风力发电机偏航系统控制
风力发电机及偏航系统
风力发电机及偏航系统引言：风力发电是一种利用风能将其转化为电能的发电方式。
它是一种环保、可再生的能源，可以帮助减少对传统化石燃料的依赖，并减少排放。
风力发电机是风力发电的核心设备，而偏航系统是确保风力发电机能够高效运行的关键部件。
本文将从风力发电机的原理、构造和工作原理以及偏航系统的功能、原理和优化等方面进行阐述，以帮助读者更好地理解风力发电机及偏航系统的工作原理与应用。
一、风力发电机1.原理2.构造3.工作原理当风力吹过风力发电机的叶片时，叶片产生升力，并形成一个扭转力矩。
这个扭转力矩通过轴传递给发电机，进而带动发电机转子旋转。
转子内部的磁场与绕组相互作用，产生感应电动势，从而产生电能。
二、偏航系统1.功能偏航系统是风力发电机中的重要部分，其主要功能是使风力发电机始终面向风向，以利用风能的最大化。
偏航系统可以通过调整发电机的方向来适应风的变化，确保叶片始终相对于风的方向。
2.原理偏航系统通常由风向传感器、控制器和驱动器等组成。
风向传感器负责感知风的方向，控制器根据风向数据和预设参数进行判断和计算，驱动器则通过调整发电机的方向来控制风力发电机的偏航。
3.优化为了提高风力发电系统的效益，偏航系统的优化也尤为重要。
通过采用更先进的风向传感器、控制算法和驱动器技术，可以提高偏航系统的准确性和响应速度，进而提高风力发电机的发电效率。
结论：风力发电机及偏航系统是风力发电的重要组成部分，其工作原理和优化对风力发电系统的效益起到至关重要的作用。
理解和掌握风力发电机及偏航系统的原理和应用，对于推广和应用风力发电具有重要的指导意义。
随着技术的不断进步，风力发电的效率和可靠性将继续提升，为可持续发展和环境保护做出积极贡献。
风力发电机及偏航系统PPT课件
对风装置每隔十分钟进行一次对风检测。控制系统根据风向标的指向 来检测此时的风向角，再根据风向标与机舱的夹角（锐角）来判断是 否进行偏航。如果系统检测到风向没有发生改变，那么系统不发出偏 航指令：如果系统检测到风向发生变化，那么系统此时进行风向角计 算，工作人员可以根据风向标的方向和系统显示面板来判断风向，计 算出来的风向角再与机舱的夹角进行比对，如果大于10°系统则发出 偏航信号，根据风向角来决定是否左偏或者右偏，偏航多少度。
我国风能资源比较丰富，近十几年来，对风能资源状况作了较深入的 勘测调查，全国可开发利用的风能资源总量约2.5亿kw。东南沿海和 山东、辽宁沿海及其岛屿，内蒙古北部，甘肃、新疆北部以及松花江 下游等地区均属风能资源丰富区，年平均风速≥6m/s ，有很好的开 发利用条件。这些地区中很多地方常规能源贫乏，无电或严重缺电， 尤其是新疆、内蒙古的大部分草原牧区以及沿海几千个岛屿，人口分 散，电网难以通达，或无电力供应，或采用很贵的柴油发电。
水平轴风力机简介
水平轴风力机的风轮围绕一个水平轴旋转，工 作时，风轮的旋转平面与风向垂直，风轮上的叶 片是径向安置的,与旋转轴相垂直，用于风力发电 的风力机一般叶片数取 1～4(大多为 2片或 3 片) ，叶片数多的风力机通常称为低速风力机， 它在低速运行时，有较高的风能利用系数和较大 的转矩。它的起动力矩大，起动风速低,因而适用 于提水。叶片数少的风力机通常称为高速风力机。 它在高速运行时有较高的风能利用系数，但起动 风速较高。由于其叶片数很少，在输出同样功率 的条件下比低速风轮要轻得多，因此适用于发电。
偏航控制系统实物图
接近开关简介
(完整版)基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计毕业设计
基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计摘要由于化石资源的日益枯竭和人类对全球环境恶化的倍加关注，因此清洁绿色的风力发电技术已深受全世界的重视。
本设计主要研究的偏航系统是风力发电机组的重要组成部分。
由于偏航机构安装在机舱底部，通过偏航轴承与机舱相连。
当风向改变时，风向仪将信号传到控制系统，控制驱动装置工作，小齿轮在大齿圈上转动，从而带动机舱旋转，是风轮对准风向。
当机舱的旋转方向有接近开关进行检测，当机舱向同一方向达到极限偏航角度时，限位开关会及时将信号传到控制装置内，控制装置会迅速发出信号使机组快速停机，并反转解缆，经过上述过程从而实现偏航控制使风轮始终保持迎风状态。
根据边行系统的工作原理本设计所要解决的基本问题有：1、实现自动偏航控制及手动偏航控制的双控制系统设计2、设计偏航系统的制动装置以及扭缆、解缆保护装置的控制方法3、了解偏航液压系统的作用、工作原理和控制方法。
4、编写驱动控制程序、扭缆、解缆保护程序。
