随着社会经济的快速发展,生活水平的不断提高,人们对能源尤其是电能的需求越来越大,在我国现有的能源结构中,煤炭、石油、天然气等不可再生资源所占份额仍比较大,太阳能、风能等可再生能源的比重较小,这种格局将严重危及我们的用电安全,因此大力发展风能等绿色清洁能源是维持社会可持续发展的紧迫课题。本文对兆瓦级风电机组变桨距控制技术进行了较深入的研究。分析了风电机组桨叶的空气动力学特性,说明了变桨距控制的优点,当外界风速较低,机组输出功率在额定值以下时,变桨控制器将叶片节距角置于零度附近,相当于定桨距的风力机,机组的输出功率随风速的变化而变化;当风力发电机在额定风速以上运行时,变桨距控制不但可以保证高风速段的恒功率输出,而且可以减少机械部件的损耗以及机械振动对系统的影响。本文对电动变桨距系统进行了分析和设计,介绍了基于永磁同步电机的电动变桨距系统,建立了电动变桨距永磁同步电机的系统框图,对整个电动变桨距伺服控制系统进行了分析,并对电动变桨距伺服控制系统进行了硬件和软件设计。针对风电机组具有多变量、非线性等特点,风电系统的控制中采用模糊控制算法,在高于额定风速的情况下,根据风电机组输出功率的变化调整桨叶节距角,从而调节风电机的输出功率,使风电机组的输出功率保持稳定。使用MATLAB仿真表明,使用基于模糊PID控制算法的变桨距控制风电系统具有良好的动态性能且静态误差小。