孔屹剛編著的《風力發電技術及其MATLAB與Bladed仿真》分為10章，內容包括風力機原理和結構、MATLAB基礎、Bladed基礎、風和風速、風力機載荷分析與計算、變速變槳距水平軸風力機仿真、電氣伺服變槳執行機構、液壓伺服變槳機構、風力機功率控制策略、風電場監控與數據采集繫統仿真等。在此基礎上，借助MATLAB/Simulink和GH Bladed仿真軟件，通過大量實例對相關理論知識點，作了詳細的仿真研究和分析。

孔屹剛編著的《風力發電技術及其MATLAB與 Bladed仿真》對大型風力機特別是兆瓦級水平軸三槳 葉風力機的工作原理、基本組成、發展趨勢作了概 述，對當前風電研究的熱點和難點，例如風和風速、 風力機載荷計算、風力機主要組成部件建模、 電氣和液壓變槳執行機構設計與建模、變槳控制策略 、風電場監控與數據采集等進行了深入的理論 研究。在此基礎上，對當前風電研究常用的兩個仿真 軟件MATLAB／Simulink和GH Bladed作了介 紹，並考慮MATLAB／Simulink和GH Bladed兩個軟件 各自的優缺點，結合相關理論知識作了詳細 的仿真研究和分析。 《風力發電技術及其MATLAB與Bladed仿真》不僅 對風電領域的科研工作人員的理論研究具有很大的指 導、幫助作用，而且對實際風電 工程應用人員來說也是一個很好的學習和參考工具。

第1章 風力機原理和結構 1
1.1 風力機的工作原理 1
1.2 風力機的主要類型 3
1.3 風力機的發展趨勢 6
1.4 風力機的仿真技術 8
第2章 MATLAB基礎 10
2.1 MATLAB基礎 10
2.1.1 MATLAB介紹 10
2.1.2 MATLAB 的繫統開發環境 12
2.1.3 MATLAB計算基礎 14
2.1.4 MATLAB程序設計基礎 17
2.1.5 MATLAB常用命令 19
2.1.6 MATLAB繪圖基礎 19
2.2 Simulink基礎 20
2.2.1 Simulink介紹 20
2.2.2 Simulink工作環境 21
2.2.3 SimPowerSystems工具箱 31
2.2.4 SimHydraulics工具箱 33
第3章 Bladed基礎 36
3.1 GH Bladed介紹 36
3.2 GH Bladed的繫統開發環境 36
3.2.1 工具條菜單 37
3.2.2 工具圖標 37
3.2.3 操作順序 45
3.2.4 輸入數據 46
3.2.5 輸入數據使用項目文件 46
3.2.6 輸入數據進行計算 46
3.2.7 生成報告 47
3.2.8 用戶自定義選項 47
3.2.9 實時幫助 47
第4章 風和風速 48
4.1 風特性 48
4.1.1 風力等級 48
4.1.2 風速與風級的關繫 50
4.1.3 風的測量 50
4.1.4 風能資源的統計計算 51
4.2 風的建模 52
4.2.1 三維湍流模型 52
4.2.2 風剪切模型 53
4.2.3 塔影效應模型 53
4.2.4 基於MATLAB的風剪切和塔影效應風速模型 54
4.2.5 基於Bladed的三維湍流風速模型 61
第5章 風力機載荷分析與計算 67
5.1 風力機載荷情況 67
5.1.1 載荷分類 67
5.1.2 載荷情況 68
5.2 風力機坐標繫選擇 69
5.3 風力機氣動載荷 70
5.3.1 動量理論 70
5.3.2 葉素理論 71
5.3.3 動量-葉素理論 72
5.3.4 空氣動力載荷計算 73
5.4 基於MATLAB的氣動載荷計算仿真 74
5.4.1 不考慮方位角變槳載荷計算 74
5.4.2 考慮方位角氣動載荷計算 79
5.5 基於Bladed的穩態運行載荷計算 85
第6章 變速變槳距水平軸風力機仿真 94
6.1 葉輪模型 94
6.1.1 葉片的幾何參數 95
6.1.2 葉輪的幾何參數 96
6.2 塔架模型 97
6.3 傳動鏈模型 98
6.3.1 定速模型 99
6.3.2 剛性軸模型 99
6.3.3 柔性軸模型 99
6.4 雙饋感應發電機 99
6.4.1 雙饋感應發電機工作原理 99
6.4.2 雙饋感應發電機多變量數學模型 101
6.4.3 雙饋感應發雙饋感應發電機dq0坐標變換下數學模型 104
6.4.4 雙饋感應發電機在dq0同步旋轉坐標變換下按定子磁場定向的數學模型 105
6.5 雙向PWM變換器功率控制模型 106
6.6 基於SimPowerSystem風力機仿真 109
第7章 電氣伺服變槳執行機構 117
7.1 變槳執行機構 117
7.2 電氣變槳執行機構 118
7.3 三閉環直流電動變槳仿真 120
7.3.1 主要參數計算 120
7.3.2 基於繫統動態結構圖仿真 121
7.3.3 基於SimPowerSystem仿真 131
第8章 液壓伺服變槳機構 135
8.1 液壓變槳執行機構 135
8.1.1 液壓變槳執行機構工作原理 135
8.1.2 曲柄連杆機構 136
8.2 基於繫統動態結構圖仿真 137
8.2.1 液壓變槳執行機構傳遞函數 137
8.2.2 變槳距液壓繫統設計 139
8.2.3 仿真研究 142
8.2.4 穩定性分析 144
8.3 基於SimHydraulics仿真 145
8.3.1 主要參數計算 145
8.3.2 仿真研究 147
8.3.3 穩定性分析 149
第9章 風力機功率控制策略 152
9.1 風力機*大能量捕獲策略 152
9.1.1 *大能量捕獲策略 152
9.1.2 PID控制策略 153
9.1.3 仿真研究 154
9.2 風電機組模糊滑模變結構控制技術 161
9.2.1 模糊控制技術 161
9.2.2 滑模變結構控制技術 166
9.2.3 風電機組模糊滑模變結構控制技術 168
9.2.4 仿真研究 170
9.3 分層多模*優控制策略 175
9.3.1 bang-bang控制策略 177
9.3.2 變速模糊控制策略 179
9.3.3 變槳自適應PID控制策略 180
9.3.4 仿真研究 180
9.4 獨立變槳控制 185
9.4.1 獨立變槳控制與風機功率 186
9.4.2 獨立變槳控制策略 186
9.4.3 仿真研究 188
9.5 Bladed功率控制 192
9.5.1 功率控制 192
9.5.2 **控制 193
9.5.3 外部控制器 194
9.5.4 功率控制仿真 195
**0章 風電場監控與數據采集繫統仿真 199
10.1 風電場繫統組成 199
10.1.1 風電場中風力發電機組的選擇和安裝 199
10.1.2 風電場監控繫統組成 201
10.2 IEC 61400-25標準信息模型和通信映射方式 203
10.2.1 風電場監控通信要求和通信模型 203
10.2.2 風電場監控通信協議映射 206
10.2.3 風電場映射方式的選擇 208
10.3 OPC接口規範與數據訪問 210
10.3.1 OPC技術規範 210
10.3.2 OPC數據訪問方法 211
10.3.3 OPC接口規範解析 212
10.4 基於OPC技術的風電場監控繫統仿真 214
10.4.1 OPC技術在風電場監控中的應用 214
10.4.2 風電場監控繫統軟件平臺 214
10.4.3 風電場監控繫統仿真 216