关键词：风向，自动偏航，风向仪，偏航电机Design of Yaw Control System for Wind MotorBased on PLCABSTRACTClean and green wind power technology has gotten great attention by the world because of the increasingly exhausted fossil resources and the more attention on the global environmental degradation. This design mainly researches the yaw system which is an important component of the wind turbine. Because the yaw mechanism installed at the bottom of the engine room and connected to the engine room through the yaw bearing. When the wind changes, wind vane will send the signal to the control system to control the drive work. The pinion rotated on the big gear ring, which can turn the engine room to make the wind wheel turbines on the direction of the wind. When the revolving direction of the engine room is closed to the switch to do detection and the engine room reaches the maximum yaw angle to the same direction, the limited switch will send the signals to the control device in time. Then the control device could quickly send a signal to make the set quick stop and turn over the cast loop. After above the process, it will realize the yaw control and make the wind wheel keep the state of facing the wind. According to theworking principle of the edge system, this design should solvethe problem as follow.1、Realizing the double control system of automatic yawcontrol and manual yaw control;2、Designing the brake device of yaw system and the controlling methods of protection device of the button cableand the cast loop;3、Understanding the effect of yaw hydraulic pressuresystem, working principle and the controlling methods;4、Writing the controlling program of drive and the protection program of button cable and cast loop.KEY WORDS: Wind Direction, Automatic Yaw, Yaw Angle,Yaw Motor目录前言................................................................................................第1章绪论....................................................................................1.1 风力发电的介绍...................................................................1.2 风力发电的发展历史...........................................................1.3 中国风力发电的发展现状...................................................