参数对比：序号性能水平轴风力发电机垂直轴风力发电机1 发电效率 50-60% 70%以上2 电磁干扰（碳刷）有无3 对风转向机构有无4 变速齿轮箱 10KW以上有无5 叶片旋转空间较大较小6 抗风能力弱强（可抗12-14级台风）7 噪音 5-60分贝 0-10分贝8 启动风速高（2.5-5m/s）低(1.5-3m/s)9 地面投影对人影响眩晕无影响10 故障率高低.11 维修保养复杂简单12 转速高低13 对鸟类影响大小14 电缆绞线问题有无（或碳刷损坏问题）15 发电曲线凹陷饱满第三章介绍相关风力发电控制技术风力发电机组可以分为两大类：恒速恒频机组和变速恒频机组。
风力发电机并入电网运行时，要求风力发电的频率保持恒定为电网频率(在我国，电网频率为50Hz)。
恒速恒频指在风力发电中控制发电机的转速不变，从而得到频率恒定的电能；变速恒频指发电机的转速随风速变化而变化，通过一定的控制方法来得到恒频的电能。
一、如今投入实际运行的恒速恒频机组主要分为2类：1、一类采用鼠笼式异步发电机，如图2.1所示。
并网后，在电机机械特性的稳定区内运行，异步发电机的转子速度需要高于同步转速。
当风力机传给发电机的机械功率随风速增加时，发电机的输出功率及其电磁转矩也相应增大。
一般情况下，当转子速度高于同步转速3％-5％时达到最大值，若超过这个转速，异步发电机会进入不稳定区，产生的电磁转矩反而减小，导致转速迅速升高，引起飞车。
另外，异步发电机并网运行后，在向系统输出有功功率的同时，需要从电网吸收无功功率来建立磁场，它不具有调节和维持机端电压的能力。
最后，由于转子速度的变化范围比较小，而风速经常变化，显然，风能利用系数Cp不能保持在最佳值。
图2.1采用鼠笼式异步发电机的恒速恒频机组2、另一类采用绕线式异步感应发电机，如图2.2所示。
它的特点是，采用了外接的可变转子电阻。
这种结构最初是由丹麦的Vestas公司提出来的，又称OptiSlip风力发电系统。
通过电力电子变换器调节外接转子电阻的大小，可以改变异步发电机的转差率S。
相比鼠笼式异步发电机，转差率S的变化范围变大了，可达0-10％。
然而，这种系统仍然需要从电网吸收无功功率，另外，转差功率转换成了外接转子电阻的热能损耗，没有被有效利用。
图2.2采用绕线式异步感应发电机的恒速恒频机组二、投入实际运行的变速恒频机组也主要分为2类：1、一类是绕线转子双馈感应发电机系统，如图2.3所示。
这类系统的特点是：在绕线式异步发电机的转子上连接了一个交-直-交(AC-DC-AC)的电力电子变流器。
该变流器能够实现转子和电网之间的双向能量流动，转子侧变换器控制异步发电机，网侧变换器控制和电网的能量交换。
双馈发电机本质上是同步发电机，所以可以调节双馈发电机吸收的无功功率。
另外，双馈发电机的转速运行范围可以达到70%-130％同步转速，即其转差率S可以达到-30％～30％。
图2.3绕线转子双馈感应发电机系统2、另一类是直驱型风力发电系统，如图2.4、2.5、2.6所示。
直驱型风力发电系统中，风轮机与发电机(永磁同步发电机或绕线式感应发电机或绕线式同步发电机)直接相连，无需升速齿轮箱，但是需要直驱多级发电机，其直径较大。
首先将风能转化为频率变化、幅值变化的交流电，经过整流之后变为直流，然后经过三相逆变器变换为三相恒频恒幅交流电连接到电网。
通过中间的全功率电力电子变换装置，对系统有功功率和无功功率进行控制，可以实现最大功率跟踪，从而能够实现对风能最高效率的利用。
图2-4直驱型风力发电系统直驱式永磁同步发电机根据全功率变流器的不同又可分为：（1）不可控整流+DC/DC升压+PWM电压源型逆变器型DC/DC环节将整流器输出的直流电压提高并保持稳定在合适的范围内，使得逆变器的输入电压稳定，提高运行效率、减小谐波。
全控型器件数量较少，控制电路较简单。
图2-5直驱型风力发电系统（2）背靠背双PWM变流器型PWM整流器可同时实现整流和升压，效率较高，通过电流隔离，机侧和网侧可以实现各自的控制策略。
但是，全控型器件数量多，控制电路复杂，增加了变流系统成本。
