风能是一种不可控的过程性能源,风能转换过程实质是一个由风速引起的随机过程,并且风力发电系统中的参数具有不确定性,实际运行过程中还会遇到阵风,风切变,负载变化等,随着风力机的自动化程度提高,人们在提高风力机运行可靠性的同时,更追求高的风能利用系数和稳定的输出功率曲线,如何在参数不确定的情况下使所设计的控制器具有较强的鲁棒性以及优良的动态品质,是风力发电的一个研究重点。本文的主要研究内容如下:首先,介绍了风力发电的背景和研究意义,并概括了风机变桨距控制技术的国内外研究现状及发展趋势,然后对风力发电机的工作原理进行详细分析,在此基础上建立了风力机组各部分的数学模型,文章主要对额定风速以上的变桨距控制阶段进行研究。其次,针对风机运行环境恶劣,系统非线性较强,还会出现各种内外扰动的缺点,设计了一种基于自抗扰控制理论的变桨距控制器,并在MATLAB中对该控制系统进行建模仿真,最终保证系统稳定运行,实现风机的最大功率跟踪。最后,针对自抗扰控制器中参数难以整定,具有很多不确定性的问题,提出用蜂群算法对其参数进行整定。但由于蜂群算法存在搜索过程寻优速度慢,迭代后期容易陷入局部最优的不足,本课题对蜂群算法进行了适当的改进,最后通过仿真来验证可行性和有效性。