第2章风力发电机及偏航系统的工作原理 ...................................2.1 风力发电机组的基本介绍...................................................2.1.1 风力发电机的分类.....................................................2.1.2 风力发电机的基本构成及及原理 (1)2.2 风力发电机偏航系统的介绍 (1)2.2.1 偏航系统的分类 (1)2.2.2 偏航系统的组成 (1)2.2.3 偏航系统的功能及原理 (1)第3章风电机偏航系统总体设计 (1)3.1 风电机偏航系统基本设计思路 (1)3.2 设计方案选择 (1)3.3 偏航系统硬件的选型 (1)3.3.1 电动机选型 (1)3.3.2 限位开关选型 (1)3.3.3 接近开关选型 (2)3.3.4 风向传感器的选型 (2)3.3.5 PLC选型 (2)第4章风电机偏航控制系统的硬件设计 (3)4.1 风电机偏航系统工作过程 (3)4.2 系统硬件设计 (3)4.2.1 PLC I/O地址分配 (3)4.2.2 PLC端子连接图 (3)4.2.3 偏航电机主电路设计 (3)第5章风电机偏航系统软件设计 (3)5.1 风电机偏航系统整体流程图 (3)5.2 风电机手动偏航系统流程图 (3)5.3 风电机手动偏航梯形图 (3)结论 (4)谢辞 (4)参考文献 (4)附录 (4)外文资料译文 (4)前言能源是人类生存所必需的最基本的物质，保证国民经济稳定发展的主要物资基础。
风力发电机偏航控制系统的设计
ｂ ｓ Ｄ 通讯 。ｓ — ２０Ｐ Ｃ 置的 主站 通讯模 块为 Ｃ １４ — ， ｒ — ｕ— Ｐ ７ １０ Ｌ 配 Ｍ ２ ３ ５ Ｐｏ ｉ ｆ ｂ ｓＤ ｕ — Ｐ从站 通讯模块 使用 的是泗博 Ｐ 一 ２ 。除此之外 ， Ｍ １５ 系统 的主要 硬 件还包括 ： 向传感器 、 风 偏航 电机 、 减速机构等 。其 中 ， 风向传感 器采 用 绝对 式传感 器 。绝 对式 风向传感 器一般 由风 向标 和旋转 编码盘组 成。风向标 可随风 自由转动 ， 其方向与风 向一致 。旋转编码 盘安装在风 向标的转动轴上 ， 向标转动带动旋转编码盘轴转动 ， 风 当编码盘处于不同 位置时 ， 就会输 出不同的信号 ， 代表不同的风 向。绝对式风 向传感器输 出得到的是一个确定的角度值 ， 其范围在一 ８ 。＋ ８ 。 １０ ～ １０之间 ， 符合要求。 ３偏航 系统的软件设计 ． ３１ 向角 与偏航角定义 ．风 风 向角 的范围为一 ８ 。 １０ ， １０ ～ ８ 。 定义正北 方 向为风 向角 ０方 向 。风 。 向从 正北方 向顺 时针变化 时 ， 风向角正 向增加 ， 正南风 向为 １０ 方 向； ８。 方 向从正北方 向逆时针变化时 ， 风向角反向增加 ， 正南方向为一 ８ 。 向。 １０方 偏 航角 的范 围一 ８０ ～ ８０ ， １０ 。 １０ 。 同样定 义正北方 向为偏航角 为 ０方 。 向。风 轮主轴顺 时针 旋转 时 ， 偏航 角正 向增加 ； 风轮 主轴逆 时针旋转 时， 偏航角反 向增 加。
（一ｃ ｓ ×１ ０ １ ｏ ） ０ ％
（） ４
由式 （ ） ４ 可知 ， 了使损失功率最 小 ， 为 理论上应使 ０ 为零 。其 意义 在 于在整 个控制 过程 中 ， 应使偏 航角始终与 风向角一致 。由于在 不同 的时刻 ， 风向是改变的 ， 那么就需保证风力发 电机的风轮始终跟随风 向 的变 化 ， 确保其准 确对风 。但在 实际控制 中 ， 许一定 的偏差存 在 ， 允 即
风力发电机偏航系统的工作原理
风力发电机偏航系统的工作原理风力发电机偏航系统是风力发电机的重要组成部分，它的主要作用是使风力发电机能够根据风向自动调整转向，使叶片始终对准风的方向，从而最大限度地捕捉到风能。
风力发电机偏航系统的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：1. 风向检测：风力发电机偏航系统首先需要准确地检测到风的方向。
通常，系统会使用一个或多个风向传感器来测量风的方向，并将这些信息传输给控制系统。
2. 信号处理：一旦风向传感器测量到风的方向，这些信号就会被传输到控制系统中进行处理。
控制系统会根据这些信号来确定风的方向，以便后续的调整。
3. 偏航控制：确定了风的方向后，控制系统会通过调整发电机的转向来使叶片对准风的方向。
通常，风力发电机偏航系统使用液压或电动机来实现转向的调整。
