基于SCADA数据的风力发电机疲劳损伤量化分析的研究(2)
5.1 SCADA数据 20
5.2 数据分析 20
5.2.1 计算疲劳损伤 23
5.2.2 风场分析 25
5.3 本章小结 27
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 课题研究的背景
化石能源的持续大量消耗对经济、能源与环境的协调发展带来严峻挑战，各个国家都在研究开发可再生清洁能源以期能够替代传统能源。
风能资源储量巨大，可再生，对环境友好，值得大规模开发。风力发电是风能利用的重要技术形式，具有广大的市场潜力。根据风能研究的统计结果，地球上接受的太阳辐射能中大约有2%转换成风资源，装机容量可达10TW，每年能够发出电力13PW•h[1]。
70年代，能源危机在全球爆发，于是对风车的利用又流行起来，风车的叶片也由此产生变化，随之而来的是其发电量的不断增加[2]。近20年，发达国家在风力发电技术研究领域获得突破性进展，兆瓦级恒频变速变桨距风力发电机组成为了在全球范围内被普遍运用的风力机组[3]。尽管风力发电技术的研究应用在我国起步晚，但国家政府对它越来越重视，正大力研究风能开发利用技术。
1.1.1 全球风电发展状况
据全球风能理事会统计，近十年来，风力发电的年平均增长速度达22%。截至2011年底，全球全年风电新增装机容量达到40564MW，风电累计装机容量达到238GW[4]。全球总的风电发展情况见表1.1。
表1.1 全球风电市场增长率（2006~2011年）
年份 新增装机/MW 增速/% 累计装机/MW 增速/%
2006 15245 74052
2007 19866 30 93820 27
2008 26560 34 120291 28
2009 38610 45 158864 32
2010 38828 1 197637 24
2011 40564 4 237669 20
各个国家的风电发展情况不一样，对风电新增装机容量以及风电累计装机容量排名前十位的国家进行统计，如表1.2所示。
风能利用上，欧洲风电强势发展，亚洲风电市场的装机容量还是领先于欧洲和美国。全球风能利用表现出相当的活力，将会有更多的国家参与到风能开发。海上风能的开发利用也渐渐成为风力发电市场的亮点。
表1.2 2011年全球风电新增/累计装机容量前十名
国家 新增装机容量/MW 占比/% 国家 累计装机容量/MW 占比/%
中国 17631 43 中国 62364 26.2
美国 6810 17 美国 46919 19.7
印度 3019 7 德国 29060 12.2
德国 2086 5 西班牙 21674 9.1
英国 1293 3.2 印度 16084 6.8
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