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I目录目录.........................................................................................................................I摘要.........................................................................................................................1ABSTRACT............................................................................................................2前言.........................................................................................................................3第一章风力发电的现状背景和意义...................................................................4一、风力发电的现状...........................................................................................4二．风力发电的潜力.............................................................................................5三、发展风电刻不容缓.........................................................................................6第二章风力发电机...............................................................................................8一.风力发电机主要类型........................................................................................81.1恒速风力发电机.............................................................................................81.2有限变速风力发电机......................................................................................81.3变速风力发电机..............................................................................................9(二)不同风力发电机的综合比较........................................................................112.1年能量利用率和经济性的对比分析...........................................................112.2不同类型风力发电机市场应用情况...........................................................11第三章风力发电控制技术.................................................................................133．2变桨距风力发电技术.................................................................................133．3主动失速／混合失速发电技术.................................................................133．4变速风力发电技术.....................................................................................143.5风力发电系统的智能控制.............................................................................143.6模糊控制........................................................................................................143.7神经网络控制................................................................................................153.8技术发展趋势展望.........................................................................................15第四章未来发展的建议.....................................................................................16参考文献...............................................................................................................17致谢.......................................................................................................................181风力发电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。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风能作为一种无污染、可再生的绿色能源，它对于解决全球性的能源危机和环境危机有着重要的意义。因此，风力发电成为各国学者研究的重点。目前，国内学者对大型风力发电的研究已日趋成熟，但对于实验室风力发电机的研制还是比较欠缺的。本次毕业设计的重点是拟设计简易的风力发电实验仪，该设备能让学生容易了解风力发电的原理，以及大致测算出影响风力发电的各个因素，方便以后的大学物理实验教学，同时在制作和测试过程中对出现的一些现象进行深刻的思考，具有很强的实用性和趣味性。在研制的过程中，同时对风能的转化功率，风速等影响发电的因素，进行测量，并与理论进行对比，进而得出影响效率的因素。关键词：风能发电；2InstrumentofwindpowerexperimentABSTRACTWindenergyistheformofaconversionofsolarenergyisanimportantnaturalenergy.SuntotheEarth'ssurface,Earth'ssurfacethroughouttheheatgeneratedtemperaturedifference,thustheformationofwindcausedbyatmosphericconvection.AccordingtotheestimatedsolarenergyreachingtheEarthisonlyabout2%conversionofwindenergy,butitstotalisstillveryconsiderable.Theglobalwindenergyisabout2.74×109MW,whichcanmakeuseofwindenergyforthe2×107MW,thetotalamountofdevelopmentandutilizationofwaterenergythanonEarth10times.Windenergyasanon-polluting,renewablegreenenergy,itisofgreatsignificanceinsolvingtheglobalenergyandenvironmentalcrises.Therefore,windpowerhasbecomethefocusofthestudyofscholarsfromvariouscountries.Atpresent,domesticscholarsonthestudyoflarge-scalewindpowerhasbecomeincreasinglymature,butforthedevelopmentoflaboratorywindturbineisstilllacking.Thefocusofthisgraduationprojectisintendedtodesignasimpleexperimentinstrumentofwindpower,thedeviceallowsstudentstoeasilyunderstandtheprincipleofwindpower,aswellasroughlyestimatedthatthevariousfactorsaffectingwindpower,tofacilitatefuturephysicsexperimentteaching,whileintheproductionthephenomenonoftheemergenceofsomedeepthinkingandtestingprocess,andhasastrongpracticalandinteresting.Inthedevelopmentoftheprocess,whiletheconversionofwindenergypower,windspeedandotherfactorsthataffectthegeneration,measurement,andcomparedwiththeory,andthencomethefactorsaffectingtheefficiency.Keywords:windpowergeneration;3前言自然界的风是可以利用的资源，然而，我们现在还没有很好的对它进行开发。这就向我们提出了一个课题：我们如何开发利用风能？自然风的速度和方向是随机变化的，风能具有不确定特点，如何使风力发电机的输出功率稳定，是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止，已提出了多种改善风力品质的方法，例如采用变转速控制技术，可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。由于变转速风力发电组采用的是电力电子装置，当它将电能输出输送给电网时，会产生变化的电力协波，并使功率因素恶化。因此，为了满足在变速控制过程中良好的动态特性，并使发电机向电网提供高品质的电能，发电机和电网之间的电力电子接口应实现以下功能：一，在发电机和电网上产生尽可能低的协波电波；二，具有单位功率因素或可控