控制系统会根据风向信号来控制液压系统或电动机，使风力发电机转向。
4. 转向调整：一旦控制系统调整了风力发电机的转向，风力发电机就能够始终面向风的方向。
这样，风力发电机的叶片就能够最大限度地捕捉到风的能量，并将其转化为电能。
5. 反馈控制：风力发电机偏航系统通常还会包括反馈控制，以确保风力发电机能够稳定地对准风的方向。
反馈控制可以根据风向传感器的信号来实时调整风力发电机的转向，以保持其对准风的方向。
总结起来，风力发电机偏航系统的工作原理是通过风向传感器检测风的方向，控制系统根据这些信号来调整风力发电机的转向，使其始终面向风的方向。
这样，风力发电机就能够最大限度地捕捉到风的能量，并将其转化为电能。
风力发电机偏航系统的工作原理的实现离不开风向传感器、控制系统以及液压或电动机等关键组件的配合。
通过这些关键组件的协同工作，风力发电机偏航系统能够实现稳定的转向调整，从而提高风力发电机的发电效率。
偏航系统原理及维护
风力发电机组偏航系统原理及保护UP77/82 风电机组偏航控制及保护目录1、偏航系统简介2、偏航系统工作原理3、偏航系统控制思想4、偏航系统故障5、偏航系统保护偏航系统简介偏航系统功能使机舱轴线能够追踪变化稳固的风向；当机舱至塔底引出电缆抵达设定的扭缆角度后自动解缆。
风向标风向标的接线包含四根线，分别是两根电源线，两个信号（我们实质的）线和两根加热线；当前每台机组上有两个风向标；风向标的 N 指向机尾；偏航取一分钟均匀风向。
偏航系统构造4个偏航电机偏航刹车片（10个）偏航内齿圈塔筒偏航大齿圈侧面轴承偏航轴承内摩擦的滑动轴承系统；内齿圈设计。
偏航驱动电机：数目： 4 个对称部署，由电机驱动小齿轮带动整个机舱沿偏航轴承转动，实现机舱的偏航；内部有温度传感器，控制绕组温度偏航电子刹车装置，偏航齿轮箱：行星式减速齿轮箱偏航小齿轮偏航编码器绝对值编码器，记录偏航地点；偏航轴承齿数与编码器碼盘齿数之比；左右限位开关，常开触点；左右安全链限位开关，常闭触点；偏航刹车片数目： 10 个液压系统偏航刹车控制；偏航系统未工作时刹车片所有抱闸，机舱不转动；机舱对风偏航时，所有刹车片半松开，设置足够的阻尼，保持机舱安稳偏航；自动解缆时，偏航刹车片全松开。
偏航润滑装置偏航轴承润滑150cc/ 周偏航齿轮润滑50cc / 周用量 3： 1润滑周期 16 分钟 /72 小时（偏航润滑油泵启动间隔时间：36H 偏航润滑油泵运行时间：960s）偏航系统工作原理偏航系统原理由四个偏航电机与偏航内齿轮咬合，偏航内齿轮与塔筒固定在一起，四个偏航电机带动机舱转动。
偏航电机由软启动器控制。
偏航软启动器软启动器使偏航电机安稳启动；晶闸管控制偏航电机启动电压迟缓上涨，启动过程结束时，晶闸管截止；限制电机起动电流。
偏航软起动器工作时序图1.主控给出软起使能 EN命令；2.软起内部启动工作继电器 READY接点闭合；3.启动初始电压 30%Un；4.启动时间 10s5.内部旁路继电器 TOR接点闭合，晶闸管控制截止。
偏航系统浅谈
偏航系统浅谈摘要风作为自然的产物，风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点。
因此,控制技术是机组安全高效运行的关键,偏航控制系统成为水平轴风力发电机组的重要组成部分。
本文简述了风机偏航系统，其中包括偏航系统的功能、组成及工作原理等。
其次还介绍了偏航系统常见故障点的分析。
关键词：偏航系统组成工作原理常见故障点目录一、引言 (4)二、偏航系统的功能 (5)三、偏航系统的组成 (6)四、偏航系统工作原理 (7)（一) 测量 (7)（二）偏航识别 (8)（三）偏航执行过程 (8)五、偏航系统的维护 (8)（一）偏航减速器的运行检查： (8)（二）润滑油加注: (9)（三) 偏航小齿轮与外齿圈的啮合间隙 (9)1．偏航轴承： (9)2．偏航刹车： (10)3．紧固螺栓: (10)六、偏航系统常见故障点分析 (10)(一) 机械方面原因： (10)1．检查偏航电机 (10)2．检查偏航齿轮箱 (10)3．检查偏航驱动小齿轮 (10)4．检查偏航轴承 (10)5．检查刹车器安装对中性 (11)(二）电控方面原因： (12)（三）液压方面原因： (12)七、结束语 (13)参考文献 (14)偏航系统浅谈一、引言随着不可再生资源的消耗,可再生利用的新能源在全球得到广泛关注。
风能以其巨大的储量、广泛的分布、便捷地采集得到发达国家和部分发展中国家的青睐。
偏航系统在作为风电控制系统的重要组成部分,主要应用于水平轴的风力发电机组。
其作用在于当风向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便获得最大的风能。
