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风的起源及特性风的起源风是最熟悉的自然现象。
要了解风的形成必须了解包围着地球的大气的运动。
大气的流动也像水流一样是从压力高处往压力低处流。
太阳能正是形成大气压差的原因。
由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在66．5°的夹角，因此对地球上不同地点，太阳照射角度是不同的，而且对同一地点一年365天中这个角度也是变化的。
地球上某处所接受的太阳辐射能正是与该地点太阳照射角的正弦成正比。
地球南北极接受太阳辐射能少，所以温度低，气压高；而赤道接受热量多，温度高，气压低。
另外地球又绕自转轴每24h旋转一周，温度、气压昼夜变化。
这样由于地球表面各处的温度、气压变化，气流就会从压力高处向压力低处运动，以便把热量从热带向两极输送，因此形成不同方向的风，并伴随不同的气象变化。
大洋中的海流也起着类似的作用。
从全球尺度来看，大气中的气流是巨大的能量传输介质，地球的自转以进一步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。
下图表示了地球上风的运动方向。
地球上各处的地形地貌也会影响风的形成，如海边，由于海水热容量大，接受太阳辐射能后，表面升温慢，陆地热容量小，升温比较快。
于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风。
反之在夜晚，海水降温慢，海面空气温度高，空气上升而形成由陆地吹向海面的陆海风（见下图）。
海陆风的形成图（a）白昼海防风；（b）夜间陆海风在山区，白天太阳使山上空气温度升高，随着热空气上升，山谷冷空气随之向上运动，形成“谷风”。
相反到夜间，空气中的热量向高处散发，气体密度增加，空气沿山坡向下移动，又形成所谓“山风”（见下图）。
另外局部温度梯度等因素也会使风能分布发生变化。
山谷风形成图（a）白天“谷风”；（b）夜间“山风”返回页首风的变化风向和风速是两个描述风的重要参数。
风向是指风吹来的方向，如果风是从北方吹来就称为北风。
风速是表示风移动的速度，即单位时间内空气流动所经过的距离。
显然风向和风速这两个参数都是在变化的。
解释什么是风？
风是大气中空气流动的一种现象。
它是由空气的不平衡分布和
温度差异引起的。
当气温差异较大时，空气会从高温区域流向低温
区域，形成气流。
这种气流就是风。
风有不同的来源和性质。
地球的旋转和太阳的照射是主要的风
的来源。
地球旋转产生的离心力导致空气流动，形成全球范围内的
大气环流。
太阳辐射能量也会使气体加热，产生温度差异，进而引
起风的产生。
风具有不同的强度和方向。
根据风的强度，可以将其分为微风、轻风、中风和强风等级。
而根据风的方向，通常用八方位（东、南、西、北、东南、西南、西北、东北）来表示。
不同的地区和季节会
有不同的主要风向，如季风等。
风对人类和自然环境都具有重要的影响。
风可以调节气温，将
热量从热带地区传递到极地地区；风还可以传播花粉、种子和气溶
胶等物质；风还对水体产生影响，如形成波浪、海浪和海浪。
此外，风还用于发电和航海等方面。
总而言之，风是大气中空气流动的现象，由空气的不平衡分布和温度差异引起。
它具有不同的来源、强度和方向，对人类和自然环境都有重要的影响。
风的特性1、随机性2、风随高度的变化而变化2、风速由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。
国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。
风力等级与风速的关系：505.1N 824.01.0N+=-ν式中 V N ——N 级风的平均风速(m/s)；N ——风的级数。
