一种创新风力发电机组系统设计：性能优越，结构简单，价格低廉,维护方便，全部国产，自主知识产权。1、风机选用选择垂直轴达里厄风机(Darrieus)。与水平轴风机相比有以下优点：叶片受力均匀，大风中不易折断。叶片是等截面，无弯矩应力，只有拉应力。工艺性好。用玻璃絲布与环氧树酯手工表糊工艺，很容易加工生产。可以用多段直叶片，到工地后拼装成整体叶片或不同尺寸的风机叶轮，省去了制造大型模具的投资和工期，方便运输，而且维修方便。大幅度降低运行維修用费。不要调向系统，可接受任何方向风能不要节距调节系统。叶片固定。不要杆塔，发电机低位布置。便于维护。重心低，力学稳定性好。翼型选用美国宇航局公布的N.A.C.A系列翼型。升力型风机。这是当今较先进的双面对称翼型。资料表明最大的升阻比达到200。美国波音公司从727到747许多大型客机的机翼均用此翼型。有较好的空气动力学特性。 2、除去升速齿轮箱采用升速齿轮箱的风力发电机組有39％的能量耗损在齿轮箱上。垂直轴可以去掉齿轮箱，采用多极超低速发电机的办法。对于垂直轴达里厄风机，由于发电机装在底部，这就可以采用超重量，大直径的发电机转子，还可起到使转速平稳匀均的作用。大飞轮还对达到飞逸转速的时间延长，这对于启动各种危机保安措施有利。也使垂直轴达里厄风机旋转系统，动态稳定性提高。3、发电机及电气系统发电机选择铸铝鼠笼转子型式的多极超低速感应电动机。不采用変流器即可实现変化风速下并网，向电网送出恆频恆压电能。打破外商在变流器关键器件的垄断。使风力发电成本大幅下降。选择异步机有如下特点：结构简单，运行可靠，价格低廉。感应电动机作异步发电机并网运行，不要复杂的监控仪表及操作程序。并网就像开启电动机一样简便。成本下降垂直轴达里厄风机与异步发电机组成的并网运行系统中，利用异步机的可逆原理，既可做电动机又可做发电机，发电机兼做启动电机(见附录中图片及实验曲线)不用昂贵的变流器，不仅大幅降低成本，而且避免了因変流器产生的高频干忧使电力系统载波通讯产生误码。通过对达里厄风机Darrieus配异步发电机并网运行方式进行大量计算分析后，证实用达里厄风机与异步发电机自身特性的配合实现隨风速与向电网送电自平衡，且无需担心发电机过载。该结论在大型风洞实验与野外自然风实验中得到验证。固定叶片无节距调节系统能实现以上目标是最可贵的特性。异步机并网运行时，可利用调峰电站減少有功功率输出，而多发的无功电流，给风力发电的异步机提供励磁电流。对调峰电站來说，即没有能量损失，发电机也不会过载。最大限度地提高设备利用率。“多负载线匹配方法”展宽了可发电风速。而不用昂贵的变流器。并提高了低风速时的发电效率。4、结论本垂直轴达里厄风机系统与水平軸系统比较，由于系统简化，造价仅为其1/3；而发电量为其1.666倍(由于除去升速齿轮箱)。综合投资效益提高到五倍。

小型风力发电机与大型风力发电机相比，具有安装地点灵活的优点，可以 安装在城镇或者山区、海岛居民区，恰当有效的利用空间场地和风能资源。还 可以具有免于电能输送、就地消纳的优点，并且能够解决偏远地区的供电问题， 对于无电居民意义重大。 建筑物周围的风场相比荒无人烟的大风场地貌复杂，风向和风速更加变化 多端，因此，建筑物附近风场的分析成为国际热点研究项目。山东大学承担了 92 国际能源署项目 Task27。2014 年 8 月，国际 IEA Wind Task 27 会议在中国召开， 会议由原美国国家可再生能源实验室研究人员、国际资深小风电专家 Trudy Forsyth 女士和西班牙环境能源技术研究中心(CIEMAT) 风能部负责人 Ignacio Cruz 博士联合主持。会后官方网站报道：山东大学刘淑琴教授在基于台湾提供 的建筑模型在湍流风速下对风力发电机组产生的影响做了详尽的技术分析，她 从建筑不同角度的湍流风速对小型风力发电机组安装产生的影响做了全面分析， 得到与会专家的称赞，同时也显示出中国在湍流风速对风力发电机组影响研究 的深度，显示出中国在该领域的研究能力和水平。

成果简介双叶片立轴风力发电机是在研究新型仿生机构基础上设计的新型风力发电机。 主要由叶片、 工字形支架、 柔性轴、 弯管、 传动箱、 增速箱、 发电机和叶片方向舵等组成, 如图所示。 当方向舵静止不动时， 叶片随回转架公转， 同时相对于回转架自转。回转架转动一周使叶片同向转动半周， 叶片的非均匀“迎风运动” 产生阻力和升力驱动回转架转动。两个叶片“迎风运动” 的轨迹完全相同， 由此产生主动转矩的叠加效果， 保证风力机能够连续运转。方向舵随风转动调整叶片初始方位， 使风力机的输出转矩处于