二、偏航系统的功能风力发电机组的偏航系统也可以成为对风系统，由于风向经常改变，如果叶轮扫风面和风向不垂直，不但功率输出减少，而且载荷情况也更加恶劣.偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转，使风轮扫风掠面与风向保持垂直。
偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转，使风轮扫风掠面与风向保持垂直。
基于智能算法的风力发电机组偏航控制研究
基于智能算法的风力发电机组偏航控制研究摘要：针对风力发电机组偏航系统难于建立精确系统模型，以及应用传统pid算法难于取得满意控制效果的现状，本文通过在pd型模糊控制器上并联一个积分环节，构成风力发电机组偏航系统简化模糊pid控制器。
仿真结果表明，该控制系统具有较好的动静态性能及风速扰动的鲁棒性。
关键词：风力发电系统;偏航控制;模糊pid控制;鲁棒性中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：1引言由于风能具有能量密度低、随机性和不确定性等特点，风力发电系统成为一个非线性、多变量、强耦合、不稳定的动态系统，系统模型建立非常困难。
由于模糊控制不需要建立精确的数学模型，具有控制机理和策略易于接受和理解，设计简单，应用方便等特点，使得模糊控制非常适合于风力发电系统的建模和控制。
本文通过风力发电系统简化模糊pid控制器设计，对偏航系统进行有效的控制。
2风力发电偏航系统功能概述偏航控制系统是风力发电机组电控系统的重要组成部分。
它是一个随动系统，当风向与风轮轴线偏离一个角度时，控制系统根据风向传感器的信号，按照一定的逻辑控制规律（风向随动逻辑控制）控制偏航电机将风轮调整到与风向一致的方位。
由于偏航概念的模糊性，无法用精确的数学模型描述具体状态，故需要采取传统控制方法与智能控制方法相结合的方法，对其进行综合控制，偏航控制系统的组成如图1所示。
图1 风机偏航系统控制图工作过程为：风力发电机组的风向传感器实时检测风向，经采集卡输送到控制系统，控制系统根据预先确定的控制策略对数据进行处理，并将处理结果传送给plc。
plc对传送过来的信号进行解读后把对应的控制信号发送给偏航电机，进行航向的控制和调整，调整后风向传感器继续采集风向。
3模糊pid控制器的设计3.1模糊控制的基本原理模糊控制系统的核心部分是模糊控制器，模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现。
实现模糊控制算法的过程如下：获取被控量的精确值，然后将此量与给定值比较得到误差，一般选误差和误差变化率作为模糊控制器的输入量。
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摘要能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
风力发电作为一种可持续发展的新能源，不仅可以节约常规能源，而且减少环境污染，具有较好的经济效益和社会效益，越来越受到各国的重视。
由于风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点，风力发电机组是复杂多变量非线性不确定系统，因此，控制技术是机组安全高效运行的关键。
偏航控制系统成为水平轴风力发电机组控制系统的重要组成部分。
风力发电机组的偏航控制系统，主要分为两大类：被动迎风偏航系统和主动迎风系统。
前者多用于小型的独立风力发电系统，由尾舵控制，风向改变时，被动对风。
后者则多用大型并网型风力发电系统，由位于下风向的风向标发出的信号进行主动对风控制。
本文设计是大型风力发电机组根据风速仪、风向标等传感器数据，对风、制动、开闸并确定起动，达到同步转速一段时间后，进行并网操作，开始发电。
本文介绍了风力机的偏航控制机构、驱动机构的基础上，采用PLC作为主控单元，设计了风电机组的偏航控制系统。
系统根据风向、风速传感器采集的数据，采取逻辑控制主动对风，实现了对风过程可控。
论文给出了基于风向标、风速仪的偏航控制系统的软硬件设计结果。
关键词：风力发电机；风向标；偏航控制系统；驱动机构目录第1章绪论 (2)1.1 课题的背景和意义 (2)1.2 国内风力发电的发展 (3)第2章风力发电机组系统组成及功能简介 (5)2.1 风力机桨叶系统 (5)2.2 风力机齿轮箱系统 (6)2.3 发电机系统 (7)2.4 偏航系统 (8)2.6 刹车系统 (8)2.8 控制系统 (8)第3章偏航控制系统功能和原理 (10)3.1 偏航控制机构 (10)3.1.1 风向传感器 (10)3.1.2 偏航控制器 (12)3.1.3 解缆传感器 (12)3.2 偏航驱动机构 (13)3.2.2 偏航驱动装置 (15)3.2.3 偏航制动器 (16)第4章偏航控制系统设计及结果分析 (18)4.1 偏航系统控制过程分析 (18)4.1.1 自动偏航 (18)4.1.2 90度侧风控制 (19)4.1.3 人工偏航控制 (20)4.1.4 自动解缆 (20)4.1.5 阻尼刹车 (21)4.2 偏航控制系统总体设计结构与思想 (22)4.3 偏航控制系统设计各组成器件简介、选型及原理 (22)总结与展望 (23)参考文献 (24)致谢 (24)第1章绪论1.1 课题的背景和意义人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关，每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。
