1.一种垂直轴四点气动悬浮式风力发电系统，其特征包括风机桨叶、风机旋转体、永磁同步发电机、压缩空气储能、悬浮阻尼装置、塔架、机械耦合装置、以及变流器；所述风机桨叶包括轴向桨叶和径向桨叶，所述轴向桨叶位于风机旋转体顶端，所述径向桨叶均匀分布在风机旋转体外侧；所述风机旋转体内侧设置16组N/S排列的永磁体，组成永磁同步发电机的转子；所述永磁同步发电机为径向发电机，包括固定在塔架上的定子三相绕组，以及内嵌在风机旋转体上的转子，定子绕组在转子旋转时感应三相电流，经变流器整流、逆变馈电并网；所述塔架上端外侧为圆环型滚珠轴承，内侧为托盘支撑，内部设置机械耦合装置，将风机旋转体捕获转矩传递至压缩空气储能，塔架内设置压缩空气储能、悬浮阻尼装置以及变流器；所述机械耦合装置用于风机旋转体的升速，驱动压缩机，包括与风机旋转体刚性联结的齿圈、固定在托盘支撑的行星架以及太阳轮三部分；所述压缩空气储能包括三个压缩机、三个电磁离合器、七个双向气动阀，以及高压储气罐，所述压缩机轴向放置在塔架内部，彼此间通过电磁离合器级联，上端压缩机经电磁离合器与太阳轮耦合，7个双向气动阀将压缩机的吸/排气口合理联结，改变多级压缩模式，所述高压储气罐存储压缩所致高压气体，提供高压气体给悬浮阻尼装置，进行风机旋转体气浮和阻尼控制；所述悬浮阻尼装置包括两个轴向放置的气动支撑和四个三通气动阀，控制风机旋转体气浮和摩擦阻尼，上下气动支撑对应设置四对膨胀孔，两膨胀孔共用一个三通气动阀，所述膨胀孔气压由三通气动阀控制，增大上膨胀孔气压，加大摩擦阻尼，下膨胀孔气压增加，弱化甚至消除摩擦阻尼；所述变流器包括机侧变流器、网侧变流器、充电变流器以及控制回路变流器，所述机侧变流器为调节永磁同步发电机电磁转矩的三相可控整流器，使风机旋转体时刻运行在最优转速，网侧变流器为三相逆变桥，将风机捕获功率馈送上网；所述充电变流器和控制回路变流器都为BUCK变流器，所述充电变流器将机侧变流器整流输出电压降压给蓄电池充电，所述控制回路变流器为所述气动阀门、电磁离合器供电的斩波变流器。

2.一种如权利要求1所述的垂直轴四点气动悬浮式风力发电系统的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：

步骤1，风机四点气浮：当风速Vw达到起动风速Vin后，首先调节四个三通气动阀的阀门开度，并基于压力传感器实测p(i)，其中i=1,2,3,4，以及四点压力参考pref=0，求取四点压力偏差e(i)=pref-p(i)，在比例积分微分PID控制器作用下，产生阀门开度主设定μf0(i)，进而根据四点压力偏差e(i)，计算四点压力的同步误差E(i)=2e(i)-e(i+1)-e(i-1)，在比例微分PD控制器作用下，获取四点气浮同步跟踪补偿开度μf1(i)，最终计算出四个三通气动阀开度为μf(i)=μf0(i)+μf1(i)，将四个阀门开度μf(i)送至对应的气浮阀门，严格控制风机旋转体四点处压力为零，风机旋转体无摩擦旋转捕获能量，机侧变流器和网侧变流器开始工作；

步骤2，风机气浮捕获：当风速Vw满足Vin

步骤3，风机气浮储能：当风速Vw满足VN

步骤4，阻尼功率控制：风速Vw满足VN

步骤5，停机保护：若风速Vw大于Vout或者三通气动阀门的开度达到最大开度，此时若永磁同步发电机输出功率仍大于PN，顺桨停机。

3.根据权利要求2所述的垂直轴四点气动悬浮式风力发电系统的控制方法，其特征在于，所述步骤3中的压缩机i级压缩对应的最大转矩为：

其中：k0压缩转化系数，κ为压缩指数，Vcs为涡旋机吸气容积，Patm为大气压强，β0为压缩机理想压缩比。

4.根据权利要求2所述的垂直轴四点气动悬浮式风力发电系统的控制方法，其特征在于，所述风机旋转体的运动方程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为：

、 和 ，

式中，ω为风机旋转体角速度；Tw为风机捕获转矩，TM为所述永磁同步发电机电磁转矩，TC为所述压缩机转矩，J为所述风机旋转体转动惯量，Tf为摩擦阻力矩

，mg为风机旋转体重量，μ为摩擦系数，L 为风机旋转体半径。