风电机组运行环境条件极为恶劣，机组运行时工况条件复杂多变，为机组整机及其关键零部件的设计带来了困难。结合新疆地区风资源分布与气候特点，本项目从系统角度研究出发，揭示风力发电装备所涉及的学科之间相互耦合的机理，建立风力发电装备系统多学科耦合设计理论和整机耦合设计优化模型，发展相应的多学科耦合设计方法。 开展了风电机组关键零部件的大尺度逆向反求研究，建立了风机叶片4自由度驱动设计方法，减少了叶片结构超赘余约束；结合风电齿轮传动特征提出了基于变形协调理论耦合集中质量模型与有限元模型的方法，建立了传动系统多维耦合动力学建模方法，得到了各因素对传动系统动态特性的影响规律；提出了适合新疆风资源分布和气候特征的风资源评估策略构建方法，极端气候条件下风资源统计、分布规律与风电场发电量影响关系构建方法；依据风机机组整机结构与力学特性，提出了风电机组整机多柔体全耦合动力学模型构建与分析方法，研究了极端运行条件下风力机组整机及关键零部件略化与失效机理。 本项目所提出部分理论方法，已成功的应用于本地区的风电企业中，对提高风电机组整机与关键零部件质量和设计水平起到了重要作用，具有重要的经济和社会效益。