风力发电机组常见故障处理开题报告

风力发电机组常见故障处理开题报告本文简介：毕业论文开题报告学生姓名：学号：0914400312专业：机电一体化设计(论文)题目：风力发电机组常见故障处理指导教师：2012年3月20日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）

风力发电机组常见故障处理开题报告本文内容：

毕业论文开题报告

学生姓名：

学

号：

0914400312

专

业：

机电一体化

设计(论文)题目：

风力发电机组常见故障处理

指导教师：

2012

年

3

月

20

日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T

7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕

业

设

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告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

文

献

综

述

稳定、可靠和清洁的能源供应是人类文明、经济发展和社会进步的保障，煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19世纪和20世纪近两百年的人类文明的进步和发展。然而，化石燃料的大量消耗，不仅让人类面临资源枯竭的压力，同时也感觉环境恶化的威胁。21世纪是科技、经济和社会快速发展的世纪，也将是从化石燃料时代向猪油可持续利用能力的可再生能源时代过度，逐步开创一个人类摆脱化石燃料桎梏的能源新时代的世纪。[1]

可再生能源的开发和利用在中国的能源供需平衡中占据十分重要的战略地位。中国可再生能源的年开发利用总量为6000万吨标准煤，包括传统利用方式可再生能源的年利用总量超过3亿吨标准煤，在能源结构中占15%左右。到2004年底，中国已经拥有水电发电装机1.08亿千万、并网风电装机76万千瓦、生物质发电200万千瓦，建造1400多万座农村户用沼气池和2300多座大中型沼气工程，形成约50亿立方米沼气的生产能力，安装太阳能热水器6500多万平方米，太阳能光伏发电系统6.5万千瓦，同时在地热、海洋能源和其他可再生能源技术的开发利用方面进行了积极探索，并且形成了一定规模的可再生能源技术装备制造力，为可再生能源的大规模开发和利用奠定了基础。2005年全国人大出台了《中华人民共和国可再生能源法》，国家发展和改革委员会正在编制可再生能源中长期发展规划，可再生能源的战略地位和作用越来越受到重视。[2]

风能是一种可再生的自然能源，是太阳能的一种转化形式。太阳的辐射造成地球表面受热不均匀，引起大气层中压力分布不均匀，从而使空气沿水平方向运动，空气流动形成风能。据估计，地球上的风能理论蕴藏量约为2.74×109MW,可开发利用的风能为2×107MW是地球谁能的10倍，只要利用地球上1%的风能就能满足全球能源的需要。[3]

风能是人类利用历史最悠久的能源和动力之一，在风力发电之前，风能主要用于风帆助航、风车提水、风力磨房、风力锯木等。1887年美国人布拉什（Brush）安装了第一台自动运行的风力发电机组，开创了风力发电的新纪元，风力发电经历了创造期、徘徊发展期和迅猛发展期，如今，风力发电领域正随着航空、航天技术和空气动力学的发展以及计算机、复合材料的使用飞速发展，风力机结构日趋完善，可靠性不断提高，技术不断创新。[4]

我国风力资源丰富，总资源量达20亿千瓦。陆地加上近海的风力资源有15亿千瓦以上，海上可开发利用的风能储量约7.5亿千瓦。截至2008年底，我国累计的风电装机容量达到1324万千瓦。风电产业前景光明。[5]

风力发电是目前世界上增长速度最快的能源，今年风电装机容量持续每年增长速度超过20%;到2005年底，全球风力发电装机容量达59113MW，足以供应约3000万普通家庭或7500万居民的电力需求，德国、丹麦即西班牙是世界上风能利用发展最好的3个国家，德国风电已占总发电量的3%，丹麦风电已超过总发电量的10%。目前，全球约有50多个国家加入了风力发电的行列，估计整个行业就业的员工超过15万人。[6]

截至2009年年底，全球风力发电总装机容量已经达到157.899GW，我国累计装机容量也已跃过20GW大关，达到25.8052GW，风电装机容量居世界第2位；

2009年当年，我国新增风电装机10129台，装机容量13.8032GW，占全球新增风电装机的1/3，超过美国全球第一。目前，我国已经基本掌握单机容量1.5MW一下大型风力发电设备的制造技术，消化吸收国外先进技术和自主研发的具有自主知识产权的0.8～2.0MW变速双馈风力发电几组及变速直驱风力发电机组已经开始规模化批量生产。2009年兽皮3.0MW功率等级的海上风力发电机组已经在上海、江浙等近海区域风电场投入运行，5.0MW风力发电机组也正在加速研制过程中，有望短期内取得突破性成果。在国家风力发电设备国产化政策的有力推动下，风力发电设备零部件制造水平也有了较大提高，具备了叶片、齿轮箱、发电机、控制器和变流器等关键部件的设计、制造能力。[7]