风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动能风力发电机的分类按风轮轴的安装型式：水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组按风力发电机的功率 ：微型（额定功率50～1000W ）、小型（额定功率1.0～10kW ）、中型（额定功率10～100kW ）和大型（额定功率大于100kW ）按运行方式 独立运行和并网运行独立运行的风力发电机组水平轴独立运行的风 力发电机组主要由风轮(包括尾舵)、发电机、支架、电缆、充电控制器、逆变器、蓄电池组等组成，其主要结构见右图。
（2） 并网运行的风力发电机组并网运行的水平轴式风力发电机组由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件组成，其结构如右图所示3.2.2 风力机风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。
1、水平轴风力机：a.荷兰式b.农庄式c.自行车式d.桨叶式2、垂直轴风力机：a.萨窝纽斯式b.达里厄式c.旋翼式3）双馈异步发电机双馈异步发电机是当今最有发展前途的一种发电机，其结构是由一台带集电环的绕线转子异步发电机和变频器组成，变频器有交－交变频器、交－直－交变频器及正弦波脉宽调制双向变频器三种，系统结构如下图所示。
根据双馈异步发电机转子转速的变化，双馈异步发电机可以有三种运行状态：1）亚同步运行状态。
此时n<n1，转差率s>0，频率为f2的转子电流产生的旋转磁场的转速与转子转速同方向，功率流向如图所示。
风的力量与特点风，作为自然界中常见的气象现象之一，具有强大而神秘的力量。
它既可以带来清新的气息，让人感到舒适宜人，也可以以强劲的气流撕扯万物，引发各种变化。
本文将探讨风的力量特点，并展示它在自然界和人类生活中的重要作用。
一、风的力量和物理特性风是由大气运动引起的，它产生于地球表面温度和压力的差异。
风的力量主要体现在以下几个方面：1. 风的能量风是由气体分子的运动产生的，它具有动能和势能两个方面的能量。
风能可以转化为其他能源形式，如风力发电。
风力发电利用风的运动能将其转换成机械能，再经由风力发电机转化为电能，为人类提供清洁、可再生的能源。
2. 风的速度风的速度是衡量风力大小的重要参数。
根据国际标准，将风的速度划分为不同级别，从0级到12级，表明了风的强度递增。
尤其是在飓风等极端天气中，风的速度可达到数十米甚至数百米每秒，具有极大的破坏力。
3. 风的方向风的方向是指风向对应的地理坐标。
它的变化与地球自转、地形、气压、温度等因素密切相关。
在航海、航空等领域中，准确了解风向是十分重要的，因为它决定了航行或飞行的方向和速度。
二、风的作用和影响风具有广泛的作用和影响，涉及到自然界、人类生活和经济发展等方方面面。
1. 自然界中的风风对自然界的影响十分广泛。
首先，风能带来气温调节。
温暖的风可以使人感到舒适，而冷风则能降低温度。
其次，风还能影响水循环过程，如带动云的形成和移动，引发降水。
此外，风还帮助传播植物花粉，促进植物繁殖，维持生态平衡。
2. 风对人类生活的作用风在人类生活中有着重要的地位。
首先，风可以降低空气中的湿度，减轻炎热感，为人们提供宜居的环境。
其次，风还用于驱散空气中的污染物，改善空气质量。
此外，风也被广泛利用于体育运动，如风帆运动、风筝运动等。
3. 经济发展中的风风力发电作为可再生能源的重要组成部分，对经济发展具有重要意义。
风能资源丰富，通过建设风力发电站，可以稳定供应电力，减少对传统能源的依赖，促进能源结构的优化。
风工程研究报告摘要：本研究报告深入探讨了风工程的概念、研究内容、研究方法、应用领域、重要成果以及面临的挑战和未来发展趋势。
通过对风工程相关理论和实际应用的综合分析，阐述了风工程在现代工程领域中的关键作用和重要意义。
一、引言风作为一种自然现象，对人类的生产生活和各类工程结构产生着显著的影响。
