为协调优化提高风电机组发电量目标和限制机组功率波动目标，提出一种带滤波器的改进转矩控制策略。在风力机空气动力学、机组转子运动学和风机控制原理的基础上，考虑自然风频谱特征和电网调频敏感频段，推导并建立了机组转速和输出功率对风速的小信号分析模型。基于工作点处转速和功率对风速的传递函数，对比分析了常规转矩控制和改进转矩控制的控制性能。分析结果表明，提出的控制策略提高了机组对中低频风的动态跟踪性能，同时抑制了机组在电网敏感的高频风段中的功率波动，实现了提高发电量目标和限制功率波动目标的综合优化。最后，在BLADED和RTDS联合仿真平台上建立了1.5 MW双馈风力发电系统，通过仿真和实验验证了理论分析的正确性及所提控制策略的有效性。