（2。4）

式中：是第i个分量角频率，是各分量的离散间距，是取值范围在0~2的随机变化量，是扰动范围（m2），是地表粗糙系数，是相对高度处最大风速（m/s），是第i个随机分量的振幅。

2。1。5  组合风

组合风由以上4种风速分量代数相加形成，具有基本风、阵风、渐变风和随机风的特性。其风速模型如式（2。5）所示。

在实际风速仿真建模中基本风速取14m/s；阵风峰值取3m/s，阵风开始时间是9s，阵风维持时间是7s；渐变风峰值取2m/s，渐变风加速开始时间是3s，渐变风加速停止时间是6s，渐变风达到幅值后保持4s；随机风用限带白噪声模块。组合风速数学模型如图2。4所示，仿真模型如图2。5所示。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图2。4  组合风风速数学模型

图2。5  组合风风速波形图

2。2  风力机模型的建立

2。2。1  空气动力学模型

在风电场中，风力机由风力带动，通过吸收风能，最终输出机械转矩。由自然风通过一定的速率和方向作用于桨叶上，然后转化到轮毂的机械转矩。风力机的机械转矩[24]见式（2。6）

（2。6）

式中：是风力机机械转矩，是空气密度，是叶片半径，是风速，是叶尖速比，是额定机械角速度，是风力发电机额定功率，是风能利用系数，它是以风力机叶尖速比和桨距角为自变量的函数，可由式（2。7）计算：