能源与环境的矛盾促使了发展新能源的需求,风力发电作为典型的清洁能源得以大力发展推广,在风电的各种机型中双馈风力发电机（DFIG,Doubly fed Induction Generator）占据了主要的市场份额,但是其高故障率的电刷和滑环阻碍了其大容量化的发展。在直流微网和储能技术不断发展的背景下,本文专门针对直流并网时转子侧接超级电容的双馈风电系统控制方法开展研究,为减小转子侧电刷滑环功率或进一步实现无刷运行,提供一种技术思路和解决方案。本文提出双馈风力发电机组定子侧通过不控整流桥并入直流网,转子通过转子侧换流器（RSC,rotor side inverter）连接超级电容的拓扑结构并建立相应的数学模型,直流并网使得电机的定子频率能够进行灵活调整,就可以让双馈电机保持在一个很小的负转差状态下运行,转子侧功率流动很小;进而提出一种转子侧超级电容稳SOC控制方法,使超级电容处于一个充放电平衡的运行状态,也就是保持稳定的SOC,维持了超级电容电压不变,使得能量密度较低的超级电容也能满足双馈发电机直流母线恒定的需求。这种拓扑直接通过超级电容经RSC对双馈电机转子侧进行励磁,省去了网侧换流器,降低了转子侧控制系统的成本;其控制方法在整个风速范围内将转子侧功率减小到最低程度,最大程度降低了电刷与滑环的影响,同时也进一步降低了转子侧换流器的容量和体积,为实现双馈风电机组的无刷化创造了条件。由于在不控整流条件下定子电压被直流电网电压所钳制,所以在频率随转速调节过程中,双馈电机会出现高转速的弱磁问题或者低转速的过饱和问题,于是本文设计了通过加入带抽头变压器调节电压的解决方案,研究了在不同风速段通过改变抽头挡位降低磁链变化范围的控制方法。此外,在磁链达到饱和频率无法调节的情况下,还研究了在次同步运行条件下超级电容持续放电的工作极限。在Matlab/simulink中建立直流型双馈风力发电系统转子侧接超级电容的仿真模型,采用定子磁链定向的矢量控制方法,将q轴用于功率控制保证最大风能追踪,d轴用于定子频率控制,进而控制转子功率及超级电容的SOC,在实现最大风能追踪的前提下完成稳SOC控制目标。在有限的条件下搭建实验平台,用变频器控制鼠笼电机替代风力机,用全控整流器得到稳定的直流电源作为直流母线,采用TMS320F28335型DSP作为控制核心,设计了最小系统与外围电路,并进行程序的编写,最后通过实验验证了本文所提出的控制方法。