随着化石燃料的日趋枯竭、环境污染的严重、温室效应的加剧。作为一种可再生无污染的能源，风能的作用日益凸显出来。近几年来随着经济的增长，我国风力发电取得了较快的发展，风电已成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。随着风电机组接入电网的规模不断扩大，电网对接入风电的调度也有了更多的要求。电网直接对风电场的有功无功调度，电网和风电场自身的风电功率预测都已提上未来风电场改造的议事日程，这些都需要对风机单机电控系统和风电场SCADA系统的现有功能进行改造和扩充，因此风电机组的电控系统改造技术研究对提升风电的电网适应性有很重要的意义。本文首先在对中广核苏尼特右旗风电场调研的基础上，分析了2MW风机存在的问题，并提出了相应的对策。其次，研究了最优的硬件及网络拓扑改造技术，解决了电气产品替换问题；借助国际通用的风电设计工具GHBladed软件，进行了小风况下的最佳叶尖速比追踪控制策略优化研究和抑制功率大幅度波动和机组振动的改进控制策略研究，设计了基于转矩控制器和桨距角控制器的耦合PID控制器；研究了风电机组主控系统侧的低电压穿越技术，以满足国家电网最新风电并网接入标准要求。最后，研究了基于组态软件的风电机组现地人机可视化交互技术及实现方法；设计了基于国际通用的OPC规约的风电场级数据采集服务器，并在Visual Basic.Net平台上设计开发了满足OPC标准访问接口的风电机组信息管理系统客户端软件。在完成上述设计开发工作后，将上述研究成果应用到中广核苏尼特右旗风电场随机选取的2台风机，在近2个半月的现场改造实施及试运行过程中，机组运行情况稳定，可利用率及发电量等指标均接近或略好于周边机组，达到了预期效果，积累了宝贵的现场应用工程经验，为上述成果的全面推广奠定了坚实的基础。