3。3 本章小结 19

4。风力发电系统仿真分析 20

4。1 风力发电系统参数设置 20

4。2 风力发电系统仿真结果分析 23

4。3 本章小结 27

5。总结 28

参考文献 29

致谢 31

1。绪论

1。1 研究背景和研究意义

随着社会的发展，不可再生能源越来越少，例如，日益枯竭的石油能源，高度污染的煤炭，这些能源的大量使用给地球带来了很多问题，例如，大气污染、温室效应、酸雨等，这些问题严重影响到了人类的生活。所以，可再生能源的使用越来越多，像太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热质能等[1]。本文中主要写的是风力发电技术，风能用之不尽，取之不竭，所以风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到重视，利用越来越多。风力发电是一种主要的可再生能源形式，风力发电不会造成大气污染、没有废水排放、温室效应也与他无关。我国幅员辽阔，海岸线长，所以风能比较丰富，风力发电在我国具有非常广阔的发展前景。我国风能资源主要集中分布在东南沿海及附近岛屿，新疆、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等地区，每年风速在3m/s以上的时间近4000小时左右，一些地区年平均风速可达7m/s以上，具有很大的开发利用价值[2]。风能作为无污染的可再生能源有着巨大的发展潜力，风力发电产生的电能可以为交通不便的远山地区、电网难以到达的农村以及地广人稀的西部提供电能，因地制宜的利用风力发电，为解决了人们的生产和生活能源问题。随着过去几十年经济的高速发展，以化石能源为主的能源结构正在面临着资源和环境的双重之约，资源的匮乏、环境的严重污染使得各国政府鼓励开发和利用可再生能源，因此具有无污染、可再生、节能减排等特征的风力发电得到极大地发展，风力发电在全球范围内的高速发展，为全球气候变化做出了重要贡献。风力发电技术利用的是自然能源，相比较与火电、核电等发电技术会更加绿色、环保。

风力发电本质上来源于太阳光照，风力发电的是利用风力机捕捉风的动能，将其转化成旋转动能，再驱动发电机，风力发电需要风速到达一定数值以上，从经济性考虑需要风速常年比较稳定，再加上风力机的噪声和视觉污染，大型风电场一般建在沿海风能丰富、人类活动较少的地区。风能作为一种无污染、清洁可再生能源逐渐得到世界各国的重视，风能的总量相当可观，有专家估计，地球上的风能，大约是目前全世界能源总消耗量的100倍，相当于1。08万亿吨煤炭蕴藏的能量[3]。随着经济的发展，技术的进步和对环保事业的重视，风力发电在商业上占据很大的优势。风力发电是新能源中比较成熟，最具有规模开发条件的发电方式，随着风轮机的大型化、高效化，风力发电的成本越来越低，越来越经济，风电的价格已经可以与煤、石油、天然气这些不可再生能源的发电进行竞价。风能的可再生性、经济性、环保性、丰富性的优势越来越明显，而且国家支持风力发电的政策不断，风力发电的前景广阔。

我国有丰富的风能资源，风能总储量为32。26亿千瓦/年，陆上可开发风能总量约2。5亿千瓦/年，根据世界首位，与可以开发的水电装机容量3。78亿千瓦/年为同一量级别，有着可以形成商业化、规模化发展的资源潜力[4]。在“十五”期间，我国的并网风电技术得到迅速发展[5]。到2006年我国风电累计装机容量已达到260万千瓦,成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年我国风电产业规模延继续扩大增长，截至2007年底，我国累计装机约600万千瓦。到2008年8月，我国风电装机总量已经达到700万千瓦，占中国发电总装机容量的1%，位列世界第五，这表明我国已进入可再生能源大国行列[6]。到2015年2月，中国风能协会和国家能源局先后发布最新统计数据，2014年，全国风电产业保持继续快速增长的势头，全年风电新增装机容量达到1981万千瓦，新增装机容量创下历史的新高，累计并网装机容量达到9637万千瓦，占全部发电装机容量的7%，占全球风电装机容量的27%。2014年风力发电上网的电量达到1534亿千瓦时，占全部发电量的2。78%[7]。随着国家对清洁可再生能源开发力度的增大，在节能减排、环境治理的趋势下，国家出台的一系列政策，使得风电产业链上的企业业绩也呈现向好的发展趋势，风力发电的越来越得到重视和发展。