本科毕业设计--风力发电综述

《多时空尺度的风力发电预测方法综述》篇一一、引言随着全球能源结构的转型，风力发电作为清洁可再生能源的代表，正逐渐成为能源领域的研究热点。

然而，风力发电的间歇性和不确定性给电力系统的稳定运行带来了挑战。

因此，对风力发电进行准确预测，尤其是在多时空尺度下的预测，对于提高电力系统运行效率和稳定性具有重要意义。

本文将对多时空尺度的风力发电预测方法进行综述，分析其研究现状、方法、挑战及未来发展趋势。

二、风力发电预测的研究现状风力发电预测经历了从单一尺度到多时空尺度的演变。

在单一尺度下，主要关注的是短期内的风速和功率预测。

随着研究的深入，学者们开始关注多时空尺度的预测，包括超短期、短期、中期和长期等多个时间尺度的预测。

此外，空间尺度的扩展也使得区域性乃至全球性的风力发电预测成为可能。

三、多时空尺度的风力发电预测方法（一）超短期预测超短期预测主要关注未来几分钟至几小时的风速和功率变化。

常用的方法包括基于物理模型的方法、基于统计学习的方法和基于机器学习的方法。

其中，机器学习方法在处理非线性、复杂的风速变化方面具有较大优势。

（二）短期预测短期预测主要关注未来数天的风速和功率变化。

在短期预测中，常用的方法包括时间序列分析、卡尔曼滤波等。

此外，结合气象预报信息，可以提高短期预测的准确性。

（三）中期和长期预测中期和长期预测主要关注季节性或年际尺度的风速和功率变化。

这些预测方法通常需要结合气候学、大气环流模型等知识，以及大量的历史数据进行分析。

（四）空间尺度扩展在空间尺度上，多时空尺度的风力发电预测需要考虑到地理位置、地形、气候等多种因素的影响。

因此，需要将地理信息系统（GIS）技术与风力发电预测方法相结合，实现区域性乃至全球性的风力发电预测。

四、挑战与未来发展尽管多时空尺度的风力发电预测方法取得了一定的研究成果，但仍面临诸多挑战。

首先，风速和功率的预测精度仍有待提高，特别是在极端天气条件下的预测。

其次，多时空尺度的预测需要处理大量的数据和信息，对计算能力和算法的要求较高。

《多时空尺度的风力发电预测方法综述》篇一摘要：随着能源结构转型和清洁能源需求不断增长，风力发电作为可再生能源的重要组成部分，其预测技术成为了研究的热点。

本文综述了多时空尺度的风力发电预测方法，包括不同时间尺度的预测模型、主要影响因素、存在的问题及挑战，并探讨了未来可能的研究方向。

一、引言风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的应用。

然而，风力的不稳定性和间歇性给电网的稳定运行带来了挑战。

因此，准确预测风力发电的出力对于电力系统的优化调度、电网平衡以及风力发电场的经济运行至关重要。

多时空尺度的风力发电预测方法正是在这样的背景下提出的，其目的在于适应不同时间尺度的预测需求，为电力系统提供更加准确和全面的风力发电预测信息。

二、多时空尺度风力发电预测概述多时空尺度的风力发电预测方法主要涉及不同时间尺度的预测模型。

这些模型通常包括短期预测（如分钟级、小时级）、中期预测（日级、周级）和长期预测（月级、季度级）。

每种时间尺度的预测都有其特定的应用场景和需求。

三、主要预测方法与技术1. 短期风力发电预测：基于数值天气预报模型和风场实测数据，结合机器学习算法进行短期风速和功率的预测。

主要技术包括支持向量机、神经网络等。

2. 中期风力发电预测：主要利用历史数据和统计方法进行预测，如时间序列分析、灰色预测等。

这些方法能够捕捉到风速和功率的长期变化趋势。

3. 长期风力发电预测：通常基于气候模型和大气环流模型进行预测，能够提供关于未来一段时间内风力发电趋势的预测信息。

四、影响因素及挑战1. 影响因素：风速的时空分布特性、气象因素（如温度、湿度、气压等）、地形地貌等都是影响风力发电预测的重要因素。

