1。3  本文研究的主要工作 4

2  风力发电机组的数学模型及算例分析 5

2。1  组合风速模型的建立 5

2。1。1  基本风 5

2。1。2  阵风 5

2。1。3  渐变风 6

2。1。4  噪声随机风 7

2。1。5  组合风 7

2。2  风力机模型的建立 9

2。2。1  空气动力学模型 9

2。2。2  传动机构的轴系模型 10

2。2。3  桨距角控制系统 10

2。3  普通异步风力发电机数学模型的建立 11

2。3。1  异步风力发电机稳态模型 11

2。3。2  异步风力发电机暂态模型 12

2。4  算例简介 13

2。5  异步风力发电机组风电场的稳态运行特性 14

2。6  异步风力发电机组风电场的暂态运行特性 15

2。7  小结 16

3  STATCOM在风电场无功补偿中的应用 18

3。1  常用的补偿设备 18

3。2  STATCOM的工作原理 18

3。3  STATCOM的数学模型 20

3。4  STATCOM的控制策略 22

3。5  STATCOM仿真模型的建立 24

3。6  STATCOM在异步风力发电机组风电场的稳态运行的应用 26

3。7  STATCOM在异步风力发电机组风电场的暂态运行的应用 28

3。8 小结 29

4。  结论 31

参 考 文 献 32

致  谢 34

1  绪论

1。1  课题研究的背景及其意义

1。1。1  能源危机及其永续发展

当今世界，全球经济化，特别是经济迅速发展的发展中国家对能源需求不断上升，使得能源危机越来越严重，对全球经济的持续发展构成了严重威胁。

随着社会和经济的发展，人们对能源，特别是电力的需求和消费日益增加。而电能的产生绝大部分来源于亿万年前地球累积产生的不可再生化石燃料，由于人类对能源的大量需求，越来越多地消耗化石燃料，能源的枯竭也就成为了亟待解决的问题。

为实现永续发展，解决人与自然的矛盾，更具体的说，经济发展与生态能源之间的矛盾，转方式、调结构，开发新型能源是必由之路。目前，风能发电的前途光明。风能是一种可再生的清洁能源。近年来，不但在理论上，而且实践研发方面，各国对风能发电的研究都获取了不错的结果[2]。

1。1。2  国内外风力发电发展现状

自20世纪九十年代以来，世界风能发电技术越来越成熟，其规模持续扩大，风力发电的成长速度超过其他任何一个能源发电行业[3]。从全球风能理事会的调查统计来看，截至2010年，世界各国风力发电装机容量如下