风能作为一种可再生的清洁能源,以其蕴量大、分布广和无污染等优点备受关注。如何保证风电机组在随机性、间歇性、非线性的环境状态下安全稳定运行,并最大限度地提高发电量一直是人们关注的研究课题之一。本文以中小型风电机组为研究对象,将状态监测与智能控制技术相结合,采用人工免疫机制对风电机组状态认知控制方法进行研究,以实现风电机组的安全稳定高效运行。论文主要做了以下几方面的研究工作:1、构建了风电机组关键组成部分的数学模型。在分析风电机组风轮系统、发电机系统及偏航系统结构和工作原理的基础上,构建了风电机组风轮系统、发电机系统和偏航系统的数学模型。2、探讨了一种基于人工免疫机制的风电机组状态认知控制方法。首先分析风电机组运行过程状态类型,并进行归纳分类建立风电机组状态类型库,即人工免疫机制的抗原库;其次,依据抗体库对抗原库满映射关系,建立相应的风电机组状态控制策略库,即人工免疫机制的抗体库;最后,基于人工免疫机制的方法,对风电机组状态自认知自免疫运行控制。3、针对10k W中小型风电机组的技术参数和功能需求,对本文提出的基于人工免疫机制的风电机组状态认知控制方法,进行了风电机组状态认知控制正确性实验验证分析,对风电机组偏航控制过程的稳定性与鲁棒性进行了仿真实验验证分析。4、设计了风电机组状态认知控制系统。给出了系统整体框架结构;软件控制流程(系统主程序流程图、数据采集流程图、数据通信流程图等);上位机功能和硬件组成模块(ATmega128的微处理器电路、信号采集电路、信号调理电路和数据通信电路等)。