风工程作为一门交叉学科，旨在研究风与工程结构的相互作用，为工程设计和建设提供科学依据，以确保结构在风荷载作用下的安全性和可靠性。
二、风工程的概念与研究内容（一）概念风工程是研究风的特性、风对工程结构的作用以及工程结构在风荷载下的响应和性能的学科。
（二）研究内容1.风的特性包括风速、风向、风谱、湍流强度等的测量、分析和模拟。
2.风荷载计算确定工程结构所承受的风压力、风吸力等荷载的大小和分布。
3.结构风响应研究结构在风荷载作用下的振动、位移、应力等响应。
4.风致灾害评估预测和评估风灾对建筑物、桥梁、塔架等结构的破坏程度。
5.防风减灾措施研发和应用有效的防风、抗风设计方法和加固措施。
三、风工程的研究方法（一）风洞试验在风洞中模拟实际风场，对缩尺模型进行测试，获取风荷载和结构响应数据。
（二）数值模拟利用计算流体动力学（CFD）等方法，对风场和结构的相互作用进行数值计算和分析。
（三）现场实测在实际工程结构上安装监测设备，直接测量风荷载和结构响应。
（四）理论分析基于力学原理和数学模型，推导风荷载和结构响应的计算公式和理论。
四、风工程的应用领域（一）建筑结构确保高层建筑、大跨度屋盖结构等在风荷载下的安全性和舒适性。
（二）桥梁工程设计抗风性能良好的桥梁，避免风致振动和破坏。
（三）能源领域优化风力发电设备的设计，提高风能利用效率。
（四）航空航天研究飞行器在大气中的飞行特性和稳定性，保障飞行安全。
（五）体育场馆设计通风良好、无明显风干扰的体育场馆，提高运动员和观众的体验。
（六）城市规划考虑风环境对城市布局、建筑物密度和高度分布的影响。
——入门篇一、阴阳-—现实世界的变奏符1。
阴阳的意义：解释万物演化动态的出发点。
2.阴阳的涵义：阳——推动,主导，刚执阴-—守持,承应，柔顺3.现实中的阴阳地理环境、居住环境、男女性别、人体构造、季节气候、心理情绪、颜色、音乐.4.动态地理解阴阳转化、交通。
变化中的守衡。
二、五行-—现实世界的定位符1。
什么叫"五行”？行者,道也。
天道五行。
2。
五行的特性3.五行之间的关系（相生、相克、相乘、相侮)4。
从五行看世界（方位、生灵、五味、五色），一物而具五行。
三、精气—-生命的创生之源1.生命的本质是精气的活动。
（聚散离合)2。
精气来源于自然。
3.保守精气是养生之原则。
4.天年极寿四、天人相应——生命的有序性之源1。
人与自然的统一。
2。
保护自然就是保护自己。
3。
人体整体的统一。
4.病的人和人的病。
5。
维护和谐，维护统一.五、脏象经络——我们身体的构造图阴阳五行确实是一套宏大而深奥的理论。
试想一下，要将整个庞大的宇宙万物都收纳到这么一个袋子中,其中玄机实在不是一下子就能都弄懂的。
就象爱因斯坦著名的质能关系式（E=mc2）,结果很简单，而其中的推导过程而公式背后的哲学意义,则少有人能详之。
好在我们不需要去推求这些神秘的东西，而只要知道一些现成的常识,然后依葫芦画瓢去用就是了。
在这里，我们将学习到如何从阴阳五行来分析人体的结构，还有其中运转的机理。
千万不要认为这很复杂,虽然现代医学总认为人体是世界上最复杂的机器，但从中医来看却很简单！1。
生命的运转原理阴化阳（异化）；阳化阴(同化)——新陈代谢2。
五脏六腑——精气的生化工厂（1)。
心：主神明;主血脉；应舌；在志为喜（政权首脑）（2).肺:主气;主皮毛；应鼻；在志为悲（行政机构）（3）.肝:主疏布；主筋;应目；在志为怒（商业流通)（4）。
脾:主运化水谷；主肉；应口；在志为思（产业部门）（5)。
肾：主藏精；主骨;应耳;在志为恐(金融、储备部门）（6).胃：主纳谷（7）.胆：主生清去浊（8).膀胱：主储藏、排泄水液（9).小肠：升清泌浊（10）.大肠：传化糟粕（11）.三焦：水谷精气流通的道路3。
结构设计知识：风荷载在结构设计中的应用随着建筑物不断增加的高度和流线型设计的尝试，风荷载已成为结构设计中非常重要的考虑对象之一。
风荷载是指建筑物、桥梁或其他结构体受到的风压力和风力的力量，是一种非常重要的外部荷载。