我国风力发电在20世纪80年代开始发展，初期大多是独立运行户用百瓦级风电机组，安装在边远、孤立无电地区供农、牧民使用。近年来，随着大型并网风力发电机组的引入和开发，在风资源丰富地区开始出现由多台风电机组组成的风电场，并入地区电网供电，并以难以想象的速度发展，截至到2006年年底，我国已累计在16个省（自治区、直辖市）累计安装风电机组3297台，风电场92个，装机容量2589MW相比2005年增长了105%。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右，但装备制造水平与装机总容量与发达国家相比还有较大差距，我国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0.11%，风力发电发展潜力巨大。[8]

作为一种有前途的新能源，风力发电行业必然带动风力机产业的迅速发展，据初步估计在本世纪的前五十年中，我国的风力机工业及其相关产业将有7000亿元的市场潜力，平均每年达到140亿元，可望成为我国21世纪经济与社会效益都十分显著的新兴产业。目前世界风力发电设备制造厂商纷纷进驻中国，利用中国大力发展风力发电的契机，占据中国风力发电市场，尤其是大型风力发电机市场。[9]

目前国外风力机厂商供给我国的风力机综合造价已经从每千瓦10000远以上下降到每千瓦9500元（600kw风电机组）左右，国产机组（600kw风电机组）综合造价为每千瓦7650以下，并有进一步降低的空间。因此在寻求国家政策支持的前提下，实现和进一步提高大型风力发电系统国产化，将大大降低我国风力发电的成本，促进我国风力发电事业的发展，同时也为社会提供了一个新的经济增长点，并提供大量的就业机会。[10]

21世纪将是高效、洁净和安全利用新能源的时代，世界各国都在做这方面的努力，都在把新能源开发利用作为关键科技领域给予关注。而风力发电将成为主要角色，为21世纪的人类服务。[11]

在今后的10年，风力发电将成为世界各国重点发展的能源之一，风力发电机的制造业也必将成为新兴的机械制造业。风力发电机制造业的发展势必拉动诸如大型锥钢管、钢板等冶金行业。发电机制造，电气控制，液压机械，增强塑料、复合材料等行业的发展；势必推动蓄电池向大容量、小体积、免维修、高效率方向发展；势必拓宽微机在风力发电机自控方面的应用和发展。风力发电机的发展及其拉动的行业发展将为数以万计的人创造就业机会。可见，发展风力发电机对于发展经济，保护地球环境，有着重要意义。[12]

风力发电机组是一种风能动力机械。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，转动轮毂，并通过低速轴、增速箱、高速轴等部件将风能转变成机械能，最后驱动高速发电机发电，通过变压器馈入电网。[13]

常见小型风力发电机有：FD1.5-100型风力发电机（我国研制生产最早的一种机型），FD1.6-100型风力发电机，FD2-100型风力发电机（低风速新型机型），FD2.1-0.2/8型200W风力发电机（一种充电用的小型风力发电机），FD2.5-200型风力发电机（水平轴风轮直接驱动的一种风机），FD2.5-300型风力发电机（低俗型风机），WG-240型风力发电机（是由内蒙古商都牧机厂）[14]

风力机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变方向、变负荷的风力作用以及强阵风的冲击。常年经受酷暑、严寒和极端温差的影响，风电场所处的自然环境交通不便。风轮叶片转速低、叶片长，在高空安装。风轮塔架高且重，安装在地面上。[15]

风力发电机组还采用远程控制、远程运行数据统计分析及远程故障分析和远程故障排除等。[16]

参考文献

[1],[2]摘自化学工业出版社出版

李俊峰主编

《风力12在中国》

[3],[4],[6]摘自风力发电技术及工程/宋海辉主编.——北京：中国水利水电出版社，2009

[5]摘自风力及可靠性工程/吴佳梁，王广良，魏振山等编著——北京：

化学工业出版社，2010.12

[7]摘自风力发电测试技术/姚兴佳等著.——北京：

电子工业出版社，2011.3

[9]-[10]摘自风力发电机组的运行、检修与维护/吉林电子信息职业技术学院

[12]摘自风力发电机设计与运行维护/苏绍禹编著.——北京：中国电力出版社，2002

[13],[15],[16]摘自风力机设计、制造与运行/何显富等编著.——

北京：

化学工业出版社，2009.9

[14]摘自小型风电机构造原理与使用维护/徐万宝，常全伍，杨彬等编著.——北京：农业出版社出版，1993.12

毕

业

设

计（论

文）开

题

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２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

1、

查阅书籍

2、咨询老师

毕

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指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：*年*月*日

所在系审查意见：

负责人：*年*月*日