此外，电力系统的运行状态和需求也会对预测结果产生影响。

2. 挑战：多时空尺度的风力发电预测面临的主要挑战包括数据的不确定性、模型的复杂性以及计算资源的限制等。

此外，如何将不同时间尺度的预测结果进行有效融合，提高预测的准确性和可靠性也是一个重要的研究方向。

小型家用风力发电机毕业设计1000字一、设计内容本次设计的目的是设计一台小型家用风力发电机，能够在一个家庭中使用。

此发电机可产生电流，将电力储存到电池中，通过逆变器将直流电转为交流电供应家庭用电。

设计将包括以下内容：1. 选择合适的风轮尺寸和型号。

2. 选出合适的发电机和电路。

3. 逆变器的设计与制作。

4. 发电机和逆变器的控制系统。

5. 外壳的设计和制造。

二、设计原理风力发电机是利用风能产生的机械能转变为电能的装置。

当环境中的风吹在旋转的叶片上时，通过叶轮将机械能传递给发电机。

发电机会将机械能转化为电能并储存在电池中，其后逆变器会将直流电变为交流电以供应各项家庭电力需求。

三、设计细节1. 风轮：通过大气压力的力量，使叶片旋转，最终达到发电目的。

在此设计中，我们选择了一种直径为0.9米，叶片数为三的风轮。

2. 发电机：发电机是小型家用风力发电机的核心。

在此设计中，采用了一台带有稳定器的直流发电机。

发电机输出电流的功率为250W。

3. 逆变器：逆变器可以将直流电转换为交流电，以供应家庭用电。

我们选择了一台可以将12伏直流电转换为220伏交流电的逆变器。

4. 控制系统：我们需要对风力发电机进行控制。

控制系统是根据风速来控制发电机的转速，将飞轮的转速保持在一个稳定范围内。

5. 外壳：外壳是保护小型家用风力发电机内部设备的一个重要部分。

我们选择了一种轻质的、具有良好透气性的材料来制作外壳。

四、设计结果这款小型家用风力发电机的核心部件是发电机和逆变器。

通过控制系统，可以在不同风速下保持转速的稳定。

外壳可以保护内部设备，同时也起到状觉上的美观作用。

通过此设计，我们发现小型家用风力发电机是最佳可持续能源选择之一。

它可以为家庭提供一定量的电力，同时具有环保和节能的特点。

风力发电及其技术发展综述
风力发电是利用风能转换成电能的一种清洁能源技术，随着全球对可再生能源需求的增长，风力发电技术在过去几十年中得到了快速发展。

风力发电的主要优势包括可再生、环保、资源丰富、成本低、零排放等特点，因此备受关注。

风力发电技术的发展主要包括以下几个方面：
1. 风机技术：风机是风力发电系统的核心部件，风机技术的发展主要包括风机设计、材料技术、制造工艺等方面的提升，旨在提高风机的效率、降低成本、延长使用寿命。

目前，随着技术的进步，风机的容量和高度不断增加，风机的效率也在不断提高。

2. 风场规划：风力发电系统通常由多台风机组成一个风场，风场的规划对风力发电系统的运行效率和经济效益具有重要影响。

风场规划主要包括选址、风能资源评估、风机布局、输电线路布置等内容。

3. 储能技术：风力发电受天气条件限制，因此储能技术对风力发电系统的稳定运行非常重要。

目前，储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式，这些技术的发展可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性。

4. 智能化控制技术：智能化控制技术对风力发电系统的运行管理和维护具有重要作用，包括远程监测、故障预测、自动化运行等方面。

总的来说，风力发电技术在过去几十年中取得了长足的进步，未来还将继续在风机技术、风场规划、储能技术、智能化控制技术等方面取得进一步发展，为清洁能源领域的发展做出更大贡献。

