风是地球上的一种自然现象,它足由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约 2%转化 为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大 10倍。我国风能资源丰富,储量 32亿千瓦, 可开发的装机容量约2.53亿千瓦,居世界首位,与可开发的水电装机容量3-8亿千瓦为l司一量级。20o5年我国风电装机容量超过 lO0万千瓦,2o20年风电规模预计达 3000万千瓦。未来风力发电可能成为和太阳能比肩的新能源行业。随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。一方面煤 炭、石油和天然气等化石燃料的储量由于大量开采而日益减少:另一方面是大量使用化石燃料对自然环境产生了严重的污染和破坏。这两方面的问题已经引起世界各国政府和人民的高度重视,并在积寻求一条可持续发展的能源道路,以风能首当其冲。
本文主要研究风速的预测方法和具体的实际应用,以及在风电场的能量管理系统建模和风电场风力发电机并网的基本原理和方法。