在我们进入21世纪的今天，世界能源结构也正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。
所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。
它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。
在这众多的可再生能源中，目前发展最快、商业化最广泛、经济上最适用的，当数风力发电。
风能是一种干净的可再生能源。
太阳辐射对地球表面的不均匀性加热是风的主要成因。
空气从高气压区向低气压区流动就产生了风。
地球自转、公转的影响和地形、地貌的差异，加剧了空气流量和流向的变化，造成风速和风向的变化。
地球上大约有2%的太阳能被转化成风能。
风力发电作为一种新的、安全可靠的洁净能源，其优越性为越来越多的人所认识。
风力发电的优越性可归纳为五点:(1)风力发电是一种洁净的自然能源。
风能在转换成电能的过程中，只降低了气流的速度，没有给大气造成任何污染。
风电没有常规能源及核电对环境造成的污染问题。
核电的放射性废料仍是一个较难解决的问题。
(2)风力发电技术不断进步，单机容量逐步增大，产品质量得到改善，可用率达到98%以上，是一种安全可靠的能源。
(3)由于技术进步和产品批量增加，风力发电的经济性日益提高，风电成本持续下降。
从表1.1可以看出，风力发电的成本己接近煤电，低于油电和核电。
若考虑煤电的环境污染和交通安全等问题，风电的经济性优于煤电。
(4)风力发电场建设周期短。
单台风力发电机组安装仅需几个星期，可多台同时安装，互不干扰。
建设一个风力发电场，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间；而煤电、核电的建设需要二至十年。
(5)风力发电占地面积少。
塔筒与监控、变电建筑仅占风电场约1%的土地，其余99%的场地可供农、林、牧使用。
由此可见，风力发电具有较好的经济效益和社会效益，风力发电技术的发展受到世界各国政府的高度重视。
自从20世纪80年代现代并网风力发电机组问世以来，随着桨叶空气动力学、计算机技术、控制技术、发电机技术和新材料的发展，风力发电技术的发展极为迅速，单机容量从最初的数十千瓦级发展到最近进入风电场的兆瓦级机组；功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制发展;运行可靠性从20世纪80年代初的50%提高到98%以上;并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制;风电场发展空间更加广阔，已从内陆移到海上。
风电的迅猛发展已经形成了规模巨大的产业，因此它还可带动一批相关产业和产品的发展，对促进国民经济的发展具有重要的意义。
1.2 国内风力发电的发展在中国，风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。
这些地区缺少煤炭及其他常规能源，并且冬春季节风速高，雨水少；夏季风速小，降雨多，风能和水能具有非常好的季节补偿。
另外在中国内陆地区，由于特殊的地理条件，有些地区具有丰富的风能资源，适合发展风电，比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。
目前我国的风能利用方面与国际水平还有一定差距，但是发展很快，无论在发展规模上还是发展水平上，都有很大提高。
新华社报道，截至2006 年10 月，内蒙古自治区克什克腾旗的风电装机容量达80160 千瓦，占全国风电装机总容量的10.54%，年发电量达1.6 亿千瓦时。
克什克腾旗风能资源十分丰富。
自1999 年首批2 台单机600 千瓦风机投入运行以来，到2005 年由大唐集团公司投资3.5 亿元兴建的塞罕坝一期36 台单机850 千瓦风电机组投入运营，克什克腾旗规划的5 个风电场已建成了4 个，共装风机109 台。
中国 2004 年电力新投产的装机容量破世界纪录，但同时全国却仍然发生大范围拉闸限电现象。