风力发电及其技术发展综述风力发电是一种在全球范围内广泛使用的可再生能源技术。

本文将全面深入地探讨风力发电技术的发展历程、现状、前沿领域以及未来发展趋势。

我们将介绍风力发电的基本原理、关键技术、应用场景，以及研究方法和展望。

风力发电是利用风能转化为电能的过程。

风能是一种广泛存在的自然能源，具有清洁、可再生等特点。

随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，风力发电技术在世界范围内得到了大力推广和应用。

陆地风电技术：陆地风电是风力发电的主要形式，其技术发展相对成熟。

然而，由于陆地风电的资源有限，且受到地形、气候等因素的影响，其发展面临一定的瓶颈。

目前，研究方向主要是提高风电机组的效能和可靠性，降低其成本。

海洋风电技术：海洋风电是风力发电的新兴领域，具有丰富的资源和发展潜力。

海洋风电技术需要解决的关键问题包括风电机组固定技术、电力传输技术以及海洋环境对风电机组的影响等。

智能电网：智能电网是风力发电的重要应用领域。

通过智能电网技术，可以实现风能与其他能源的互补，提高电力系统的稳定性。

太阳能：风能和太阳能都是清洁能源，具有很大的发展潜力。

太阳能和风能联合发电系统可以大大提高可再生能源的利用效率。

潮汐能：潮汐能是一种具有很大开发潜力的海洋能源。

风力发电和潮汐能联合开发系统，可以充分利用两种能源的特点，提高能源利用效率。

风力发电技术的研究方法主要包括文献调研、统计分析、案例研究和仿真模拟等。

研究人员需要充分了解国内外的研究现状和发展趋势，结合实际应用需求，提出针对性的研究方案和发展策略。

风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用和认可，是实现可持续发展和环境保护的重要手段。

然而，目前风力发电技术的发展仍面临一些挑战，如资源有限、成本较高、技术瓶颈等。

未来，随着科技的进步和创新，风力发电技术的发展将朝着更高效能、更低成本、更广泛应用的方向发展。

同时，随着可再生能源的日益重视和大力发展，风力发电技术在智能电网、太阳能、潮汐能等领域的拓展将更加深入。

风力发电技术综述摘要：风能是目前全球发展最快的可再生绿色能源，风力发电系统是将风能转化为电能的关键系统，它直接关系到风力发电的性能与效率。

它主要对风力发电的发展现状和前景、风电系统的控制技术、风力发电机及其风电系统和风力发电中的关键技术作了简单的介绍。

关键词：风力发电；控制技术；并网技术；低电压穿越引言在全球生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下，对新能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。

风能作为一种可再生的清洁能源，受世界各国的重视程度越来越高，也越来越多的被应用到风力发电中。

除水力发电技术外，风力发电是新能源发电技术中最成熟、最具大规模开发和最有商业化发展前景的发电方式。

由于它可以在改善生态环境、优化能源结构、促进社会经济可持续发展等方面有非常突出的作用，目前世界各国都在大力发展和研究风力发电及其相关技术。

1.国内外风力发电的现状和前景1.1 国外风力发电发展现状20 世纪80 ～90 年代，风力发电技术得到了飞速的发展并且逐渐成熟。

风力发电凭借它自身的优点，已经延伸到了电网难以达到的地方，给他们带来了很多方便。

据全球风能理事会(GWEC)发布的全球风电市场装机数据显示，全球风电产业2011 年新增风电装机容量达四万一千兆瓦。

这一新增容量使全球累计风电装机达到二十三万八千兆瓦。

这一数据表明全球累计装机实现了两成多的年增长，新增装机增长达到6%。

到目前为止，全球七十多个国家有商业运营的风电装机，其中二十二个国家的装机容量超过1GW。

据估计到2030 年，欧洲风电装机可达三百亿瓦，可满足欧洲百分之二十的电力需求。

1.2国内风力发电发展现状我国风力资源储量丰富，分布广泛。

陆上可开发的储量为2.53亿kW，海上可开发的储量为7.5亿kW。

“大规模、高集中开发，远距离和高电压输送”是我国风电发展的重要特征。

近年来，我国风电发展迅猛，2006～2010 年风电总装机容量从260万kW增长到4 182.7万kW，2010年新增风电装机1 600万kW，累计装机容量和新增装机容量均居世界第一。

林内小型风力发电机风叶的设计摘要：随着国民经济的持续发展，能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活，因此人们开始把目光风能这个取之不尽、用之不竭的清洁能源，若风力发电机跟森林中的监测传感器配合，则能有效利用自然资源，实现可持续发展。

本文就林内小型风力发电机叶片原有的基础上进行优缺点分析，总结国内外风力发电机的发展和现状。

前言本人毕业设计题目为《林内小型风力发电机叶片部件的设计》，主要针对垂直轴风力发电机叶片部件的设计进行研究，对现有风力发电机的叶片发展历史进行总结分析，探索其优越性和可行性。

