目前双馈风机(DFIG)作为我国风电行业主流机型已被大规模使用,并且我国大部分地区的风电场中运行的风机多采用的功率运行模式是单位功率因数(功率因数为1)运行方式运行,并没有充分利用双馈风机能发出无功功率的特点,而是在每个风电场中配备大容量的无功补偿装置,目前的无功补偿装置内部大多应用换流器和控制器,这种补偿方式费用太高,后期维护费用和损坏率也很高。在此背景下,本文以双馈风机为例,分析了双馈风机的发电原理、无功功率极限、风电场内风速差异下的风电场的无功功率补偿策略,提出了一种基于风机无功支持能力的风电场无功补偿控制策略。首先对双馈风机的发电原理和功率控制原理进行了分析,找出双馈风机定子侧电流、电压和转子侧换流器的电流电压与输出的有功功率和无功功率的关系,分析了d、q轴坐标变换下的转子侧换流器和网侧换流器的控制方法。其次,根据双馈风机无功极限与其输出有功功率之间的关系,提出了一种基于双馈风机无功发生能力的无功功率优化控制策略,通过对双馈风机的有功无功解耦控制,对双馈风机的无功极限进行了计算,得出其与有功功率的关系,得出无功功率极限随有功功率变化而变化的图形,进而计算出整个风电场的无功功率极限,以双馈风电场调度部门下发的有功功率和无功功率的指令限制条件,得出双馈风电场最优的无功控制策略。最后,建立了含单台双馈风机的风力发电系统模型,介绍了使用的双馈风机模型的主要参数和双馈风机并网运行时功率特性,基于单台双馈风机运行的特点,建立了含三台双馈风机的风力发电系统模型,通过将提出的控制策略与普通控制条件下三台双馈风机发出的有功功率和无功功率情况作比较,验证控制策略的有效性。应用本文的控制策略能最大限度的利用双馈风机的无功发生能力,减少无功补偿装置的投切容量,具有一定的工程实用性。