风力机的研究属于空气动力学 传动机构, 大尺度, 动力学, 风电场

topyq2003

　风能利用与其他能源的最大区别在于其源动力的随机变化和不可控性。风速变化不仅受大尺度大气运动的影响，还受多种地表因素引起的微尺度大气湍流运动的影响，这导致风速在时间和空间上的瞬时变化呈现很强的随机特性。风向风速仪控制和风电场并网运行中的许多关键技术都是为了适应风速变化的这种随机性。风力发电机组是把风能转换成电能的能量转化装置，它主要由风力机、传动机构、发电机和并网装置组成。
　　从学科划分的角度看，关于风力机的研究主要属于空气动力学，关于传动机构的研究主要属于机械学，关于发电机和并网装置的研究主要属于电工技术领域。这些学科和领域都已经非常成熟，它们的研究有完备的理论和技术支撑。因此，风力发电设备的设计和制造技术进步很快，从20世纪90年代中期开始使用的变桨距变速机组目前已发展至兆瓦级，并已经成为主流机型!”}。对于风的研究也有一个专门的学科领域称之为:风工程。它研究大气边界层内的风与人类在地球表面的活动及人所创造的物体之间的相互作用。但是，风工程的研究内容并不能完全满足风力发电技术的需要。风速的时空随机变化给风能转换和风能利用带来了诸多挑战，要对其进行深入研究并得到有意义的成果涉及到多个学科，包括气象学、数值分析和统计学习理论等。因此，充分利用已有的理论和工具围绕风电场风速展开研究，是非常必要的。通过风速特性分析，根据风力发电机组控制和风电场运行中存在的问题，提炼出如下的研究内容:变速风力发电机组风速软测量:风速在空间和时间上的随机变化使得风力机风轮扫风面上的风速并不是均匀一致的。这导致风速计测量得到的一点的风速和风力机实际风速是有差别的。本文把风力发电机组所受的实际风速的估计问题作为一个软测量问题来研究。
　　风向风速仪预测:由于风速的随机变化，大容量的风电并网运行给电网的稳定、安全和电能质量都带来了挑战。对风电场进行风速预测是减小风电对电网的不良影响的重要手段。短期风速数值模拟:仿真研究是风力发电技术研究的重要手段。文章来源： http://www.jimmyspa.com/gb/blog/grainyq/275552/detailed.jimmy