能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。风力发电清洁无污染,施工周期短,投资灵活,占地少,具有较好的经济效益和社会效益。但目前我国风电领域的理论和应用研究与发达国家存在很大差距,致使我国大型风力机基本上是依靠从国外引进生产技术来仿制,不但受成本、运输、售前售后等方面的制约,而且消耗大量资金,从国外引进的风机由于在设计更多地考虑了国外的气候条件和风况要求,不能和国内情况非常吻合,不能很好地达到预期性能。因此,深入研究风力发电的各项技术对于持久开发风能和实现风电机组国产化,具有重要理论意义和工程应用价值。风力机的运行信息测试与反馈控制系统是风电技术发展中的关键技术之一,它也是引进的世界先进技术中难以消化、吸收的核心关键技术。因此,必须进行拥有自主知识产权的国产化创新研制。本论文是兰州市重大科技攻关项目“大型风力机组检测及监测反馈控制装置”的一部分,主要是对风特性变化规律进行评估分析,并建立起合适的数学模型。主要内容包括:①分析了当前国际上常用的十二种中期风特征分布模型并建立了描述中期风特征分布的通用数学模型。解决了目前因我国地形复杂多变,各地区风速统计特征的差异性悬殊,拥有多种风速分布只能采用多种模型进行拟合,且没有一个合适的评判标准的问题,也解决了项目中风特征评估分析的问题。②综合分析参数估计方法,选用最小二乘法进行了通用模型的参数的估计,并利用实测的历史风速和利用历史风速计算出的风力特征指标对该方法做了验证。结果显示,拟合而得的理论分布曲线与实测样本概率分布吻合较好,参数选择精确合用。③利用实测风速,基于谱模拟理论建立了短期风速仿真模型,充分反映了一定时间尺度内风速变化的统计规律和相关特性。并通过仿真曲线和实际风速曲线的对比和功率谱分析图像对比验证了模型的合理性。