随着传统化石能源的日渐短缺,能源供应和环境保护问题已经成为各国关注的热点问题。风能作为清洁无污染、可永续利用的可再生能源,对于调整能源结构、节约资源利用、保护生态环境、促进经济可持续发展都有重要意义。风电产业的发展对于国家能源结构的调整意义重大。液压型风力发电机组可有效地减轻机舱重量,提高发电质量,降低对电网冲击,同时还具有谐波小,低电压穿越能力强和可根据电网的需求调整功率因数的特点。由于风速具有时变性,不同工况下系统参数也会相应变化,故而要求液压型风力发电机组在不同工况下能够输出平稳功率,减小功率波动,提高电能质量。本文以液压型风力发电机组为研究对象,采用理论分析和实验研究相结合的方法,以定量泵-变量马达闭式系统特性、阀控马达液压变桨距系统特性和液压系统功率传输特性为基础,研究低风速条件下的功率追踪及平滑控制、高风速条件下的变桨距功率平滑控制以及液压系统特性对功率平滑输出的影响。项目研究具有重要的理论意义和应用价值。对低风速条件下的功率追踪及功率平滑输出最优控制进行了研究。根据非线性系统控制的逆系统方法设计出逆系统方程,利用反馈线性化构造伪线性系统,在此基础上设计基于扭矩控制的液压型风力发电机组最佳功率追踪及功率平滑最优控制器,并对其进行了仿真研究。对高风速条件下的功率平滑输出控制进行了研究。建立阀控液压马达变桨矩系统控制模型,提出了模糊PID变桨距的控制方法,实现高风速条件下对功率平滑输出的控制,并对其进行了仿真研究。针对液压系统特性对功率输出的影响进行了分析。建立了液压型风力发电机组系统管路模型,考虑了泵元件和马达元件流量脉动对系统功率波动的影响,分析了油液密度、油液运动粘度、油液体积弹性模量对功率输出的影响。并对其进行了仿真研究。搭建了30kVA液压型风力发电机组功率平滑控制实验模拟平台,通过实验验证了提出的低风速条件下功率追踪及功率平滑最优控制方法、高风速条件下变桨距功率平滑控制方法的有效性,同时验证了管道长度特性对功率输出的影响。