主要包括对风轮和发电机的控制。具体控制策略的选择取决于被控对象的特性、风况和运行要求。风电机组运行的基本要求：当风速大于切入风速而小于额定风速时，保证风轮吸收最多的风能；当风速大于额定风速后，限制风轮对风能的吸收，机组维持在额定功率输出。

对风轮的控制主要通过控制叶片桨距角和利用叶片的气动特性来实现。分为定桨距风电机组控制策略和变桨距风电机组控制策略。

叶片的桨距角固定的风电机组，称为定桨距风电机组。其依靠叶片的初始安装角度及气动特性来保证在低于额定风速范围内具有较高的风能利用系数；在高于额定风速时，靠叶片失速特性降低风能利用系数，达到限制输出功率的目的。叶片失速指当攻角增大到一定程度时，叶片绕流流场发生变化，叶片升力急骤下降，能量提取效率也大幅降低的状态。以失速功率控制调节为特征的水平轴风电机组，又称失速型风电机组。

叶片的桨距角可以自动调节的风电机组，称为变桨距风电机组。如图所示，并网前其通过控制桨距角升速率达到快速并网的目的，此时，风电机组不输出电功率（0—A段）；并网时，控制机组输出较少的功率，保证机组进入发电状态（A—B段）；并网后低于额定风速时，由于机组达不到额定功率，桨距角控制在最大风能捕获位置，通过调节发电机来控制风轮转速，实现最佳叶尖速比，使风轮具有最佳风能利用系数，提高风轮的效率（B—C段）；当风轮达到最高转速时，稳定发电机转速，进入恒转速控制阶段（C—D段）；高于额定风速时，通过调节桨距角减少风能捕获，稳定输出功率在额定功率。

变桨距风电机组功率-转速控制

桨距角控制器采用比例-积分调节（PI）控制方式，当电网要求机组在额定功率以下状态工作时，调节桨距角以达到给定的功率输出。由于风轮气动特性呈强非线性，变桨控制器参数设定一般采用分段线性化方法来满足控制的要求。

由于风向是随时变化的，为了保证风轮始终跟踪风向的变化，机组设有偏航系统。当测风仪给出的风向与风轮轴线偏离一定角度时，控制系统经过一段时间的确认后，会控制偏航电动机将风轮调整到准确迎风的方位。

对发电机控制的目标是使风电机组转速和发电功率（包括有功功率和无功功率）满足运行要求。为使机组在低于额定风速范围内保持较高的效率，需要机组能够变速运行。对于某一风速，通过控制机组的转速可以使机组的效率达到最大。

对并网运行的普通异步发电机不进行控制，发电机转速由电网决定。在低于额定风速时，采用鼠笼型双速异步发电机或转子滑差可调异步发电机的机组能够实现变速运行。前者通过改变电机的极对数，使得在低于额定风速下有两个转速选择，以解决发电机在低风速下效率偏低的问题。后者通过改变转子回路阻抗，改变转子电流使机组在一定范围内变速运行。尤其在额定功率附近，通过调节滑差率可以达到稳定功率输出的目的。低于额定风速时，通过调节转速可以在一定转速范围内追求最佳叶尖速比，但此时的滑差功率将消耗在转子回路中，因此这种发电机的效率不如双馈异步发电机。

普通异步发电机从电网吸收滞后无功功率，改善方式是在发电机输出端接入无功补偿电容，也有在普通异步发电机与电网之间增加交-直-交全功率变流器（见变流器），以实现变速运行与无功功率调节的目的。

双馈异步发电机通过变流器控制发电机转子交流励磁，实现对电机的控制。转子交流电流的频率、幅值与相位可调，以实现对风电机组的转速、有功功率、无功功率进行调节。

双馈异步发电机相对于普通异步发电机的最大特点，是其在亚同步、同步、超同步转速三种工况下都可以向电网高效输出电能，其根本原因在于采用了可控的转子交流励磁技术。通过矢量控制技术，即测量异步电动机定子电流矢量，将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量（励磁电流）和产生转矩的电流分量（转矩电流），分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，达到控制异步电动机转矩的目的，从而实现对定子输出有功功率与无功功率的解耦控制。

同步发电机通常采用多级永磁同步发电机，发电机发出的频率变化的交流电首先通过三相桥式整流器转换成直流电，然后通过逆变器转换为恒定频率的交流电送入工频电网。对同步发电机的控制是通过连接发电机定子和电网的全功率背靠背变流器实现的。与发电机相连的变流器可根据风速的变化调节发电机的转速，实现最大功率跟踪、最大效率利用风能的功能；与电网相连的变流器可控制直流母线电压和流向电网的无功功率，实现有功功率和无功功率的独立解耦控制功能。