本发明公开了一种风力发电系统中变流器的一级故障诊断方法，其步骤为：(1)建立一级故障分类原则；(2)测量变流器正常运行和故障运行下的直流侧输出电压信号，对所得的输出信号进行小波包分析，重构小波包分解系数，提取并计算各频带信号的能量，确定原信号的能量主要集中在哪个频段；(3)对该频段的信号进行小波功率谱分析，确定故障特征频率；(4)分析并对比变流器正常运行和各种故障运行状态下的特征频率和功率谱，得到变流器一级故障诊断结果。本发明利用小波包分析的特点，从能量谱和功率谱的角度简单快速的实现了变流器的故障诊断，是一种能够有效的提高风力发电系统的安全性和有效性的变流器故障诊断方法。