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| 內容簡介： |
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本书以海洋可再生能源中的潮流能为背景，全面介绍了潮流能发电及发电场设计方法，是一部系统和全面介绍潮流能发电的著作。本书共9章，主要内容包括潮流能发电概述、资源评估、叶轮设计、发电装置基础形式、发电机设计、发电机控制技术、发电场设计布局、可靠性与经济性分析、环境影响等主要内容。本书既介绍了潮流能发电过程中涉及的数学、流体力学、控制、电气等基础理论，又以实际潮流能项目为例，介绍了潮流能发电的设计方法与关键技术，兼具理论性与工程实践性。本书特别适合作为可再生能源、机械工程、动力工程、船舶与海洋工程等相关专业高年级本科生和研究生的教材，也适合从事潮流能研究、开发和应用的科技人员学习参考。
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前言第1章绪论11.1潮流能发电概述11.2国内外典型潮流能发电项目21.2.1国外典型潮流能发电项目21.2.2国内典型潮流能发电项目41.3本书主要内容6第2章潮流能资源评估方法72.1评估源数据72.2潮流能资源评估参数82.2.1潮流能理论蕴藏量82.2.2潮流能（技术）可开发量92.3我国近海潮流能普查11第3章叶轮设计原理与方法133.1叶片力学基础回顾133.1.1翼型的几何参数133.1.2翼型的升力与阻力153.1.3翼型的失速153.1.4雷诺数163.2叶轮旋转动力学基础173.3叶轮优化方法203.4叶轮仿生设计213.4.1潮流能发电机大型化面临的挑战213.4.2潮流能发电机叶轮捕能效率优化223.4.3仿生学及其在叶片设计中的应用233.4.4叶片前缘凸起效果测试263.4.5潮流能发电机叶轮叶片表面仿生设计313.5其他获能设计形式353.5.1垂直轴式叶轮353.5.2导流罩式获能装置35第4章潮流能发电装置基础形式374.1潮流能发电机基础简介374.2潮流能发电机基础分类384.3国内外应用现状40第5章发电机设计415.1传动链设计方案415.1.1定转速设计415.1.2变转速设计425.2发电机技术445.2.1发电机的设计445.2.2现有发电机技术455.3变流器475.3.1发电机侧变流器控制475.3.2电网侧功率逆变器控制505.3.3变转速控制的故障穿越53第6章发电机控制技术556.1发电机控制策略556.1.1发电机速度功率曲线556.1.2定速变桨距潮流能发电机566.1.3变速定桨距潮流能发电机566.2发电机控制设计方法576.2.1转矩控制回路586.2.2转速控制回路586.2.3功率控制回路59第7章潮流能发电场设计布局617.1潮流能发电场布局617.1.1潮流能发电场电网布局概况617.1.2阵列布局的基本要求617.1.3潮流能发电场阵列布局方式627.1.4阵列互连设计637.1.5电力输送方案657.2海底电缆667.2.1导线677.2.2绝缘层677.2.3绝缘屏蔽687.2.4通信光纤687.2.5填料687.2.6铠装层687.2.7衬套697.3电网连接设备697.3.1海上升压站697.3.2连接器707.3.3弯曲加强筋717.3.4弯曲限制器727.4潮流能发电场并网727.4.1SeaGen潮流能发电机737.4.2SeaGen电能质量评估74第8章可靠性与经济性分析778.1潮流能发电机可靠性778.1.1潮流能发电机可靠性概述778.1.2主要零部件的可靠性788.2潮流能发电经济性分析方法80第9章潮流能开发的环境影响839.1背景简介839.2海洋基底和沉积物运输与沉降的变化849.3噪声的影响869.4电磁场的影响889.5干扰动物运动899.6碰撞和撞击90附录缩略词92参考文献94
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潮流能是一种重要的海洋可再生能源，与其他形式的海洋可再生能源相比，潮流能具有较强的规律性和可预测性，而且功率密度大，发电稳定，易于并网且不会对海洋环境造成很大的影响。潮流能的全球储量非常丰富，具有广阔的发展和应用空间，因此引起了世界各国的高度重视。欧美诸国在潮流能研究领域小有成就，一些全尺度样机已经成功并网，半商业化运作。我国起步较晚，虽然近年来在政府的大力支持下有所发展，但与国外相比仍存在一定的差距，尤其在原创性技术及装备方面差距明显。本书的各位作者在海洋可再生能源及海洋工程领域已经有多年的研究经验，拥有一定的知识储备。为了便于广大在校学生及在潮流能领域的科研工作者学习与参考，在同行专家的鼓励下，我们编著了本书，尝试性地对潮流能发电及发电场设计进行了归纳。本书在学生培养中起到承上启下的作用。在学习本书的过程中既需要回顾已经学过的一些数学、流体力学、控制、电气等基础知识，又需要将基础理论知识有针对性地应用于实际潮流能研究及设计中。因此，本书适合有一定相关基础理论知识储备的高年级本科生、研究生及科研工作者阅读。在作为研究生教材时，教师可补充一些研究进展的学术论文和专题研究材料。为了给读者提供较完整的系统性介绍，本书涵盖了潮流能发电装置设计过程中的一系列关键问题，包括资源评估、叶轮设计、发电装置基础设计、发电机设计、发电机控制技术、发电场设计布局、可靠性与经济性分析、环境影响等。本书分为9章：第1章概述了潮流能发展现状；第2章介绍了潮流能资源评估方法及我国近海潮流能普查情况；第3章回顾了潮流能叶片力学基础，介绍了叶轮的设计原理与方法；第4章介绍了潮流能发电装置基础设计的原理及现有应用情况；第5章介绍了潮流能发电机的设计原理；第6章介绍了潮流能发电机控制技术；第7章分析了潮流能发电场的布局方案，并介绍了海底电缆、电网连接设备等配套设施的特点；第8章分析了潮流能发电的可靠性与经济性；第9章介绍了潮流能开发的环境影响。本书的编著分工如下：第1章和第9章由李晔、夏英凯编著；第2章由汪小勇、武贺编著；第3章由杨文献、李晔编著；第4章由毋晓妮编著；第5章和第7章由冯延晖编著；第6章由杨文献编著；第8章由邱颖宁编著；全书由李晔统稿。在本书的撰写和出版过程中，得到众多领导、专家、朋友和学生的热情鼓励和帮助。在此对在本书编写、校核、修改过程中给予帮助的博士后及研究生表示感谢，感谢廖倩、任桐鑫、范准、邓贵中等研究生的帮助。同时感谢自然基金委项目11872248、51479114等对作者相关研究的支持。由于知识有限，书中难免有遗漏之处，诚请读者批评指正！编著者
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