能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题,风能作为一种清洁的可再生能源,已经受到世界各国的高度重视。本课题以MW级双馈发电机组偏航控制系统为研究背景,重点对偏航控制系统对最大风能捕获率问题进行研究。针对双馈变速恒频风力发电机组来说,为了获取更多的风能,本文通过改善偏航控制系统,来提高风力机的发电效率。由于偏航控制系统中的风向传感器位于下风向,受到紊流等各种不利因素的影响,且自身的测向精度也存在不足,导致对风精度不高,而且当对风精度在±150之内时,风向标传感器不能检测到实际的风向,进而降低了风力发电机组的发电效率。针对以上问题,本课题提出了一种基于风向变化的偏航控制系统的优化策略,快速调节机舱的偏转角度,使风力发电机风轮法线方向与变化的风向始终保持一致,从而提高机组的发电效率,完成对偏航控制系统的优化。文章首先对风力发电机组中的偏航控制系统进行研究,分析了影响偏航控制的因素,介绍了偏航控制系统的结构,指出风向标传感器存在的问题；然后阐述双馈型风力发电机组的组成和工作原理,建立双馈发电机的输出功率的数学模型；根据以上的理论基础,设计大范围内采用风向标传感器和角位移传感器信息融合的偏航控制策略和基于爬山算法和陀螺仪相结合的小范围的偏航控制策略。最后通过MATLAB仿真软件,对双馈发电机的输出功率进行仿真分析,根据仿真结果和爬山算法程序的相结合,来验证算法的可行性与有效性。