随着风电机组装机容量的日益扩大和并网规范要求的不断提高,促使目前国际风电技术的主要研发动向是从正常电网条件下风电机组的变速恒频运行转向电网故障下的穿越运行,其中最为瞩目的研究内容是:适应电网故障下运行的基于双馈异步发电机(DFIG)风电机组的控制模型和控制策略;电网故障对 DFIG风电机组影响和保护对策;电网故障下DFIG风电机组的不间断运行控制策略。　　本论文以双馈风力发电机作为研究对象,对其进行了包括运行原理分析、控制策略实现、系统建模及仿真等工作。　　详细地分析了风能理论和风力机理论,并用 MATLAB/Simulink编写了三种不同风况的风速曲线程序,用以对风力发电系统的仿真进行风况模拟。　　建立了三相定子静止坐标系、两相静止坐标系和两相同步速旋转坐标系中表达的DFIG励磁用网侧PWM变换器和转子侧PWM变换器的数学模型,针对网侧PWM变换器引入了基于电网电压定向的直流环节电压、电流双闭环矢量控制策略,针对转子侧 PWM变换器建立了基于定子磁链定向的控制策略。在此基础上,构建了完整风力发电机系统模型,并对双馈风力系统的功率解耦控制进行了仿真。　　分析了电网电压跌落时,DFIG暂态电磁过渡过程中各分量的变化规律,通过求解时域下的微分方程,得到了定、转子电流不仅包含本身所应具有的分量而且还含有直流分量和转速频率的交流成分的结论。仿真频谱分析所得结果与理论分析一致,阐明了转子侧产生过电压、过电流的根本原因。在此基础之上,建立了基于考虑定子磁链暂态过渡过程的双馈发电机低电压穿越控制策略,并进行了仿真对比分析。结果表明,与传统的矢量控制方案相比,改进的控制策略可以有效抑制转子侧的冲击电流,提高了双馈发电机在电网电压跌落下的不间断运行能力。