随着常规能源的弊端显现,可再生能源越来越受到人类的重视,风力发电技术成熟、灵活性强,成为发展最快的可再生能源之一。风电机组单机容量大型化有利于提高风能转换效率,但是,由于风机塔身高度、风轮直径的增大,以及风机扫略面积的扩增,使得其所受的载荷也更加复杂、更大,这将直接影响到风机输出功率的平滑度以及运行寿命。深入研究风电机组变速变桨距控制技术,能够在提高风能利用效率的同时,减少机组本身所承受的载荷,延长风机使用寿命,减少运维成本,在工业应用中有好的前景。本文围绕双馈式风电机组在全风速运行区域下的变速变桨距控制技术展开研究,对风力机的空气动力学模型,以及最大风能追踪控制过程,还有双馈型风力机组的控制模型和独立变桨距控制系统进行了探索。为了抑制风电机组在恒功率运行状态下的功率波动以及阵风下叶片所受不平衡载荷,本文对双馈式风力机独立变桨距控制技术进行了重点研究。首先对风力发电机组的空气动力学理论及其载荷情况进行了分析,介绍了风力机载荷的来源及其计算,并对风机叶片在风剪切、塔影效应和湍流风速影响下所受载荷情况进行了仿真模拟分析,详细阐述了高风速下风机所受的不平衡载荷特点以及其对风机功率输出、风机寿命的影响。而后分析了风力发电机组功率控制原理和过程,对双馈型风力发电系统控制模型进行了研究。并在Matlab/Simulink中对2MW双馈型风力发电机组进行了建模与仿真,详细阐述了双馈型风力发电机组的最大风能追踪功率控制。最后研究了双馈式风力发电机组独立变桨距控制策略,建立了基于科尔曼坐标变换的独立变桨距控制方案,并提出了基于蚁群PID算法的独立变桨距控制策略。通过FAST与Matlab/Simulink联合仿真对所提出控制策略进行验证,仿真结果验证了该控制策略能够有效的抑制恒功率输出阶段的功率波动,以及湍流风导致的不平衡载荷。