本系统能对风力发电场的风机叶片进行分布式远程在线智能健康监测，系统组成如图1所示，该系统包括户外麦克风、信号采集与通信单元、光网络和风场监控中心服务器等。户外麦克风以非接触的方式采集风机叶片运行时产生的声信号，并传送给数据采集与通信单元，由通信单元将采集的信号通过网络上传至监控中心服务器，服务器包括接收端通信单元、信号处理与特征提取模块、神经网络和用户交互应用软件，由神经网络对风机叶片的健康状态进行判断，对缺陷进行分类，并发出报警。服务器交互应用软件能给用户提供友好的交互界面，用户可以通过PC机和手机远程登录服务器，实时查看声音监测信息，如时域图、频域图、时频域图等，也可以听取原始声信号，获得授权的工作人员可以对给出的故障信号进行再一次确认，并给出标注，还可以调取其历史记录，帮助用户分析。该系统能够远程实时非接触监测各风机叶片的健康状态并及时反馈给用户，有效解决了检测设备不易安装维护、无法远程在线监测、实时性差等技术问题。

一种对称轮风力发电机组,其特点是包括:一发电机舱内垂直安装的发电机,发电机的轴端与中心动力轴固连,在发电机舱顶部固连有钢塔;设有若干个风力机,风力机由转向相反的前,后叶片风轮,和在前,后叶片风轮的各自轴端分别安装有锥齿轮a,b组成;在钢塔上至少设置一个与钢塔中心对称的水平桁架及其风向调整机构;风力机对称设置于水平桁架两端,风力机前,后叶片风轮轴端的锥齿轮a,b分别与固定于风轮动力轴上的锥齿轮c,d相啮合,在风轮动力轴上安装的齿轮与中心动力轴传动机构的双面齿盘相啮合;风力机置于钢塔顶部设置的调向转盘上;在钢塔上设有调向转盘风向调整机构.具有结构简单,能够充分利用风能,发电成本低,发电量大等优点.

本项目针对风电并网问题进行了深入研究，应用风电场有功功率分配算法、基于变时间尺度和缓冲算子的风电场超短期功率预测算法、风电机组全局控制策略和基于扰动观测器的风电机组反演控制算法、故障诊断与远程维护技术和自恢复通信网络技术，研制了风电场有功功率控制系统和风电机组控制系统，达到了国际先进水平。项目共申请发明专利9项，已授权3项。基于该项目关键技术的相关产品已在国内多个风电场稳定运行，实现了我国风力发电控制技术的跨越式升级，促进了我国大规模风能开发与并网应用，在取得巨大经济效益的同时，为国家经济的快速发展

成果简介数控式风力发电控制器是与风机配套使用的自然能源发电设备。 数控式风力发电控制器与风机配套后主要应用于风力发电的城市道路照明、 小区照明等供电系统； 还可以为脱离电网的渔船、 轮船等供电； 为远离电网的乡村、 蒙古包、 海岛、 哨所等供电。 本项目由于使用了单片机技术， 因此具有结构简单、 控制容易、可靠性高、 体积小、 价格低等优点。成熟程度和所需建设条件数控式风力发电控制器已经产品化， 并销到全国各地， 主要用于风力发电的道路照明系统。 随着新能源

混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 永磁直驱风力发电机是现代风力发电系统的重要机型，其效率高、功率密度大，但其存在气隙磁场及电压调节、故障灭磁困难的固有问题。混合励磁电机是将高效永磁电机和易于控制的电励磁同步电机有机结合形成的一种新型电机。 三、创新点以及主要技术指标 1.结构简单、可靠，兼具永磁电机的高效率和电励磁电机励磁可控的优点； 2.采用新型无刷结构，不需电刷和滑环。用作无刷交流发电机时，省去了励磁机及旋转整流器，从而大大简化电机结构，提高了工作可靠性； 3.励磁线圈中没有励磁电流时，电机处于弱磁状态，减小了磁钢退磁风险； 4.电机既可以工作于发电状态也可以工作于电动状态，同样适用于宽转速范围高效驱动电机。 四、知识产权及获奖 课题组对混合励磁电机的创新研究得到国家自然科学基金重点项目资助，已获2项授权国家发明专利，另有8项国家发明专利处于公开期，取得一批创新性成果。

风力发电作为新能源的重要组成部分之一，通过对风力发电容量进行短期和长期的准确预测，可以有效降低风力发电系统成本并提高对风能利用率和投资效益进行有效的评测。应用时间序列分析方法、小波分析和支持向量机理论提出了结合小波分析的持续斜率模型多步预测方法，建立了ARMA、基于小波分析的ARMA、噪声场合下的ARMA三种短期预测模型和最小二乘支持向量机长期预测模型。为了使用户能够更加方便地应用该预测软件，综合应用LabVIEW语言和SQL语言构建了集成化预测模型分析系统。

提高了风能利用率，降低了风 力发电成本。