风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要意义。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。本文主要是关于台风型风力发电机组关键技术的研究。论文分析了台风型风力发电机组关键技术的国内外研究现状。在中国沿海台风地区开展台风数据调研、收集和统计分析工作,建立台风风况模型;其次根据台风数据,设计台风环境载荷工况,并开发台风型风力发电机组的台风控制策略,改进机组台风中的运行模式,使机组在台风中处于受力最小状态,通过Bladed软件仿真计算载荷,对机组及主要结构件进行强度校核;优化塔架重量和刚度,完成台风型风电机组的设计并安装样机,最后,在台风期对台风型机组进行现场载荷测试,对比分析仿真计算结果,验证台风型风电机组设计的合理性。论文各章内容分别简述如下:第一章、论述了课题的研究背景,台风型风力发电机组的国内外研究现状,提出了课题的选题意义及研究内容。第二章、具体论述了风力发电机组的基本形式和基本原理,分析了在研究过程中的关键技术。第三章、描述台风的特性和形成,通过对登陆中国沿海台风统计数据的分析,得到了台风湍流特性、50年一遇最大风速的阵风系数等信息,同时研究了适用于风力发电机组的湍流模型,在理论上建立台风湍流模型、台风极端风速模型等可真实描述台风特性的台风风况模型。第四章、论述了风力发电机组的载荷来源和计算方法,设计了台风环境载荷工况,并开发台风控制策略,完成了基于台风环境载荷工况的台风型机组设计,对风力发电机组进行载荷仿真计算。比对基于经验的台风型机组,塔基载荷降低了 22. 6%,重新设计塔架,塔架重量降低了 16. 7%,具有很好的经济效益。第五章、论述了基于台风环境载荷工况的风电机组软硬件、监控系统、通讯网络架构的构成,并安装样机进行现场试验,并对基于台风环境载荷工况的台风型机组样机与基于经验的台风型机组在台风期间采集的数据进行分析和比较,验证实测与仿真设计的一致性。第六章、总结论文的主要研究内容,并提出了对以后工作的展望。