本发明属于风电机组控制技术领域，尤其涉及一种基于等效功率的风轮等效风速计算方法，包括：考虑风切变效应对风轮扫略平面内风速的影响来确定叶片某方位角处的风速计算式；采用三阶泰勒级数展开简化风速计算式，并利用微元面积法，求取风轮空间平均风速其对应的叶尖速比；定义风速产生的气动转矩与风轮等效风速、叶片气动转矩影响系数的关系；求取风轮机械转矩在风轮空间平均风速所对应的叶尖速比处的偏微分线性化，综合得到风轮转矩公式；通过风轮瞬时机械功率、通过风轮平均机械功率和基于等效风速的风轮机械功率求得基于等效功率的风轮瞬时等效风速和风轮平均等效风速。本发明为风电机组设计、控制及输出功率特性分析等领域优化了理论基础。