目前能源问题成为了每个国家经济发展以及可持续发展首要解决的问题。风能是清洁的可再生能源,我国的风能蕴藏量丰富,大力发展风力发电技术势在必行。国内对风电机组系统设计的研究仍需要继续完善。为使得风电机组的设计可以满足实际环境,本文以风电机组的SCADA数据建模为切入点,并建立与真实风电机组相同的Bladed模型,本文具体研究内容如下所示:首先,对风电机组的结构进行阐述,对风电机组的特性和功率控制策略进行分析与介绍,为后续的风电机组建模和控制器的设计提供理论基础。其次,对风电场某款1.5MW风电机组SCADA系统的数据进行统计分析,将该风电机组的运行区域按风速大小划分为四个区域;同时对数据进行预处理,即修复异常数据、填充缺失数据,以确保数据的有效性。然后用最小二乘法和模糊加权最小二乘法分别对风电机组的最大风能捕获工况和恒功率工况的运行状态进行数据建模,并提出一种模型的评价指标,分析不同模型的优劣度,选择出最优的模型,并对最优模型进行验证,方便与Bladed模型的仿真结果进行对比分析。然后,用Bladed软件对所研究的1.5MW真实风电机组的各个组成部分进行数字化建模。制作基于真实风速的Bladed风文件,并用欧式距离对其进行偏差度分析,保证Bladed模型在运行时的风速和真实风电机组运行在自然环境中的风速相同。最后,通过对SCADA数据的分析,设计Bladed的功率控制器。将最优控制法和查表法进行对比分析,选择查表法作为转矩控制器的控制方法;通过对恒功率工况的SCADA数据进行系统辨识建模,并基于遗传算法对辨识后的模型进行变桨控制器的初始PI参数求取。对Bladed模型进行仿真,将最大风能捕获工况的转速、转矩、功率和恒功率工况的桨距角、功率等运行参数与SCADA数据进行偏差度分析,并对两个工况的运行状态与数据模型进行对比分析,结果表明:在误差允许范围内,各参数覆盖率都在95%以上,且两个工况的仿真运行状态与数据模型一致,Bladed模型可以等同于该款真实风电机组。