对于独立运行小型风力发电系统,最大功率点跟踪(MPPT)控制是提高功率转换效率的重要方法,合理的蓄电池管理和控制是延长其寿命的重要手段。本文给出了结合MPPT控制、蓄电池充放电控制和负载跟踪控制的功率控制策略,以期实现独立运行小型风力发电系统的优化及可靠运行。论文首先介绍了课题的背景、目的和意义,综述了国内外风力发电发展概况;给出了支持功率控制策略且结构简单的小型风力发电系统结构,它包括风力机、永磁同步发电机(PMSG)、二极管整流桥、Buck变换器、蓄电池、逆变器和控制器;在分析系统工作原理基础上,建立系统部件的数学模型及系统完整的仿真模型,并给出了风力机输出功率与Buck变换器占空比特性曲线的模拟结果。其次,分析了正弦波小扰动、最佳转矩曲线和扰动观察法等几种现有的最大功率点跟踪策略,给出了变步长扰动MPPT策略,论述了蓄电池充放电控制策略;分析了风力机输出功率、负载功率和蓄电池状态三者之间的关系,给出了兼顾MPPT控制、蓄电池充放电控制和负载跟踪控制的功率控制策略;基于系统模型,进行了MPPT控制的仿真研究,结果表明,与固定步长扰动策略相比,变步长扰动MPPT控制策略提高了最大功率点跟踪的快速性和准确性。最后,设计了功率控制主电路的结构及参数,制作和调试了电感和Buck变换器,实验结果初步验证了功率控制主电路设计的可行性和正确性。