獨(dú)立離網(wǎng)光伏、仿真技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

    摘 要：本文簡單介紹了仿真技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用情況，重點(diǎn)分析了風(fēng)速、風(fēng)電機(jī)組以及風(fēng)電場的建模方法和模型結(jié)構(gòu)，最后結(jié)合我國風(fēng)電系統(tǒng)發(fā)展實(shí)際，說明了應(yīng)用風(fēng)電場仿真機(jī)
解決運(yùn)行人員培訓(xùn)問題的重要意義。
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)電場，仿真，模型，建模方法，仿真機(jī)
0 引言
    出于保護(hù)環(huán)境的考慮以及全球面臨的能源短缺現(xiàn)狀，風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展。隨著風(fēng)電行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電成本逐步降低，在經(jīng)濟(jì)性上已經(jīng)能夠與核能發(fā)電、水力發(fā)電展開競爭。當(dāng)前，我國面臨電力短缺局面，在煤電占主導(dǎo)地位的我國電力行業(yè)，因環(huán)境承載力限制以及各種因素導(dǎo)致的煤炭短缺局面，煤電發(fā)展受到制約。而我國風(fēng)能資源豐富，風(fēng)能利用得到了政府的政策支持，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。近幾年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，多個(gè)大型風(fēng)電場處于建設(shè)或規(guī)劃階段。
    我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚存在諸多制約因素。就技術(shù)層面而言，大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)不過關(guān)，大多從國外采購或引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)，研發(fā)基礎(chǔ)薄弱；對風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場的運(yùn)行特性的研究不足，設(shè)備運(yùn)行管理水平還有待提高。將仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)測試、運(yùn)行分析等各個(gè)方面，將有助于加快我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展步伐，是縮小與發(fā)達(dá)國家技術(shù)差距的捷徑。
    1 仿真技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用概況
    隨著風(fēng)力發(fā)電在世界的廣泛應(yīng)用，為降低風(fēng)力發(fā)電成本、提高風(fēng)能利用效率，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備單機(jī)容量越來越大，同時(shí)為風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行等各個(gè)方面提出了更多的研究課題。傳統(tǒng)的實(shí)物測試研究方法已不能滿足發(fā)展需要，仿真技術(shù)因不受氣象條件的限制，且投入低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研究和測試領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
    仿真即選取一個(gè)物理的或抽象的系統(tǒng)的某些行為特征，用數(shù)學(xué)模型來表示它們的過程，若用計(jì)算機(jī)求解數(shù)學(xué)模型，稱為計(jì)算機(jī)仿真。通俗說來，仿真是指使用儀器設(shè)備、模型、多媒體技術(shù)，以及利用場地、環(huán)境的布置，模仿出真實(shí)系統(tǒng)的工作特性和環(huán)境，進(jìn)而用于科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì)、預(yù)測預(yù)報(bào)或教學(xué)訓(xùn)練等目的的一項(xiàng)綜合技術(shù)。仿真若僅限于設(shè)計(jì)研究目的，則勿需仿真對象系統(tǒng)的環(huán)境，亦無實(shí)時(shí)仿真的必要，借助一臺(tái)主流微型計(jì)算機(jī)和商業(yè)仿真軟件即可開展仿真研究工作。