近年来风力发电技术得到了迅猛发展,具备良好运行性能的双馈式变速恒频风力发电系统已经成为目前的主流机型。越来越多的风电机组并网运行,伴随而来的是风力发电对电网电能质量的影响愈加凸显。电能质量问题将会成为制约风电场装机容量的主要因素。对风电场接入系统引起的电能质量问题进行研究具有重要现实意义。本文主要研究了双馈式变速恒频风电系统及其引起的电压波动。主要工作包括以下几点:首先研究了双馈式变速恒频风电系统的运行特性及其控制策略,包括变桨距角变速控制策略和双馈电机矢量控制策略;其次建立了包括PWM变流器、空气动力学模型、轴系模型以及双馈异步电机和控制系统在内的完整的动态仿真模型并进行了仿真验证;然后基于仿真模型,分析了影响风电机组电压波动的主要因素;最后,研究了风电电压波动的检测方法。本文搭建了基于MATLAB/Simulink的双馈式变速恒频风力发电系统动态模型,经仿真验证得知,矢量控制策略可以较好的实现输出有功与无功的解耦控制。对组合风速模型和考虑风剪切作用塔影效应的风速模型分别仿真,得到考虑塔影效应和风剪切作用的风速会引起较大的电压波动;此外,通过仿真分析得知线路阻抗比和系统短路容量都将影响风电的电压波动。改进的等效电流源法和Teager能量算子法可以在不同的应用场合检测风电引起的电压波动。