因此，在结构设计中，必须根据实际情况综合考虑风荷载的影响，进行合理的结构设计，以保证结构的安全性和稳定性。
1.风荷载的形成原因风荷载是由气体环境中流动的空气造成的。
它的大小与气流速度和空间布局等因素有关。
风荷载的影响主要来自以下几个方面：（1）风速风速是决定风荷载大小的关键因素。
随着风速的增加，风荷载也相应增大。
（2）风的气动特性建筑物的形状和固体本身的材料有很大的影响。
例如，如果风部分绕过了建筑物，在高层建筑的顶部和角部会形成强大的负压力，风荷载也相应较大。
（3）地面的地貌和建筑物周围的环境地面地形和建筑物周围的环境都会对风荷载造成影响。
例如，建筑物周围有其他高层建筑，会影响风的流向和速度。
2.风荷载的计算方法在结构设计中，风荷载的计算方法通常使用国家和国际标准的规定和方法。
例如，我国现行的规范：《建筑结构荷载规范》第二部分给出了关于建筑物风荷载的计算方法和标准。
（1）静力分析法利用静力分析法计算建筑物（或其他结构体）受到风荷载的作用力，主要是计算结构体的振动和位移，从而确定结构的稳定性。
这种方法比较适合于大型建筑和桥梁的设计。
（2）风洞实验法风洞实验方法通常适用于建筑物的设计，特别是高层建筑的设计。
风洞实验可以通过物理实验来模拟风的流动，从而更准确地估计结构体所受的风荷载。
（3）数值模拟法数值模拟法是一种比较新颖的计算方法，使用计算机模拟建筑物在风荷载下的响应，可以预测建筑物在不同风荷载下的响应和损伤，进而为结构设计工作提供更为准确的依据。
3.风荷载对结构设计的影响风荷载是结构设计中必须考虑的重要因素之一，影响结构的安全性、稳定性和经济性。
建筑物在风荷载下，会导致建筑物发生倾覆、倾斜、震动和损坏等问题。
建筑工程中的风工程技术建筑工程中的风工程技术是指在建筑物设计、施工和运营过程中针对风力影响所采取的一系列措施和技术手段。
风是自然环境中常见的因素之一，对建筑物的稳定性和安全性有着重要影响，因此掌握风工程技术对于确保建筑工程的质量和安全至关重要。
一、风的基本特性风是由大气中温度、压强、湿度差异引起的空气的自然运动。
风力大小与其速度直接相关，风速受到地形、气候和季节等因素的影响。
风的主要特性包括风压、风力和风向，这些特性对建筑物的不同部位产生不同的影响。
二、风工程的目标风工程的主要目标是确保建筑物在风力作用下具备足够的稳定性，能够抵御风力的冲击和振动。
具体来说，风工程的目标包括：保证建筑物的整体稳定性、预防因风力引起的倾覆、确保建筑物的材料和结构不会受到过大的风荷载，以及减少因风力引起的震动和噪音等。
三、风的影响风力作用对于建筑物来说可能会造成多种不利影响，特别是在高层建筑或开放性场地上。
以下是建筑工程中常见的几种风的不利影响：1. 风荷载：风荷载是指风力对建筑物表面施加的压力和拉力。
建筑物的外墙、屋顶和窗户等都会受到风荷载的影响，如果计算不准确，可能导致结构损坏或倒塌。
2. 风振动：当风力作用于建筑物时，会引起建筑物的振动。
若振动过大，会引发不舒适感甚至损坏建筑物内部设备和构件。
3. 风噪音：风力经过建筑物、构件或设备时会产生噪音。
高层建筑或结构特殊的开口会使噪音进一步放大，影响建筑物的可用性和居住质量。
四、风工程技术应用为了降低或消除风对建筑物的不利影响，需要在设计、施工和运营过程中采取适当的风工程技术，包括以下几个方面：1. 风荷载计算：建筑物设计中，通过风荷载计算确定建筑物所受风荷载的大小和分布。
这需要考虑建筑物的高度、形状、材料以及所处地理位置等因素。
2. 结构设计：在建筑物的结构设计中，需要选择合适的结构形式，增加建筑物的抗风能力。
例如，在高层建筑中采用加强的柱子和梁，以及提供适当的冗余结构。
