风电在电网中比重不断提高,并网型风力发电机组的良好稳定运行对于电网至关重要。变速恒频风力发电技术,尤其是双馈式风力发电技术以其独特的优势而受到关注。本文分析研究了双馈式机组中发电机以及其励磁变频器的运行和控制,之后实现了基于PXI-FPGA平台的实时仿真系统。本文首先介绍了双馈发电机、其网侧及转子侧的变频器的运行机理,对发电机与其变频器之间的相互作用,变频器自身两部分之间的相互影响分别进行了分析,后基于能量双向流动的思路进行了数学模型的构造及控制策略研究,以此为基础在LabVIEW上建立了发电机及双侧变频器的模型及控制系统程序。以仿真手段对实际对象进行研究分析可以克服实物实验高研究成本、长研究周期的固有缺点,但由于电力电子元件的仿真具有步长小,计算精度高的特殊性,一般的平台不易进行变频器实时的仿真。针对此问题,本文从硬件平台数据处理速度快、运行稳定的思路出发,通过LabVIEW FPGA模块对前文所述变频器程序进行了反复加工修改及调试,利用两块FPGA板卡以并行结构尝试完成了双馈发电机励磁用双PWM变频器部分的FPGA编程。结合实验室中风机部分程序,本文将风机及电机程序部署至处于LabVIEW实时模式下的PXI机箱运行,并对FPGA板卡与PXI CPU之间的通信进行设计。最后,本文实时模拟了双馈式机组在起动后不同阶段及扰动下的运行情况,通过对运行结果中两侧变频器的运行特性及对双馈电机控制效果进行分析证实了此实时仿真系统具有正确性及有效性。此外,FPGA可重复配置的特性使此实现更具有实际的应用意义。