随着环境污染、能源匮乏问题的日益显著，可再生能源发电的发展已成为一种必然趋势。风能作为无污染、储量丰富、可再生的能源，已成为世界范围内可再生能源发展的一个重要方向。本文重点研究以下两个方面的内容：一是超级电容器与蓄电池混合储能系统，二是最大功率跟踪控制。论文首先介绍了本课题研究的背景及其意义，论述了国内外风力发电技术的现状，给出了直驱永磁同步风力发电系统主电路拓扑结构，对各个组成部分进行了详细介绍并且对混合储能系统进行了仿真；接着对不可控整流Buck-Boost Chopper电路进行了分析，得出输出功率与占空比之间的关系，为后面风力直驱永磁发电机组最大功率跟踪控制的研究奠定了基础。另外，还对风机特性进行了模拟仿真，为实验室环境下模拟风力机特性奠定了良好的基础。其次重点研究风力机的最大功率跟踪控制方法，详细介绍了尖叶速比控制、功率曲线控制和爬山搜索算法，经过分析选择爬山算法对最大功率进行跟踪控制，并且在传统爬山算法的基础上提出了变步长爬山算法和改进的变步长爬山算法。最后给出了风速和直驱式永磁风力发电系统MPPT控制方法的仿真模型，并进行了MATLAB/simulink仿真，结果表明，改进的变步长爬山算法与传统固定步长爬山算法相比，提高了系统的稳定性以及最大功率跟踪的准确性和快速性。