随着全球环境不断恶化和全球化石能源储量的不断减少,风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到全世界各国政府和研究机构的重视。目前,随着风力发电机的单机装机容量不断增大,塔架的高度不断增高,风力发电塔塔架的底部直径也在不断增大。然而,在风电建设的过程中,塔段运输困难、经济性差等问题日益突出。预应力混凝土—钢组合风力发电塔架作为一种可以有效的解决这些问题的新型塔架形式。为了使钢与混凝土两种材料的特点可以得到充分的发挥并且降低塔架造价,对组合塔架的结构选型和设计优化及受力分析研究相当重要。针对传统全钢制风电塔架存在的问题,本论文提出一种预应力混凝土—钢组合风力发电塔架的优化方案,在利用MATLAB软件编程对其进行受力性能分析基于粒子群优化算法,对预应力混凝土—钢组合风力发电塔架尺寸进行优化,为我国风电行业塔架建设提供参考。本文包括以下主要内容:(1)对各种优化算法进行详细介绍,并对粒子群优化算法进行研究。(2)以某风场的2MW风力发电机为研究对象,对四种不同工况下的风机荷载及塔架荷载进行计算并根据国内外相关规范确定其分项系数。(3)对预应力混凝土—钢组合风力发电塔架进行建模,确定了优化设计中的优化变量,说明塔架在优化过程中的约束条件,并确定以塔架造价作为塔架优化的目标函数。(4)结合湖南郴州某风场为工程实例,利用粒子群算法对预应力混凝土—钢组合风力发电塔架进行优化并对其进行了验算。根据验算结果可以得出优化后的塔架沿高度方向上的应力变化趋势。优化结果表明,粒子群优化算法可以有效降低预应力混凝土-钢组合塔架的造价。当钢筒段长度占塔架全长的约30%时塔架造价最低,其造价降低了约27%。