形成这种巨大反差的基本原因是，快速增长的电力供给赶不上更快速增长的电力需求。
沿海发达地区和西北地区都是我国风能资源分布的丰富区。
如果能够充分开发地区的风能优势则风力发电正好可以弥补东南沿海经济发达地区电力短缺的难题，在西北经济落后地区既可以提高当地人民生活水平，有可以增加就业并向经济发达地区卖电，提高地方经济发展速度。
第2章风力发电机组系统组成及功能简介目前研究最多的也是双馈感应风力机系统，与传统的恒速恒频风力发电系统相比，采用双馈电机的变速恒频风力发电系统具有风能利用系数高，能吸收由风速突变所产生的能量波动以避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力，以及可以改善系统的功率因数等但无论哪种结构形式，风力发电机系统基本包括以下几个组成部分：风力机桨叶系统，齿轮箱系统，发电机系统，控制系统，偏航系统，刹车系统等。
如图2.1所示。
图2.1 风力发电机组结构总图2.1 风力机桨叶系统风轮是吸收风能并将其转换成机械能的部件，风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩而转动，将风能转变为机械能，进而通过增速器驱动发电机。
对于定桨距系统，其桨叶与轮毂的连接是固定的，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之改变。
这一特点，给定桨距风力发电机组提出了两个必须要解决的问题，一是当风速高于风轮额定风速时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附近，因为风力机上所有材料的物理性能是有限度的。
称桨叶的这一特性为自动失速性能。
二是运行中的风力发电机组在突然失去电网的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使风力发电机组能够在大风情况下安全停机。
为解决这样的问题，制造商家通过改善叶轮的制造材料，采用加强玻璃塑料、碳纤维强化塑料、钢和铝合成。
另外在桨叶尖部安装叶尖扰流器，在需要制动时打开。
由于叶尖部分处于距离轴的最远点，整个叶片作为一个长的杠杆，扰流器产生的气动阻力相当高，足以使风力机在几乎没有任何磨损的情况下迅速减速，这一过程即是桨叶空气动力刹车。
对于变桨距系统，叶片用可转动的轴安装在轮毂上，轮毂上安装的几个叶片可同步转动以改变叶片的安装角，即同步改变叶片的迎角以满足不同的风速条件下风力发电机得到最大功率。
随着风力机单机容量的不断增加，风力机发电效率和可靠性的不断改善，大中型风力机的叶片材料逐渐由玻璃纤维增强树脂发展为强度高、质量轻的碳纤维。
2.2 风力机齿轮箱系统由于风轮转速与发电机转速之间的巨大差距，增速齿轮箱成为风力发电机组中的一个必不可少的部件。
增速箱的低速轴接桨叶，高速轴联接发电机（直驱式风力发电机则没有齿轮箱机构）。
齿轮箱系统的特点是：（1）低速轴采用行星架浮动，高速轴采用斜齿轮（螺旋齿轮）浮动，这种两级或者三级的复合齿轮形式，使结构简化而紧凑，同时均载效果好。
（2）输入轴的强度高、刚性大、加大支承，可承受大的径向力、轴向力和传递大的转矩，以适应风力发电的要求。
在大型风力发电机中，发电机的极数愈多，增速箱的传动比就可以越小。
国外一般采用2-4极的发电机。
风力发电机组的设计通常要求在无人值班运行条件下工作长达20年之久，因此齿轮箱的轴承在此受到了真正的考验。
近年来国内外风力发电机组故障率最高的部件当数齿轮箱，而齿轮箱的故障绝大多数是由于轴承的故障造成。
在齿轮箱的使用中，应根据使用地点的不同添加润滑油冷却或加温机构，以确保齿轮箱的润滑，增加其使用寿命。
与传统的风力发电机系统相比，直驱永磁风力发电机取消了沉重的增速齿轮箱，提高了风力发电机组的可靠性和可利用率，降低了制造和维护成本，减小了机械效率损失，提高了运行效率。
开发直驱式风力发电机组是我国日后风力发电机制造的趋势之一。
2.3 发电机系统现今，风力发电机的单机容量越来越大。
风力发电机所用的发电机一般采用异步发电机，对于定桨距风力发电机组，一般还采用单绕组双速异步发电机，这一方案不仅解决了低功率时发电机的效率问题，而且还改善了低风速时的叶尖速比。
由于绕线式异步发电机有滑环电刷，这种摩擦接触式结构在风力发电恶劣的运行环境中较易出现故障。
所以，有些风力发电系统采用无刷双反馈电机，该电机定子有两套极数不同的绕组，转子为笼型结构，无须滑环与电刷，可靠性高。
目前，这种发电机形式成为各风电制造厂商生产的主流形式。
但对于直驱式风力发电机系统，采用的是永磁同步发电机形式。
这种直接驱动式风力发电机组由于没有齿轮箱，零部件数量相对传统风电机组要少得多。
直驱式风力发电机组在我国是一种新型的产品，但在国外已经发展了很长时间。