随着风电机组并网容量不断增大,其对系统稳定性的影响也变得越来越明显。因此,针对进一步提高风电机组运行稳定性的研究便具有了重要意义。本文详细分析了双馈感应发电机的数学模型,重点推导了电动机变频调速以及变流器矢量控制数学模型。基于定子磁链定向,分别研究了网侧变流器控制以及并网前后机侧变流器控制策略。通过Labview对控制策略进行建模,以Compact RIO为平台,实现对GDF-30双馈风力发电机控制系统的改造开发与测试。本文首先通过矢量控制实现了对双馈风机的解耦控制。针对风能的间歇性,风机需要具备一定的最大风能追踪能力。为此,根据不同风速,将风机的运行区域分为五个阶段,其中,着重分析了恒C_P(风能利用系数)区域、恒转速区域以及恒功率区域三个运行区域。针对风机不同的运行区域,结合功率的间接控制以及桨距角的闭环控制,本文提出了相应的控制策略,并得到了较为理想的风能追踪效果。之后分析了电网电压跌落后,风电机组的运行特性,通过分析Crowbar保护电阻阻值对风电机组低电压穿越能力的影响,得出了Crowbar保护电阻阻值范围。并针对电网电压跌落直至恢复期间各电气量的变化情况,给出了详细的Crowbar保护基本控制逻辑。最后,通过RTDS(实时数字仿真仪)进行了仿真分析,并与模拟双馈风机低电压穿越实验结果进行了对比。