本发明提出一种基于局部‑全局分层特征建模的风电机组故障诊断方法，属于风力发电机组故障诊断技术领域，根据风电机组结构特点，从局部和全局两阶段建模思想出发，分别建立风电机组子系统局部特征提取模块和整体全局特征融合模块，局部特征提取模块挖掘不同子系统相关变量特征，进而将子系统特征融合提取整机特征以挖掘子系统间互补特征。本发明方法同时关注风电机组子系统内的关联性和子系统间的互补性特征，能提取更为丰富的故障特征。与传统的单子系统及整机特征提取模型相比，本发明能从子系统出发建立模型，再融合子系统特征建立模型，降低了整机建模的难度并解决了子系统建模的局部性，提高了风电机组子系统及整体故障诊断的精度和可靠性。