提出了直叶片垂直轴风力机风轮的优化设计模型，该模型以双向多流管理论为基础，考虑了风场风速的概率分布，以风力机年能量输出最大为设计目标，使用遗传算法进行搜索寻优。利用开发的优化设计程序，针对特定风场优化设计直叶片垂直轴风力机风轮，并与已有风力机相比，优化设计结果有明显的优越性，说明该优化设计模型的有效性和实用性。

MultibridGmbH从不会为陆上风电场而费心，5MW的M5000风力机从一开始就是专为海上风电应用而设计的。Multibrid公司通过与Beckhoff公司紧密合作，为批量化生产M5000提供了一个集成平台的控制方案。

设计了一套基于级联型变流器的风力发电系统模拟装置。该装置的模型以风力机能量转换原理为基础，通过风力发电变流器控制异步电机模拟实际的风力机。该装置满足了双馈发电机在各种状态下研发的需要，可以方便的用于实验室条件下的风电技术的研究。

翼型是风力机叶片的核心要素。应用FLUENT软件对大型风力机叶片的翼型进行气动特性分析，将计算结果与试验结果进行对比，验证并修正软件模型和相关参数。所采用的方法可以应用于其它翼型的气动特性分析。

在运行环境下叶片所承受的气动载荷是在空气的气动压力与自身旋转产生的附加力的合作用。在不同的环境条件下,风力机叶片上的空气动力负载将会出现较大的差异。基于ANSYS分析软件,模拟运行环境下叶片上各叶素位置所承受的气动压力,分析叶片在正常运行、切出风速和极端风速的情况下载荷的压力分布,求解叶片材料的载荷应力极限,优化叶片结构及制造材料,降低叶片的生产成本,提高风力机叶片运行的可靠性。

以减少液压系统油压损耗为方向,以电磁阀控制为方式,通过对偏航系统回路的硬件配置和电气控制进行了优化设计,通过分析该设计方案在经济性和安全性上有了极大的提升。

采用FAST/Aerodyn和Matlab/Simulink搭建风力机气弹与控制联合仿真平台,以NREL-5MW风力机作为参考机型,实现了风力机转矩控制模型和变桨距控制模型。通过在变桨距控制器中引入塔架减载控制环,考虑了匀速风,渐变风,湍流风等风况,研究变桨距-塔架控制环对塔架动态载荷及结构动态响应的影响作用。研究结果表明变桨距-塔架减载控制环可以有效减小风力机塔架的动态载荷及变形,对风力机输出功率的影响较小;变桨距-塔架控制环增益系数G的取值过小则减载效果不明显,取值过大会引起系统震荡持续时间过长,NREL-5MW风力机的增益系数G最优值为0.2;风力机塔架减载控制技术可以有效降低风力机的运行维护成本,有良好的工程应用前景。

为了能在实验室条件下对风力发电技术进行研究,在分析风力机工作特性的基础上,采用直流电机转矩控制方案实现风力机特性的模拟,并运用Sim plore r对直流电机模拟风力机进行了仿真,仿真结果表明实际电流能很好地跟踪给定电流,直流电机能够模拟风力机。

针对风力机运行中出现塔架倒塌问题,以底部有塔架门的风力机塔架为研究对象,基于压杆稳定理论和有限元屈曲分析原理,采用有限元分析软件ANSYS的非线性屈曲分析方法,对一个兆瓦级风力机塔架在轴向压力作用下的屈曲特征值和屈曲模态进行了分析计算。结果表明：塔架门的存在,会降低薄壁塔架屈曲临界载荷值,降低同种工况下塔架抵抗屈曲失稳的能力,且塔架门附近的最大等效应力明显增大,需进行强度校核。

采用数值模拟方法分析了叶片表面积灰厚度对风力机三维气动特性的影响。首先,采用CFD软件包FINETM-TURBO建立风力机的三维模型,模拟叶片表面光滑的情况下风力机的三维气动特性,并与文献实验数据进行比较,验证了该模型的有效性。然后模拟了积灰厚度变化对风力机三维气动特性的影响,得到了不同积灰厚度下叶片的压力分布、速度分布的变化。结果表明,叶片表面积灰厚度对风力机叶片气动特性有较大影响：随着积灰厚度的增加,叶片两侧大部分区域风速减小,气流运动无规律性增强,压力面与吸力面压差减小,风力机效率降低。