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随着风力发电技术的不断更新和发展，风电机组逐步向大型化，轻量化方向发展，如何在获得期望电能质量的同时，又能有效地降低风力发电机组所承受的载荷是当今风力发电机控制技术研究的重点之一。因为风力发电机组向大型化，轻量化发展的同时，增大了风机零部柔性，减小了风机的固有频率值，使本来就处于低阻尼的风力发电机系统更加容易激发谐振现象，这严重影响了风机的安全稳定运行。与此同时，风力发电机组在在运行过程中还承受了静态载荷和动态载荷，比如空气动力载荷，重力载荷，陀螺力等惯性载荷，使得风力发电机组所受的载荷更加复杂，特别是风力发电机组在变桨过程中，由于风轮重量的增加，致使转动惯性也增加，当发生变桨动作时，变桨距系统会给风机产生很大的机械应力，这些机械应力给风力发电机组带来了极大的损害，严重影响了风机的使用周期。因此，风机载荷的控制和优化是当今风力发电控制技术探索研究分析的重点和难点之一。本文以兆瓦级风力发电机组为研究对象，以减低风力发电机组载荷为目标，深入研究风力发电机组的变桨距控制策略，根据风电机组自身特点，在不增加风机成本的基础上，提出一种“协调”的控制方法；同时，为了验证控制策略的正确性和可行性，文中通过GH Bladed仿真软件建立了风机模型，对风机的各个运行工况进行了仿真，并对各工况风机载荷分布进行分析，验证了控制策略的有效性和可行性。本文的具体工作安排：根据风电机组控制研究的需要，通过GH Bladed建立了所需机组的仿真模型，并根据风机的特性对其运行效果进行了校核，验证了所建机组模型的可行性。针对风机塔架侧向振动和传动链扭振现象，文中在转矩控制器中分别引入塔架侧向振动加速度反馈和阻尼滤波器，此次增加附加转矩的方法来增加塔架和传动系统的有效阻尼，并对控制策略的正确性和设计方案的可行性进行了仿真实验验证。针对风机塔架前后振动现象，在变桨距控制器中引入塔架前后振动加速度反馈的控制方法，通过GH Bladed仿真建模验证了控制策略的正确性，塔架前后振动加速度反馈的引入有效地增大了风机塔架的有效阻尼，减小了风机塔架前后振动现象。为了既能有效控制功率，又能有效地降低风力发电机组的载荷，文中采用了基于功率与载荷协调的变桨距控制策略，在满足功率输出的情况下，尽可能的减少风机载荷，通过实验验证了协调控制策略的正确性，满足了控制需求。