图2-6直驱型风力发电系统三、变桨距直驱型风电机组实现功率调节的途径和方法永磁直驱式风力发电系统的整体控制框图如图3-1所示，控制系统主要分为三部分：主控制系统、变流器控制系统、变桨距控制系统。
变速恒频同步直驱风力发电机的运行可分为两个主要方式：最大功率输出运行和额定功率输出运行。
主控制器根据风力发电机组的运行工况，通过最大风能捕获算法得到发电机的功率指令来控制变流器的开关动作，从而使风力机捕获最大的风能；当风速超过额定风速时，变桨系统开始动作，避免风速太大而损坏风力机；变流器系统、变桨系统执行主控制器发给它们的控制指令。
图3-1永磁S驱式风力发电系统整体控制框图从图3-2中可以看出，在达到额定风速之前，风力发电机运行在最大功率输出模式，待达到了额定风速之后，风力发电机运行在额定功率输出模式。
图3-2 风力发电机运行曲线主控制系统的最大风能跟踪算法是保证风力机稳定运行的核心，它主要实现风力机的变速、变桨控制。
在低风速区，为实现最大风能的跟踪，风力机的转速变化与风速变化成正比，以保持最佳叶尖速比，它是通过机侧变流器的控制来实现的，而此时控制器将叶片攻角置于零度附近，不作变化；当风速超过额定风速时，风力机要限制功率的输出，保持额定功率运行，这一阶段主要通过变桨距角来控制，变桨距机构发挥作用，调整叶片攻角，将发电机的输出功率限制在额定值附近。
在这两个阶段之间，一般的风力机还有一个恒速区域，到达这个区域后风力机转速已达到额定速度，但是输出功率还没有达到额定功率，不同的风力机在这个阶段有不同的控制方案。
如图3-3，当发电机没有并入电网的时候(状态A)，这个时候整个控制系统通过改变桨距角度来改变叶片的转矩，使得发电机转速上升到转速给定值，发电机并网。
并网后，控制系统切换到状态B 进行功率控制。
图3-3 变桨距直驱式风力发电机组控制图通常情况下，风力机从切入风速到额定风速不是一直保持最桂叶尖速比运行。
由于变流器容量和风力机机械强度的约束，风力机设有启动转速和额定转速，在风速不同的情况下，其控制策略完全不同，根据风速的变化进行分区域控制。
风力机依据转速的变化来分区域、分阶段控制，以下依据风力机的转速-转矩曲线来说明永磁直驱式风力发电机组的分区控制原理风力机的转速-转矩曲线如图3-4所示。
图 3-4 风力机理想的转速-转矩曲线风力机的分区域控制可以分成四个典型的控制区，在这四个控制区对应着不同的风速范围，不同的区域的控制方法也不相同。
(1) 在切入风速以上的低风速区域，风力机以最小转速ω1，恒转矩运行在区域Ⅰ；(2) 在最小转速ω1以上，转速随风速的改变而改变，风力机运行在最佳叶尖速比，这个区域风能利用系数最大，如图3-4所示区域Ⅱ，也即是最大风能跟踪(MPPT)模式；(3) 受风力机的机械强度和变流器的电压、容量的限制，风力机运行在转速ω3时，达到区域Ⅱ模式的最大转速，这时风速还没有达到额定风速，但必须保持额定转速运行而不能超过额定转速，这个恒速运行阶段一直到风力机输出额定功率为止，即区域Ⅲ模式；(4) 风力机运行到H点达到额定功率，当风速超过额定风速后，变桨系统启动，以控制风力机运行在额定功率，即区域Ⅳ模式。
(5)当风力机的转速超过最大安全转速ω5时，要求风力机必须安全停机。
从图2-8的转速-转矩曲线可以看出，在风力机控制的前三个阶段，风力机转速控制都是低于额定风速下的变速控制，也就是通过控制发电机组的输出转矩来实现风力机的变速控制。
在H点，风力机运行到额定转速，风速若继续增大，风力机也自然会增速，为控制风力发电机组的输出功率为额定功率，变桨系统开始动作。
为了防止风力机在变速控制与变桨控制之间频繁切换，为变桨控制留了一定转速的余量，即变桨系统的启动控制速度为ω4 。
也就是说风力机转速在ω3以下进行变速控制，而转速在ω4以上时进行变桨控制。
一般桨距角随风速变化的情况如图3-4所示：图3-4桨距角随风速变化的情况第四章对风力发电技术发展趋势的展望随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，而地球上可利用的常规能源日趋匮乏。