第一章思考题1.建筑内外空间环境包括那些，每个部分主要研究什么？（1）建筑外环境：研究影响建筑室内环境的自然气象环境（2）室内空气环境：研究室内空气污染物对室内空气品质的影响（3)建筑热湿环境：形成热湿环境的物理因素及其变化规律（4)建筑声环境：主要研究控制环境噪声和振动的基本原理与方法（5）建筑光环境:研究室内天然光特性，影响因素，评价方法，设计基础2.自然环境与建筑环境以及室内环境的关联室内环境∈建筑环境∈城市环境∈自然环境3.建筑环境学的定义建筑环境学是指建筑空间内，在满足使用功能的前提下，如何使人们在使用过程中感到舒适和健康的一门学科.4.建筑环境学设计目标的演绎过程掩蔽所→舒适建筑→节能建筑→健康建筑→绿色建筑重点病态建筑综合症（SBS)：（1）定义：它是指由室内空气品质，室内热环境,室内声环境和室内光环境等的恶化而引起的人体病态症状。
（2）分为两类：一类是传统定义的病态建筑综合征；另一类是由于空调环境的“稳定性”引起，对象时长期滞留于空调环境的人员.第二章思考题1.赤纬，太阳高度角β，太阳方位角γ的定义。
（1）赤纬是太阳光线与地球赤道平面的夹角（2）太阳高度角β是地球表面上某点和太阳的连线与地平面之间的夹角（3）太阳方位角γ是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角2.太阳辐射的组成直射辐射：太阳直接到达地面的部分散射辐射：经大气散射后到达地面，它的射线来自各个方向（大气长波辐射）3.利用日照和避免日照的建筑物有哪些利用日照：病房,疗养院,幼儿活动室和农业用的日光室等避免日照：展览室，阅览室，绘图室，精密仪器车间，某些化工车间，药品车间等4.日照间距，日照面积设计规定值日照间距：Do=（Ho-H1）cotβcosγDo——日照间距Ho—-前栋建筑物计算高度H1—-计算点m的高度，一般取后栋建筑底层窗台高度β—-太阳高度角γ—-后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的夹角（）A-—太阳方位角，—-墙面方位角日照面积0。
易经《周易·小畜卦》原文译文及注释小畜是7:3卦的卦名，7:3是小畜卦的代号。
7:3卦的主卦是7卦乾卦，卦象是天，天的特性是强健。
客卦是3卦巽卦，卦象是风，风的特性是顺从。
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《周易·小畜卦》原文(风天小畜)巽上乾下《小畜》：亨。
密云不雨。
自我西郊。
初九，「复自道，何其咎?吉。
九二，牵复，吉。
九三，舆说辐。
夫妻反目。
六四，有孚，血去，惕出无咎。
九五，有孚挛如，富以其邻。
上九，既雨既处，尚德载。
妇贞厉。
月几望，君子征凶。
《周易·小畜卦》译文小畜卦：吉利。
在我西边郊野上空阴云密布，但雨却没有落下来。
初九：沿田问道路返回，没有什么灾祸。
吉利。
九二：拉回来。
吉利。
九三：车子坏了一个轮子，夫妻俩互相埋怨。
六四：抓到俘虏，免除了担忧，还是要注意提防，不会有灾祸。
九五：抓到俘虏后把他们紧紧捆住，与邻村邻族共同分享快乐。
上九：雨已降下，又已停止，还可以栽种作物。
女子占问得到凶兆。
月亮已是接近十五时的满月，君子离家出行，贞兆凶险。
《周易·小畜卦》注释(1)小畜是本卦标题。
畜的意思是田地里谷物滋生，草木茂盛。
卦象是表示天的“乾”和表示风的“粪”相叠加，卦辞、爻辞主要讲农业生活。
本卦标题是根据内容加的。
(2)我：王公贵族的自称。
(3)复：返回。
道：田间的道路。
(4)牵复：拉回来。
(5)舆：车。
说：用作“脱”。
辐：车轮上的辐条，这里指车轮。
(6)血：用作“恤”，意思是担忧。
惕：提防。
(7)挛如：捆绑得很紧的样子。
(8)富：用作“辐”。
(9)既：已经。
处：停止。
(10)德：“得”的意思。
载：用作“栽”。
尚德载：还可以栽种作物。
(11)几：接近。
望：农历每个月十五日月圆的时候，也叫做月望。
