风能是一种丰富、清洁和可再生的一次能源,而电力是一种最重要的二次能源。当前,世界各国对于能源安全和环境保护等问题愈来愈重视。风力发电技术作为解决能源和环境问题、满足可持续发展要求的有效和重要手段,得到迅速的发展,成为全球增长最快的能源。在我国风电事业发展相对集中的地区中,电网调度的运行问题正因为风电容量迅速扩张也变得越来越显著。现在来看,系统电网运送能力欠缺以及缺少可供给的调峰容量是风力发电进行并网运行的重要限制因素。然而,可以在风电受限条件下,通过风力发电的优化调度来最大程度地提高风电的利用率。本文通过研究国内外弃风现状和风电调度现状,为风电的优化调度研究提供了现实依据与决策基础。全篇从风场发电量系统研究开始,介绍了其重要概念和具体建模过程。风力发电机组系统作为风场发电量系统的重要组成部分,本文从其分类、构成、机组效率制约因素以及未来发展趋势进行详细介绍。接着文章介绍了风场发电量预测系统概念,分类,研究现状以及未来发展方向,它是风场发电量系统实行风电优化调度的前提条件。然后通过分析风力发电的过程,建立了含有扰动项的单个风机发电量模型,同时在考虑风机之间耦合性基础上建立了整个风电场的发电量模型。本文旨在解决风电场建模和风力发电优化调度耦合问题,并针对风机发电量的调度问题提出了两条优化策略。第一条优化策略是首先合理分配各台风机的发电量期望目标值,然后通过控制发电机转矩,使得每台风机的实际发电量可以达到每台风机发电量的目标期望值。第二条优化策略是基于调度值首先给出每台风机发电量的理想运行曲线,通过控制发电机转矩来使发电量实际运行曲线跟踪上理想运行曲线,同时还要使发电机的电磁力矩所消耗的能量最小。这两条优化策略方法的有如下显着特点：第一,所建立的风电场发电量模型考虑了风机之间的相互影响；第二,所研究的内容是风力发电方面的优化调度问题；第三,其中第一条策略的控制器设计考虑了系统的局部信息,并在此基础上利用了倒向随机微分方程及其伴随方程进行解决,第二条策略中保证了控制器的二次型性能指标最小。最后通过Matlab数值仿真实验来验证两条优化策略所提出的控制器的有效性。