本文主要查询了2000年以来的有关小型风力发电文献期刊。

主体风力发电机分为水平轴风机和垂直轴风机。

水平轴风机最为典型的代表是3个叶片的荷兰风车，也是目前阶段技术最成熟，应用最广泛，占据主流市场的产品。

水平轴风机主要包括叶片技术、发电机和传动技术、并网技术三大部分。

其中叶片技术是其核心部分，叶片除了靠叶素理论计算和设计外，还要靠经验对计算值进行修正，对操作人员的技术要求十分高。

而我国是从20世纪80年代后期才涉足风力发电这一新兴行业，技术远远落后与世界发展水平，其研究主要是引进、吸收、消化叶片设计技术，没有自己的独立成果。

到2006年底，中国进入或正在进入大型风机市场的厂商已超过20家1 ，从企业数量上看，中国的企业数量超过了全世界风机厂商数量的一倍以上，但均缺乏叶片这一核心技术的独创性。

垂直轴风机，即转轴垂直于地面的风机，其历史可以追溯到几千年前，人们利用垂直轴风车进行提水。

而垂直轴风力发电机的发明则要比水平轴的晚很多，知道20世纪20年代才开始出现。

由于人们普遍认为垂直轴风轮的尖速比不可能大于1，风能利用率低于水平轴风力发电机，因而导致垂直轴风机长期得不到重视。

然而，随着科技日新月异和人类认识水平的不断提高，人们逐渐意识到垂直轴风机的尖速比不能大于1只适用于阻力型风机，而升力型风机的尖速比甚至可以达到6，并且其风能利用率也不低于水平轴，于是越来越多的人认识到垂直轴风机的发展前景，并大大提高了其研发技术，取得了突破性进展。

毕业设计文献综述题目：立轴风力发电机学生姓名：李春鹏学号：090501224专业：机械设计制造及其自动化指导教师：刘恩福2013年2月27日一、摘要风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。

现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能，然后通过电机转化为电能，通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向，分为水平轴风力机（HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT）和立轴风力机（Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT）两大类，达里厄型（Darrieus）风力机为立轴风力机的典型机型。

立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势，越来越被人们重视。

变速风力机可以在很大的风速范围内工作，而且能最大限度的捕获风能，提高风力发电机的效率，而成为当前该领域的研究热点。

本文以大型变速立轴风力机为研究对象，风力机为典型的达里厄型风力机，直接驱动永磁同步电机发电。

通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型，并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟，得到风力机在各种工况下的运行情况，并实现了最大风能追踪的算法。

变速风力发电机提高了风能利用率，但增加了控制系统的难度，本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。

分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型，该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型，考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性，以及翼型动态失速、气动阻力的影响，对1MW达里厄型风力机进行计算分析，得到了该风力机的气动性能，如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系，以及在各风速下的气动功率与转速的关系，为仿真模拟提供基础。

根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。

永磁同步发电机在同步旋转轴下建立，并对同步电机的解耦控制做了分析，最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。

风力发电技术综述引言随着人们对可再生能源的关注度不断增加，风力发电作为一种绿色、清洁的能源选择，逐渐受到了全球范围内的关注和应用。

本文将从风力发电技术的原理、发展现状以及未来发展方向等几个方面进行综述，并探讨其在可再生能源领域发挥的作用。

一、风力发电技术原理风力发电技术是一种利用风能将其转换成机械能或电能的技术。

其原理主要包括风力的收集、风能的转换以及电能的输出三个步骤。

具体来说，当风吹过风力发电机组时，风力将被转化成机械能，驱动发电机组内的叶轮旋转。

随着叶轮旋转速度的增加，发电机内的发电机转子也会旋转，最终通过磁场感应产生电能输出。

二、风力发电技术的发展现状1.技术成熟度和发展速度：风力发电技术已经具备较高的成熟度并取得了快速的发展。

目前，风力发电已成为全球最主要的可再生能源之一，年装机容量以及发电量呈现持续增长的趋势。

2.主要技术类型：目前，主要的风力发电技术包括第一代风力发电技术、第二代风力发电技术以及第三代风力发电技术。

第一代技术主要是传统的风力发电机组，具有体积大、发电效率低等特点。

第二代技术则通过提高发电机效率和控制机组角度等方式提高了发电效率。

第三代技术则主要侧重于创新材料的运用以及提高风能利用率。

3.主要应用地区：风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用，但应用地区主要集中在北欧、美国、中国和西欧等地，具体包括德国、丹麦、印度、美国等。

