风力发电系统建模与仿真摘要：风力发电作为一种清洁的可再生能源利用方式，近年来在世界范围内获得了飞速的进展
本文基于风力机发电建立模型，主要完成了以下工作：（1）基于风资源特点，建立了以风频、风速模型为基础的风力发电理论基础；（2）运用叶素理论，建立了变桨距风力机机理模型；（3）分析了变速恒频风力发电机的运行区域与变桨距控制的原理与方法，并给出了机组的仿真模型，为风力发电软件仿真奠定了基础；（4）搭建了一套基于 PSCAD/EMTDC 仿真软件的风力发电系统控制模型以及完整的风力发电样例系统模型，并且已初步实现风力机特性模拟功能
关键词：风力发电；风频；风速；风力机；变桨距；建模与仿真1 风资源及风力发电的基本原理1
1 风资源概述（1）风能的基本情况[1]风的形成乃是空气流动的结果
风向和风速是两个描述风的重要参数
风向是指风吹来的方向，假如风是从东方吹来就称为东风
风速是表示风移动的速度即单位时间内空气流动所经过的距离
风速是指某一高度连续 10min 所测得各瞬时风速的平均值
一般以草地上空 10m 高处的 10min 内风速的平均值为参考
风玫瑰图是一个给定地点一段时间内的风向分布图
通过它可以得知当地的主导风向
风能的特点主要有：能量密度低、不稳定性、分布不均匀、可再生、须在有风地带、无污染、分布广泛、可分散利用、另外不须能源运输、可和其它能源相互转换等
（2）风能资源的估算风能的大小实际就是气流流过的动能，因此可以推导出气流在单位时间内垂直流过单位截面积的风能，即风能密度，表示如下： (1-1)式中,——风能密度()，是描述一个地方风能潜力的最方便最有价值的量；——空气密度()；——风速()
由于风速是一个随机性很大的量，必须通过一段时间的观测来了解它的平均状况，一个地方风能潜力的多少要视该地常年平均风能密度的大小
因此需要求出在一段时间内的平均风能密度，这个值
