风力发电技术日趋成熟,变桨距控制技术广泛应用于大中型风电机组。然而,由于风电机组变桨距系统的复杂性和非线性以及风能的随机性,风速变化往往会导致风电机组的输出功率产生波动而偏离额定功率。如何在高效捕获风能的同时,维持平稳的功率输出是目前风力发电技术的研究重点之一。针对2 MW永磁直驱风电机组变桨距系统,以自抗扰控制器为研究对象,本文主要做了如下工作:(1)介绍了风力发电的背景和变桨距系统的研究意义,概括了变桨控制技术的国内外研究现状,并对风电机组的工作原理进行了分析,然后通过Matlab/Simulink建立了各部分的数学模型,本文主要对恒功率状态的变桨距控制进行了研究;(2)基于变桨距系统的复杂非线性及未知扰动的特点,设计了变桨距自抗扰控制器active disturbance rejection controller(,)ADRC,并提出了自抗扰控制器线性简化的方法,在随机风的情况下,对其控制性能进行了分析研究。通过仿真对比验证了自抗扰控制器在变桨距系统中具有较好的抗干扰能力和控制精度;(3)针对自抗扰控制器中参数较多且整定困难的问题,提出利用自适应遗传算法(adaptive genetic algorithm,AGA)以及模糊布谷鸟算法(fuzzy cuckoo search algorithm,FCSA)实现ADRC参数的自寻优整定。并将这两种改进的元启发式算法的整定结果分别代入风电变桨距系统中进行仿真,并对仿真结果进行了对比分析。