风会记得一朵花的香从未走远的批注摘要：一、引言1.介绍风和花的比喻2.提出问题：风是否会记得一朵花的香？二、风的特性1.风的无处不在2.风的无形无味3.风的无情无义三、花的特性1.花的美丽和香气2.花的短暂和脆弱3.花的期待和渴望四、风与花的互动1.风对花的传粉作用2.风对花的摧毁力量3.花对风的期待和依赖五、结论1.风的记忆与花的香气的关联2.风的离去与花的无助3.对生活中风和花的启示正文：一、引言在这个诗意的世界里，风和花总是被人们用来比喻一些美好而又稍纵即逝的事物。
风，这个无处不在的存在，是否会记得一朵花的香呢？这不仅是一个疑问，也是一种对生活中美好瞬间的留恋和思考。
二、风的特性风，它无时无刻不在我们的身边，无论是在广阔的大海，还是在绵延的山脉，甚至在拥挤的城市，风的影子总是存在。
它无形无味，我们无法抓住它，也无法形容它的味道。
它看似无情无义，吹过万物，却不为任何人停留。
三、花的特性花，这个自然界中最美的存在之一，它们用绚丽的色彩和迷人的香气，点缀着这个世界。
然而，花的生命却是如此的短暂和脆弱，它们在风中摇曳，期待着风的到来，又害怕风的摧毁。
花的香气，是它们对世界的期待，也是它们对风的渴望。
四、风与花的互动风，这个无情的存在，却也是花的依靠。
风能帮助花传播种子，使它们的生命得以延续；风也能摧毁花，让它们的生命瞬间消逝。
花对风的期待和依赖，就像我们对生活的期待和依赖一样，既有期待，又有恐惧。
五、结论风是否会记得一朵花的香？这个问题也许没有答案，但是，我们可以从风和花的互动中，看到生活中许多美好而又稍纵即逝的瞬间。
风的离去，花的无助，都是我们生活的写照。
我们期待风的到来，也害怕风的离去。
风的特性
1、随机性
2、风随高度的变化而变化
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象，按风力的强度等级来估计风力的大小。
国际上采用的为蒲福风级，从静风到飓风共分为13个等级。
风力等级与风速的关系：
505
.1N 824.01.0N +=-ν式中 V N ——N
级风的平均风速
(m/s)； N ——风的级数。
风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动能
风力发电机的分类
按风轮轴的安装型式：水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组
按风力发电机的功率 ：微型（额定功率50～1000W ）、小型（额定功率1.0～10kW ）、中型（额定功率10～100kW ）和大型（额定功率大于100kW ）
按运行方式 独立运行和并网运行
独立运行的风力发电机组
水平轴独立运行的风 力发电机组主要由风轮(包括尾舵)、发电机、支架、电缆、
充电控制器、逆变器、蓄电池组等组成，其主要结构见右图。
（2）并网运行的风力发电机组
并网运行的水平轴式风力发电机组由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、控制系统、塔架等部件组成，其结构如右图所示
3.2.2 风力机
风力机又称为风轮，主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。
1、水平轴风力机：
a.荷兰式
b.农庄式
c.自行车式
d.桨叶式
2、垂直轴风力机：
a.萨窝纽斯式
b.达里厄式
c.旋翼式
3）双馈异步发电机
双馈异步发电机是当今最有发展前途的一种发电机，其结构是由一台带集电环的绕线转子异步发电机和变频器组成，变频器有交－交变频器、交－直－交变频器及正弦波脉宽调制双向变频器三种，系统结构如下图所示。
根据双馈异步发电机转子转速的变化，双馈异步发电机可以有三种运行状态：1）亚同步运行状态。
此时n<n1，转差率s>0，频率为f2的转子电流产生的旋转磁场的转速与转子转速同方向，功率流向如图所示。
2）超同步运行状态。
此时n>n1，转差率s<0，转子中的电流相序发生了改变，频率为f2的转子电流产生的旋转磁场的转速与转子转速反方向，功率流向如图所示。
3）同步运行状态。
此时n=n1，f2=0，转子中的电流为直流，与同步发电机相同。
