在风力发电中,变速恒频发电机组凭借其能量转化效率高的优点成为主流发电机组。双馈发电机在变速恒频发电机组中广泛应用,但是随着双馈发电机单机容量的不断增大,机组在进行并网操作时会与电网之间产生大的冲击电流。双馈发电机并网只是系统运行的起点,如果实现并网发电需要在并网后及时切换策略,使得风力机可以对风能进行最大功率追踪。本文对双馈风力发电系统从两方面展开研究,一是研究双馈发电机空载并网的控制策略;二是研究双馈发电机成功并网以后,双馈风力发电系统实行最大风能追踪的控制策略。本文首先分析了双馈风力发电系统的基本结构和原理,讨论了不同状态下的双馈风力发电系统能量流动关系,并建立了其数学模型。针对网侧PWM变换器的控制目标,网侧变换器采用基于PI控制的电网电压定向的控制策略,维持了系统直流母线电压的稳定。其次,根据双馈风力发电机空载时的数学模型,采用定子磁链定向的矢量控制策略对双馈发电机空载并网进行控制。经典PI控制器可以对被控量进行快速调节并可以消除稳态误差,但对参数经常波动的系统控制效果不佳。模糊控制器鲁棒性强,但对被控量调节不够迅速且难以消除稳态误差。为了取得更好的控制效果,本文将模糊控制器和经典PI控制器相结合共同对双馈发电机空载并网过程进行控制。为了验证控制策略的正确性,在Matlab/simulink软件中搭建模糊PI空载并网的仿真模型并对模型输出结果进行分析。分析结果表明,模糊控制器可以根据定子电压的偏差和偏差的变化率在线调节经典PI控制器参数,使得定子电压可以快速的跟随电网电压。最后,在Matlab/simulink软件中搭建基于PI控制的最大风能追踪模型,对阶跃风速进行了仿真分析,可以得出当风速发生阶跃变化时,风力机始终运行在最佳功率曲线上,双馈发电机输出的有功功率也达到了最大值。