随着前沿科技的不断创新及国家政策的扶持,新能源技术在如今得到了长足的发展并开始被广泛应用于各领域。本文以50MW风电场设计为例,通过对建场区域的风能资源状况评估分析,进行风电场选址选型以及场内110kV升压站一次的设计;搭建了风电场主体结构的数学模型,并对风电场并网模型进行了仿真研究。文中首先介绍了课题研究的背景与意义,分析了当前国内外风力发电及风能资源评估的研究及发展现状,包括风电场宏观选址与微观选址。随后介绍了风力发电的理论分析,以直驱永磁风电场的总体结构为基础,介绍了风力机的数学模型,风能利用系数及在最大风能捕获过程中的桨距角控制策略;永磁同步电机的数学模型;机侧、网侧变流器的数学模型及控制策略。由于风力发电的发电量与风电场的风能资源状况、风力机组参数等有着直接的联系,因此以当地测风塔测得的风能资源数据为基础,通过统计及评估建场区域的风能资源参数来进行风电场选址;给出了三种比选风电机型方案,结合风能资源数据,选取投资成本和经济效益较优的机型WTG145-3000;之后选择了风机轮毂安装高度并优化了风机机组布置方案。对风电场110kV升压站一次侧进行设计,给出了集电线路布置的方案与风电场升压站主接线,通过计算短路电流选择主要电气设备并给出设备参数及电气一次侧设备材料清单;给出了风电场一次侧设计的过电压保护方案及接地方案。给出了 50MW直驱永磁风电场用于并网的拓扑结构,在Matlab/Simulink软件上以不同的外界风速对风电场并网模型进行仿真,得到低于额定风速、高于额定风速、等于额定风速三种情况下的仿真波形并分析研究,验证了 50MW直驱永磁风电场的并网可行性。最后对本文进行了总结与展望,阐述了本文完成的工作与不足之处。