一种考虑分时段的非线性模拟风速方法，该方法由风速时间序列分段和非线性时间序列拟合两部分组成；首先由最大后验概率表达式推导得出分段模型，该分段模型可以将工程实际经验作为风速先验信息，同时考虑风速序列本身的分布特性对非平稳时间序列进行分段；分段后的每一段序列都是平稳序列，从而解决了非线性SIAVAR单指标可加向量自回归模型要求序列必须平稳的假设；然后，分别对每一段序列应用非线性SIAVAR模型进行模拟；非线性模拟采用一种样条函数作为非线性模型中非参函数的全局逼近，并用Backfitting回溯法进行半参数估计，最后完成风速序列拟合；本发明方法可以更好地模拟风速的非线性特征