隨著風(fēng)力發(fā)電在世界的廣泛應(yīng)用，為降低風(fēng)力發(fā)電成本、提高風(fēng)能利用效率，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備單機(jī)容量越來越大，同時(shí)為風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行等各個(gè)方面提出了更多的研究課題。傳統(tǒng)的實(shí)物測試研究方法已不能滿足發(fā)展需要，仿真技術(shù)因不受氣象條件的限制，且投入低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研究和測試領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

　　仿真即選取一個(gè)物理的或抽象的系統(tǒng)的某些行為特征，用數(shù)學(xué)模型來表示它們的過程，若用計(jì)算機(jī)求解數(shù)學(xué)模型，稱為計(jì)算機(jī)仿真。通俗說來，仿真是指使用儀器設(shè)備、模型、多媒體技術(shù)，以及利用場地、環(huán)境的布置，模仿出真實(shí)系統(tǒng)的工作特性和環(huán)境，進(jìn)而用于科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì)、預(yù)測預(yù)報(bào)或教學(xué)訓(xùn)練等目的的一項(xiàng)綜合技術(shù)。仿真若僅限于設(shè)計(jì)研究目的，則勿需仿真對(duì)象系統(tǒng)的環(huán)境，亦無實(shí)時(shí)仿真的必要，借助一臺(tái)主流微型計(jì)算機(jī)和商業(yè)仿真軟件即可開展仿真研究工作。

　　1980 年代初，國外學(xué)者開始將仿真方法用于風(fēng)電機(jī)組的的性能研究 ，其后，仿真技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐漸拓展。目前，從風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、性能測試與研究，風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場運(yùn)行分析等各個(gè)方面均有仿真技術(shù)的應(yīng)用。仿真技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上替代了傳統(tǒng)的利用實(shí)際設(shè)備開展的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)等手段。主要的研究方向整理如下。

　　1）風(fēng)能特性仿真，反映風(fēng)能的位置分布和時(shí)間變化特性。風(fēng)特性仿真結(jié)果將用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)電場的仿真分析中，是風(fēng)電仿真研究的基礎(chǔ)。

　　2）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真，仿真特定風(fēng)力機(jī)組在風(fēng)能變化下輸出電能的變化規(guī)律，分析其特性，尋找設(shè)備本身存在的不足，提供改進(jìn)建議。表征電能特性的參數(shù)主要包括有功功率、無功功率、電壓和頻率。

　　3）控制系統(tǒng)仿真，建立待檢驗(yàn)的控制系統(tǒng)的仿真模型和控制對(duì)象的仿真模型，建立模型間的相互聯(lián)系。改變仿真風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)能參數(shù)或工作狀態(tài)，測試在各種不同運(yùn)行方式下控制系統(tǒng)的動(dòng)作特性和工作效果，尋找控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題，改進(jìn)設(shè)計(jì)后修正仿真模型進(jìn)一步驗(yàn)證，直到控制系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求。

　　4）風(fēng)電場仿真，針對(duì)特定風(fēng)電場的具體風(fēng)能特性和實(shí)際（或規(guī)劃設(shè)計(jì)）安裝的風(fēng)電機(jī)組情況，建立整個(gè)風(fēng)電場的仿真模型。研究風(fēng)能變化、風(fēng)機(jī)介入或退出系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電場電能特性的影響，進(jìn)而分析風(fēng)電場建設(shè)的可行性，分析風(fēng)電場不同運(yùn)行方式下對(duì)電力系統(tǒng)的影響，或用于運(yùn)行人員培訓(xùn)，提高風(fēng)電場運(yùn)行管理水平。

　　國內(nèi)利用仿真技術(shù)開展風(fēng)電系統(tǒng)研究的起步較晚，公開發(fā)表的仿真研究成果不多，尚未形成氣候。近幾年情況在發(fā)生變化，更多的研究人員已經(jīng)將仿真技術(shù)引入風(fēng)電系統(tǒng)的研究工作中，相信近期內(nèi)將會(huì)有更多的高水平仿真研究成果發(fā)表，并能有力促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。