随着风电技术的快速发展,陆上可用风电场资源逐渐匮乏,风电产业从陆上向浅海、从浅海向深海发展已经成为了不可阻挡的趋势。海上漂浮式风电机组不受海域水深的限制,可充分利用深海丰富的风力资源,其开发具有重要意义。漂浮式风发电机组服役过程中,所受载荷较为复杂,当外界载荷发生变化时,漂浮式平台会产生平动和转动,进而影响风电机组的稳定运行。因此,如何控制海上风电机组漂浮式平台稳定运行是目前需要研究的关键问题。为此,本文以海上半潜式（三浮筒式）风电机组漂浮式平台为研究对象,从漂浮式平台“稳定性控制策略设计—稳定性控制系统研制—实验系统设计—实验研究”这一主线展开相关研究工作,主要内容和创新如下:（1）提出了一种海上风电机组漂浮式平台稳定性控制策略。该策略利用MPU6050姿态传感器模块,并采用互补滤波算法,检测解算漂浮式平台的姿态信息。然后通过坐标转换将其转化为平台浮筒位置高度变化信息。最后,设定一个平台允许转动范围,当俯仰角或横滚角变化超出设定范围时,根据浮筒位置高度变化信息,由位置最低筒向最高筒内输送压舱水,通过重新分配浮筒内压舱水水量,改变平台重心位置,以控制平台稳定。（2）研制了海上风电机组漂浮式平台稳定性控制系统。该系统以STM32F103RCT6嵌入式微控制器为中央处理控制器,分别采用姿态传感器、水位传感器和风速传感器检测平台姿态信号、浮筒内部水位信号和风速信号,通过控制继电器的启停控制水泵的通断,进而调节浮筒内压舱水水位变化,控制平台的稳定。此外,控制系统通过RS485通信方式和上位机通信。（3）设计了海上漂浮式风电机组实验系统。实验系统主要包括造风装置、风力发电机、漂浮式平台和系泊系统等。造风装置用于提供实验所需风源,漂浮式平台用于支撑风力发电机等构件,并通过系泊系统与池底连接。漂浮式平台的设计中,其结构参数主要通过对漂浮式平台在不同状态下的受力分析,建立的空间力系平衡关系组和相关参数约束条件计算而来。（4）开展了漂浮式平台稳定性控制实验研究。为了验证控制系统对漂浮式平台的稳定性控制效果,通过控制造风装置转速,进而控制来流风速变化,在较稳定风速（分别为4m/s、5m/s和6m/s左右）和变风速（风速逐渐变大,再逐渐变小）两种情况下进行了多组实验。实验结果表明,研制的稳定性控制系统能够有效抑制漂浮式平台在风载荷作用下产生的俯仰和横滚运动,控制平台的稳定。