目录

1.课题概述

2.系统仿真结果

3.核心程序与模型

4.系统原理简介

4.1  风速模型

4.2  风力机模型

5.完整工程文件

       使用simulink实现风轮机发电系统建模与仿真，包括风速模型（基本风+阵风+阶跃风+随机风组成），风力机模型，飞轮储能模块等。

版本：MATLAB2022a

风速模块：

风力机模块

整体模型

02_011m

         风速模型在风力发电和其他风能应用领域中具有重要意义。为了更准确地模拟和预测实际风速的变化，通常使用组合风速模型。这种模型考虑了多种风速成分，如基本风、阵风、阶跃风和随机风。以下是对这些风速成分及其数学模型的详细介绍。

一、基本风（Basic Wind）

       基本风是风速模型中的稳定成分，代表了长期平均风速。它通常是一个常数，不随时间变化。基本风的数学模型非常简单，可以表示为：

Vb = const

其中，Vb 表示基本风速。在实际应用中，基本风的值通常根据历史气象数据或风能资源评估来确定。

二、阵风（Gust Wind）

        阵风是风速模型中的瞬态成分，代表了短时间内风速的突然变化。阵风可以用一个正弦函数来描述，其数学模型为：

Vg(t) = Vg_max * sin(ωg * t)

其中，Vg(t) 表示阵风风速随时间 t 的变化，Vg_max 表示阵风的最大幅度，ωg 表示阵风的角频率。阵风的持续时间和幅度可以根据具体应用场景进行调整。

三、阶跃风（Step Wind）

       阶跃风是风速模型中的另一种瞬态成分，代表了风速在某一时刻的突然跳变。与阵风不同，阶跃风的跳变是单向的，即风速从一个值突然跳到另一个值。阶跃风的数学模型可以表示为：

Vs(t) = Vs_step * u(t - t0)

其中，Vs(t) 表示阶跃风风速随时间 t 的变化，Vs_step 表示阶跃的幅度，u(t - t0) 是单位阶跃函数，当 t > t0 时，u(t - t0) = 1；当 t