一种风力发电机组全工况模型预测控制方法及系统，系统包括MPC控制器、反馈信息测量器、风轮、传动链、塔筒、发电单元、变桨驱动器、变流器，风轮、传动链、塔筒和发电单元的状态变量通过反馈信息测量器检测得到，检测结果传递给MPC控制器，通过MPC控制器计算出叶片桨距角和发电机转矩的目标，通过变桨驱动器和变流器对叶片桨距角和风力发电机转矩进行调整。本方法采用变桨控制预测模型和转矩控制预测模型计算控制增量，考虑了传动链扭转位移、传动链扭转速度、叶片平面外一阶挥舞位移、叶片平面外一阶挥舞速度、塔筒前后一阶摆动位移、塔筒前后一阶摆动速度、机组的机械载荷等状态变量，两个预测模型可在不同的工况下进行自动切换，实现全工况运行。