三、风力发电技术的挑战和解决方案1.风能的不稳定性：风速的不稳定性是风力发电技术面临的一个重要挑战。

高风速和低风速对机组的运行状态都存在风险。

为解决这个问题，研究人员通过引入风速预测、提高机组可调度性等方式来降低不稳定性带来的影响。

2.风力发电对环境的影响：风力发电机组的建设和运行过程中可能对野生动物的栖息地和迁徙路径产生影响。

针对这一问题，研究人员致力于设计更友好的风力发电机组，减少对生态环境的损害。

3.成本和经济性：风力发电设备的建设和维护费用较高，这对其经济性提出了挑战。

毕业设计说明书(论文)作者：傅兴元学号：0445201院系：自动化工程学院仪器科学与技术系专业：测控技术及仪器题目：风力发电综述指导者：仇林庆副教授评阅者：2008 年 6 月吉林摘要当今能源日趋紧张, 能源多样化逐渐得到人们的关注。

研究开发可再生能源来补充或替代常规能源, 得到世界各国的广泛重视。

风能作为取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,已日益受到我国政府的重视,由于我国风力资源丰富,且风力发电机制造成本在逐年下降,因此风力发电前景广阔。

本文主要介绍了世界风力发电的现状、风力发电原理、风电的经济性、风电场的建设过程、风电机组和电网介绍、风力发电控制系统、风车的组成和维护、风力发电对环境的影响和自身的特点,以及风电的发展前景。

同时，还分析了制约我国风力发电的因素和风力发电与其他发电方式的区别。

关键词：风力发电；风电场建设；环境影响；制约因素；发展前景-I-ABSTRACTAs the energy become more and more tensive today, energydiversification ,especially researching and developing the renewable energy to supplement or replace conventional energy sources,is payed more attention by all countries in the world. Wind energy as inexhaustible and renewable sources of clean energy, has been increasingly attended by our government. as the rich wind resources and the decreased cost of the wind turbine manufacturing year by year, wind power had a broad prospect. This paper mainly describes the status of wind power in the world, the theories of wind power , the economic of wind power, the constructive process of wind power field, the introduction of the wind power unit and power, control system of wind power, the composition and maintenance of windmills, influence on the environment of wind power and its own characteristics and the prospects of the development of wind power. At the same time, analyzing the factors of restricting wind power of our country and the distinctions of wind power and others.Keywords:Wind Power; The construction of wind power; Environmental influece;Restrictive factors; Development prospects-II-目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章概述 (1)0 引言 (1)1. 1 世界风力发电概况 (2)1. 2 中国风力发电概况 (2)第二章风与风能 (4)2. 1 风的产生与特性 (4)2. 2 风的能量与测量 (4)2. 3 中国风能资源 (6)第三章风力发电 (7)3. 1 风车 (7)3. 1. 1 风力发电机的构成和各个部分的功能 (7)3. 1. 2 小型风力发电机的维护和故障排除 (8)3. 2 风力发电的原理 (10)3. 3 风力发电机组 (12)3. 3. 1 总述 (12)3. 3. 2 风电机组运行方式 (13)3. 3. 3 大型风力发电机组的结构和特点 (14)3. 3. 4 国外风力发电机组的结构和特点 (16)3. 4 风力发电控制系统 (17)3. 4. 1 风力发电机组的控制目标 (17)3. 4. 2 风力发电机组的现代控制技术 (18)第四章风电场建设 (22)4. 1 风电场选址 (22)4. 2 风电厂施工 (23)4. 2. 1 风电场施工特点 (23)4. 2. 2 应对策略 (24)第五章风力发电的特点 (27)-III-5. 1 风力发电的优点 (27)5. 2 风力发电与环境的关系 (28)5. 3 制约我国风力发电的因素 (31)第六章风力发电的经济性分析 (34)6. 1 影响风力发电经济性的因素 (34)6. 2 风力发电成本的计算 (34)第七章风力发电未来的发展 (37)7. 1 我国海上风力发电 (37)7. 2 海洋风电的开发 (38)7. 3 中国发展风电的展望 (39)结语 (41)参考文献 (42)致谢 (46)-IV-第一章概述0 引言能源是国民经济发展和人民生活所必须的重要物质基础，对社会、经济发展和提高人民物质文化生活水平极为重要。