如何能够使得风力发电系统始终保持或接近最大的功率点,是高效地利用风能的关键所在。本文以风力发电系统的最大功率点跟踪技术为核心研究内容,开展的主要研究工作有:首先,对风力发电系统和风机性能进行了分析。对比了垂直风机和水平风机的优缺点,分析了风机系统的构成。对风机性能进行了分析,包括风机叶片的受力分析、风机功率模型的分析、风机风速-功率曲线分析,阐述了最大功率点跟踪控制技术对于风力发电系统高效工作的必要性。其次,针对风力发电系统的最大功率点跟踪问题,对传统爬山算法进行改进,设计了一种新的算法。分析了爬山算法的基本原理,搜索步长、搜索方向两个关键问题对于爬山算法效率和准确性的影响。引入环境条件相关参数,设计了改进爬山算法。改进爬山算法中,分别考虑了四种情况,并通过两个参数灵活调整左侧搜索和右侧搜索的步长,进而对搜索方向进行了双参数的控制设计。最后,对基于直驱永磁发电机的小型风力发电系统进行了电路设计,重点对主体电路中的三重交错升压电路进行了设计和性能分析,进而给出了电感参数、电容参数的设计依据。在Matlab\Simulink仿真环境下,分别基于传统爬山算法、变步长爬山算法、本文改进爬山算法进行了仿真模块设计,设置了仿真实验条件,对比了风速变化情况下三种算法输出功率的控制性能和占空比情况。仿真实验的对比结果表明,本文改进爬山算法对于小型风力发电系统的最大功率点跟踪具有最佳效果。