3.3.1 风力发电的特点及控制要求
风力发电系统控制的目标主要有四个：
保证系统的可靠运行、能量利用率最大、电能质量高、机组寿命延长。
风力发电系统常规的控制功能有七个：
①在运行的风速范围内，确保系统的稳定运行；
②低风速时，跟踪最佳叶尖速比，获取最大风能；
③高风速时，限制风能的捕获，保持风力发电机组的输出功率为额定值；
④减小阵风引起的转矩波动峰值，减小风轮的机械应力和输出功率的波动，避免共振；
⑤减小功率传动链的暂态响应；
⑥控制器简单，控制代价小，对一些输入信号进行限幅；
⑦调节机组的功率，确保机组输出电压和频率的稳定。
变速恒频风力发电机组的调节与控制
2、特点
1.可大范围的调节转速，使功率系数保持在最佳值，从而最大限度地吸收风能，系统效率高；
2.能吸收和存贮阵风能量，减少阵风冲击对风力发电机产生的疲劳损坏、机械应力和转矩脉动，延长机组寿命，减少噪声；
3.可以控制有功功率和无功功率，电能质量高。
变速恒频风力发电机的基本结构和主要类型
(1) 笼型异步发电机变速恒频风力发电系统不足：系统的成本和体积较大，在大容量发电机组中难以实现；需加电容补偿装置，其电压和功率因数的控制较难。
5、变速恒频风力发电系统的控制策略
变速恒频风力发电系统的基本控制策略一般确定为：
①低于额定风速时，跟踪最大风能利用系数，以获得最大能量；
②高于额定风速时，跟踪最大功率，并保持输出功率稳定。
3.4 风力发电机组的并网技术和功率补偿
为解决风力发电稳定供电的问题，目前一般采用的方法是：
1000kW以上的大型风力发电机组并网运行；
几十kW～几百kW的风力发电机组可以并网运行，或者与
其他发电装置互补运行（如风光互补、风力－柴油发电
联合运行）；
10kW以下的小型风力发电机组主要采用直流发电系统并配合蓄电池储能装置独立运行。
3.4.1 风力同步发电机组的并网运行和功率补偿
同步发电机的转速和频率之间有着严格不变的固定关系，同步发电机在运行过程中，可通过励磁电流的调节，实现无功功率的补偿，其输出电能频率稳定，电能质量高，因此在发电系统中，同步发电机也是应用最普遍的。
1）并网条件
①波形相同
②幅值相同
③频率相同
④相序相同；
⑤相位相同。
(2) 自同步并网
•这种并网方法的缺点是合闸后有电流冲击和电网电压的短时下降现象。
功率角δ：转子励磁磁场轴线与定、转子合成磁场轴线之间的夹角
功角特性：电磁功率P em与功率角δ之间的关系，如图3－60
如一台运行在额定功率附近的风力发电机，突然的一阵剧风可能导致发电机的功率超过极限功率而使发电机失步
这时可以增大励磁电流，以增大功率极限，提高静态稳定度，这就是有功功率的调节。
并网运行的风力同步发电机当功率角变为负值时，电机将运行在电动机状态，此时风力发电机相当于一台大风扇，电机从电网吸收电能。
为避免发电机电动运行，当风速降到一临界值以下时，应及时地将发电机与电网脱开（可做解答题）
发电机的输出电压下降的原因：
（1）电网所带的负载大部分为感性的异步电动机和变压器，这些负载需要从电网吸收有功功率和无功功率，整个电网要是提供的无功功率不够，电网的电压会下降。
（2）同步发电机带感性负载时，由于定子电流建立的磁场
对电机中的励磁磁场有去磁作用，发电机的输出电压也会下
降。
风力异步发电机组的并网方式主要有三种：直接并网、降压并网和通过晶闸管软并网。
1）直接并网
风力异步发电机组的直接并网的条件有两条：一是发电机转子的转向与旋转磁场的方向一致，即发电机的相序与电网的相序相同；二是发电机的转速尽可能接近于同步转速。
其中第一条必须严格遵守，否则并网后，发电机将处于电磁制动状态，在接线时应调整好相序。
第二条的要求不是很严格，但并网时发电机的转速与同步转速之间的误差越小，并网时产生的冲击电流越小，衰减的时间越短。
晶闸管软并网对晶闸管器件和相应的触发电路的要求：
•要求器件本身的特性要一致、稳定；
触发电路工作可靠，控制极触发电压和触发电流一致；
•开通后晶闸管压降相同。
•。
