本发明公开了基于模型预测控制的风电机组下垂系数优化方法及系统，涉及电力系统及可再生能源领域，包括：获取系统扰动大小，系统内同步机调频参数以及风电机组关键参数；基于小信号线性化方法获得风电机组的传递函数模型，构建计及风电调频的电力系统频率响应模型；选定风电机组下垂系数初值，计算此条件下系统频率最低点以及风电机组转速变化；修改风电机组下垂系数，在频率响应过程结束前不断优化风电机组下垂系数，获得最优下垂系数序列。本发明利用模型预测控制方法，以计及风电调频的电力系统频率响应模型作为预测模型，对风电机组的下垂系数进行了滚动优化，为风电机组选取最优下垂系数得到了在频率扰动期间风电机组的最优下垂系数序列。