獨立離網光伏、仿真技術在風力發電系統中的應用

    摘 要：本文簡單介紹了仿真技術在風力發電系統的應用情況，重點分析了風速、風電機組以及風電場的建模方法和模型結構，最后結合我國風電系統發展實際，說明了應用風電場仿真機
解決運行人員培訓問題的重要意義。
關鍵詞：風力發電，風電場，仿真，模型，建模方法，仿真機
0 引言
    出于保護環境的考慮以及全球面臨的能源短缺現狀，風力發電在世界范圍內得到了快速發展。隨著風電行業的技術進步，風力發電成本逐步降低，在經濟性上已經能夠與核能發電、水力發電展開競爭。當前，我國面臨電力短缺局面，在煤電占主導地位的我國電力行業，因環境承載力限制以及各種因素導致的煤炭短缺局面，煤電發展受到制約。而我國風能資源豐富，風能利用得到了政府的政策支持，風力發電產業面臨前所未有的發展機遇。近幾年來，我國風電產業發展勢頭良好，多個大型風電場處于建設或規劃階段。
    我國風電產業發展尚存在諸多制約因素。就技術層面而言，大型風力發電設備生產技術不過關，大多從國外采購或引進技術生產，研發基礎薄弱；對風電機組或風電場的運行特性的研究不足，設備運行管理水平還有待提高。將仿真技術廣泛應用于風力發電設備的設計、試驗測試、運行分析等各個方面，將有助于加快我國風力發電技術的發展步伐，是縮小與發達國家技術差距的捷徑。
    1 仿真技術在風力發電系統的應用概況
    隨著風力發電在世界的廣泛應用，為降低風力發電成本、提高風能利用效率，風力發電設備單機容量越來越大，同時為風機的設計制造、控制系統設計和運行等各個方面提出了更多的研究課題。傳統的實物測試研究方法已不能滿足發展需要，仿真技術因不受氣象條件的限制，且投入低等優點，逐漸在風力發電機組的研究和測試領域得到了越來越廣泛的應用。
    仿真即選取一個物理的或抽象的系統的某些行為特征，用數學模型來表示它們的過程，若用計算機求解數學模型，稱為計算機仿真。通俗說來，仿真是指使用儀器設備、模型、多媒體技術，以及利用場地、環境的布置，模仿出真實系統的工作特性和環境，進而用于科學研究、工業設計、預測預報或教學訓練等目的的一項綜合技術。仿真若僅限于設計研究目的，則勿需仿真對象系統的環境，亦無實時仿真的必要，借助一臺主流微型計算機和商業仿真軟件即可開展仿真研究工作。