本文针对风力发电系统中风力机捕捉风速的不确定性,重点研究如何将风能最大限度地转化,包含两方面:一是风机,将风的动能转换为机械能;二是发电机,将机械能最终转化成电能,并通过恰当的方式控制风机转速以达到最大功率。用直流电动机模拟风机直接连接永磁发电机,经过不可控整流器后途经斩波器,再逆变成交流电并网。其中,主要研究如何对风能捕捉进行有效控制从而使效率提升。最大功率追踪法(Maximum Power Point Tracking,MPPT)则是最大捕捉风能的基础,其主要包括:最佳叶尖速比法、功率信号回馈法和登山搜寻法。登山算法凭借其简易的实现过程(无需测风速和风机机械特性)在最大风能捕捉方面占据主导地位。文章中提出了一种优化登山算法,在变步长登山算法的根本上增加了存储功能,可大大减小计算周期,加快响应速度。并建立了对应于电机转速的输出功率表,可规避相同计算,进而集合反馈控制环节达到追踪最大功率的目的。最后使用Matlab/Simulink构造永磁风力发电系统的仿真模型,研究参数的调节规律,利用最佳电流给定登山算法对系统进行最大功率跟踪仿真,并与传统的登山算法进行比较,以验证新型登山算法稳定性及响应速率。