独立离网光伏、仿真技术在风力发电系统中的应用

    摘 要：本文简单介绍了仿真技术在风力发电系统的应用情况，重点分析了风速、风电机组以及风电场的建模方法和模型结构，最后结合我国风电系统发展实际，说明了应用风电场仿真机
解决运行人员培训问题的重要意义。
关键词：风力发电，风电场，仿真，模型，建模方法，仿真机
0 引言
    出于保护环境的考虑以及全球面临的能源短缺现状，风力发电在世界范围内得到了快速发展。随着风电行业的技术进步，风力发电成本逐步降低，在经济性上已经能够与核能发电、水力发电展开竞争。当前，我国面临电力短缺局面，在煤电占主导地位的我国电力行业，因环境承载力限制以及各种因素导致的煤炭短缺局面，煤电发展受到制约。而我国风能资源丰富，风能利用得到了政府的政策支持，风力发电产业面临前所未有的发展机遇。近几年来，我国风电产业发展势头良好，多个大型风电场处于建设或规划阶段。
    我国风电产业发展尚存在诸多制约因素。就技术层面而言，大型风力发电设备生产技术不过关，大多从国外采购或引进技术生产，研发基础薄弱；对风电机组或风电场的运行特性的研究不足，设备运行管理水平还有待提高。将仿真技术广泛应用于风力发电设备的设计、试验测试、运行分析等各个方面，将有助于加快我国风力发电技术的发展步伐，是缩小与发达国家技术差距的捷径。
    1 仿真技术在风力发电系统的应用概况
    随着风力发电在世界的广泛应用，为降低风力发电成本、提高风能利用效率，风力发电设备单机容量越来越大，同时为风机的设计制造、控制系统设计和运行等各个方面提出了更多的研究课题。传统的实物测试研究方法已不能满足发展需要，仿真技术因不受气象条件的限制，且投入低等优点，逐渐在风力发电机组的研究和测试领域得到了越来越广泛的应用。
    仿真即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用数学模型来表示它们的过程，若用计算机求解数学模型，称为计算机仿真。通俗说来，仿真是指使用仪器设备、模型、多媒体技术，以及利用场地、环境的布置，模仿出真实系统的工作特性和环境，进而用于科学研究、工业设计、预测预报或教学训练等目的的一项综合技术。仿真若仅限于设计研究目的，则勿需仿真对象系统的环境，亦无实时仿真的必要，借助一台主流微型计算机和商业仿真软件即可开展仿真研究工作。