Matlab风力发电系统的最大风能追踪控制研究(3)
速。
报告显示，全球风力发电总的装机容量在 2010 年达到了 199GW，与 2009
年相比增长了25.9％，截止到 2010年底，全球至少有一百多个国家开展风电技
术的研究。从区域角度观察，欧洲的风电装机容量高居世界首位，占据世界总装
机容量的43.9％；其次是亚洲地区和北美地区，分别占世界总装机容量的31.9
％，22.6％。作为世界上最主要的风电市场，这三大地区的装机容量快速增长有
效地推动了世界风电产业的发展[1]
。
1.3.2 风力发电机组的单机容量不断增大
二十世纪八十年代初， 风力发电机组的单机容量以55kW （风机直径15~16m）
为主，八十年代中期到九十年代初发展到以100~450kW为主，九十年代中后期则
以500kW~1MW为主。而现在，大中型机组并网发电已经是世界风能利用的主要
形式。出于降低单位千瓦造价，节约风电场使用面积，提高风电场建设速度， 增
加风电的经济效益的目的，许多国家和公司相继提高风力发电机的单机容量， 制
造出风机直径大于40m的机组。这些机型投向市场，标志着商品机组正在向大型
化发展[2]
。
1.3.3 风力发电的经济性不断地提高
伴随着风力发电机组产量的增加， 风电市场的不断扩大以及单机容量的不断
增加和技术的突飞猛进，使得在过去20年中风电机组每千瓦的成本不断下降。 八
十年代初期，每千瓦的造价约为3000~4000美元。而现在，按1997年国际上的批
量（30台以上）售价，定桨距失速调节型300kW机组约为925美元/kW，600kW
机组约为730美元/kW（含塔架和其它基础件，不包括运输费用）。风电场的建
设成本每千瓦装机容量约为1000~1300美元[3]
。另一方面，由于风力发电机组工艺和设计的改进，可靠性和性能得到提高，
加上风场选址评估方法的改良，塔架高度增加等因素，风电机组的发电能力有了
非常大的提高。
综上所述情，目前在条件比较好的风场，风电的成本约为5美分/kWh左右，
已经具备和火力发电竞争的能力。
1.4 我国风力发电发展概况
中国风能资源非常丰富，近几年来，通过对风能资源状况进行了十分深入的
勘测与调查，我国可开发利用的风能资源总量约2.5亿kW。其中东南沿海，山东、
辽宁沿海及其岛屿，内蒙古、甘肃、新疆北部以及松花江下游等地区为风能资源
丰富区，年平均风速≥6m/s，有效风能密度≥200W/m²，有很好的开发利用条件[4]
。
我国利用风能的历史十分悠久， 但是现代风力发电的利用开始于二十世纪七
十年代，从八十年代初起，由于国家政策的支持，全国先后共研制出了40多种从
50W到200kW机型。根据当时我国的现状，为解决边远地区、居住分散地区、 电
网难以到达的农牧民地区群众的用电难问题，专注于微型风力发电机的推广， 主
要集中在内蒙古地区，取得了很好的成效，对改善牧民的生活状况起到了积极作
用。
二十世纪八十年代中期，我国开始进行并网型风力发电技术的试验和示范，
经过十多年的努力，逐步走向规模开发。
截至2012年底，我国风电累计装机占全球市场23%，位列世界第一，其中全
国风电累计核准容量10670万千瓦，并网6266万千瓦，在建4404万千瓦，2012年
上网电量1008亿千瓦时[5]
。
1.5 课题研究意义
通过对国内外风力发电研究现状的分析， 风力发电具有十分良好的远景与利
用价值，其发展趋势不可阻挡，它在我国能源结构中具有举足轻重的地位，对它
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