潮流能發電及發電場設計（簡體書）

本書以海洋可再生能源中的潮流能為背景，全面介紹了潮流能發電及發電場設計方法，是一部系統和全面介紹潮流能發電的著作。本書共9章，主要內容包括潮流能發電概述、資源評估、葉輪設計、發電裝置基礎形式、發電機設計、發電機控制技術、發電場設計佈局、可靠性與經濟性分析、環境影響等主要內容。
本書既介紹了潮流能發電過程中涉及的數學、流體力學、控制、電氣等基礎理論，又以實際潮流能項目為例，介紹了潮流能發電的設計方法與關鍵技術，兼具理論性與工程實踐性。
本書特別適合作為可再生能源、機械工程、動力工程、船舶與海洋工程等相關專業高年級本科生和研究生的教材，也適合從事潮流能研究、開發和應用的科技人員學習參考。

既介紹了潮流能發電過程中涉及的數學、流體力學、控制、電氣等基礎理論，又以實際潮流能項目為例，介紹了潮流能發電的設計方法與關鍵技術，兼具理論性與工程實踐性

前言
第1章緒論1
1.1潮流能發電概述1
1.2國內外典型潮流能發電項目2
1.2.1國外典型潮流能發電項目2
1.2.2國內典型潮流能發電項目4
1.3本書主要內容6
第2章潮流能資源評估方法7
2.1評估源數據7
2.2潮流能資源評估參數8
2.2.1潮流能理論蘊藏量8
2.2.2潮流能（技術）可開發量9
2.3我國近海潮流能普查11
第3章葉輪設計原理與方法13
3.1葉片力學基礎回顧13
3.1.1翼型的幾何參數13
3.1.2翼型的升力與阻力15
3.1.3翼型的失速15
3.1.4雷諾數16
3.2葉輪旋轉動力學基礎17
3.3葉輪優化方法20
3.4葉輪仿生設計21
3.4.1潮流能發電機大型化面臨的挑戰21
3.4.2潮流能發電機葉輪捕能效率優化22
3.4.3仿生學及其在葉片設計中的應用23
3.4.4葉片前緣凸起效果測試26
3.4.5潮流能發電機葉輪葉片表面仿生設計31
3.5其他獲能設計形式35
3.5.1垂直軸式葉輪35
3.5.2導流罩式獲能裝置35
第4章潮流能發電裝置基礎形式37
4.1潮流能發電機基礎簡介37
4.2潮流能發電機基礎分類38
4.3國內外應用現狀40
第5章發電機設計41
5.1傳動鏈設計方案41
5.1.1定轉速設計41
5.1.2變轉速設計42
5.2發電機技術44
5.2.1發電機的設計44
5.2.2現有發電機技術45
5.3變流器47
5.3.1發電機側變流器控制47
5.3.2電網側功率逆變器控制50
5.3.3變轉速控制的故障穿越53
第6章發電機控制技術55
6.1發電機控制策略55
6.1.1發電機速度功率曲線55
6.1.2定速變槳距潮流能發電機56
6.1.3變速定槳距潮流能發電機56
6.2發電機控制設計方法57
6.2.1轉矩控制回路58
6.2.2轉速控制回路58
6.2.3功率控制回路59
第7章潮流能發電場設計佈局61
7.1潮流能發電場佈局61
7.1.1潮流能發電場電網佈局概況61
7.1.2陣列佈局的基本要求61
7.1.3潮流能發電場陣列佈局方式62
7.1.4陣列互連設計63
7.1.5電力輸送方案65
7.2海底電纜66
7.2.1導線67
7.2.2絕緣層67
7.2.3絕緣屏蔽68
7.2.4通信光纖68
7.2.5填料68
7.2.6鎧裝層68
7.2.7襯套69
7.3電網連接設備69
7.3.1海上升壓站69
7.3.2連接器70
7.3.3彎曲加強筋71
7.3.4彎曲限制器72
7.4潮流能發電場並網72
7.4.1SeaGen潮流能發電機73
7.4.2SeaGen電能質量評估74
第8章可靠性與經濟性分析77
8.1潮流能發電機可靠性77
8.1.1潮流能發電機可靠性概述77
8.1.2主要零部件的可靠性78
8.2潮流能發電經濟性分析方法80
第9章潮流能開發的環境影響83
9.1背景簡介83
9.2海洋基底和沉積物運輸與沉降的變化84
9.3噪聲的影響86
9.4電磁場的影響88
9.5干擾動物運動89
9.6碰撞和撞擊90
附錄縮略詞92
參考文獻94