在化石能源即将枯竭和环境污染日益严重的今天,可再生绿色能源的开发和利用对可持续发展具有十分重要的意义。风能凭借其资源丰富、容易开发和性价比高的优势,越来越引起人们的关注。随着风力发电技术的不断进步,保证风电系统可靠、稳定发电已不再是难题。一方面,风能具有随机性和不稳定性的特点,会使得风力机输出功率随风速变化而变化,输出功率的波动势必会对电网电能质量造成严重的影响；另一方面,风电系统巨额的制造成本和昂贵的维护费用,都要求其在有限的寿命内有更高的发电效率,发出更多的电能。于是,人们希望能够通过有效的功率控制手段,改善风电系统输出电能质量,提高发电效率。因此,本文以当今主流机型的变速恒频双馈风力发电系统为研究对象,对其功率控制技术进行了全面、深入的研究。本文首先采用双馈感应发电机定子磁链矢量控制实现了风力发电输出有功和无功解耦,使得有功和无功的优化控制变得有意义。之后,基于模糊控制理论分别对有功功率和无功功率的优化控制策略进行了研究。低风速下,以风力机功率增量、转速增量和风速变化信息为输入量,设计了最优转速模糊控制器,在风速稳定和变化情况下均具有良好的最大风能追踪性能；高风速下设计了变论域模糊变桨距控制器,很好的弥补传统PID控制器和常规模糊控制器在变桨距控制中存在的问题,具有良好的稳态、动态调节性能和较强的鲁棒性能。在分析双馈发电机无功-损耗特性基础上,以发电机损耗增量和无功增量为输入,设计了最优无功模糊控制器,通过对发电机无功的优化控制,实现了发电机最小损耗运行。最后,本文使用MATLAB/SIMULINK平台搭建了变速恒频双馈风电系统仿真模型,通过仿真实验,分别验证了各控制策略的正确性和有效性。