目前，随着风电机组向大功率化发展的趋势，风电机组尺寸日益增大，这使得风电机组的载荷计算和性能分析显得更加重要。载荷计算作为风电机组设计过程中最为关键的基础性工作，能为后续风电机组的优化设计和分析计算提供依据。本文以某3MW变速变桨风电机组为对象。主要研究内容如下：首先利用GH-Bladed软件，对风电机组进行参数化建模。根据GL2010标准，设置正常风况和极端风况并将其加载到各个载荷设计工况中，对风电机组进行静态计算和动态仿真，并将仿真结果进行批量后处理，即可得到风电机组各零部件的极限载荷和疲劳载荷。通过这些分析计算可为风电机组后续的优化设计提供指导作用。基于叶素-动量理论及其修正理论，以叶片在不同安装角度下的风电机组为研究对象，分析了叶片安装误差对风电机组叶片翼型气动性能、功率、年发电量以及叶片转矩的影响，并进行性能仿真与分析。同时考虑只有风剪切、塔影效应及未考虑风剪切和塔影效应三种风模型的情况，对其叶根处挥舞载荷和摆振载荷的结果进行了对比分析。本文最后基于SWT软件，应用超单元和参数化部件构建高精度风电机组模型，由于风电机组振动特性与承载能力较为复杂，风电机组整体结构的模态分析和动态载荷计算是风电机组稳定运行的重要因素。故对风电机组整体结构进行模态分析，得到固有频率、振型和动能与应变能分布，并在额定湍流风速下，分析了风电机组轴承和齿轮箱与底盘连接处的动态载荷。