作为可再生清洁能源,风力发电重要性与日俱增。由于自然风具有较强的随机性,风力发电输出功率具有很大的波动性和不确定性,也提高了风机控制难度;风电场所处自然环境较为恶劣,这大大增加了风电场运行成本及故障隐患。本文根据风力发电原理和风电场运行数据,对风机运行模型、风机控制原理和风场调度策略进行了研究。研究主要内容包括:首先研究了恒速恒频风机模型。通过对现场运行数据筛选和预处理得到有效数据,在此基础上运用支持向量机建立了风力发电过程模型,并提出一种计算衡量风速波动程度的评价指标。在风机模型基础上,结合熵值综合评价方法,建立了针对风机运行状态的综合评价体系。采用层次分析法和熵值法,对风机运行状态进行更准确、及时的评价,该评价结果可以及时反映风机运行状态不良趋势,提前应对故障。对保证风机保持健康良好的运行状态具有重要意义。由于恒速恒频风机所能采用控制策略有限,本文对变速恒频风机进行了研究并建立模型,在该模型基础上提出并验证了针对功率参考值波动时的改进控制策略,常规控制策略注重于风机响应负荷指令的快速性,改进后的控制策略能在机组出现故障时更好的保护机组,避免事故。最后对某风电场风机群负荷调度进行了优化设计,实现了以运行状态为最佳的优化目标。在满足约束条件情况下,以风机群各风机运行状态综合评价结果为基础,鼓励正常状态风机连续运行,抑制故障状态风机启动运行,通过采用混沌量子粒子群算法实现风电场风机群负荷分配优化调度。仿真结果表明,该优化调度策略能够在满足出力负荷条件下保持风机群处于健康运行状态,对风电场负荷分配具有指导意义。