常规能源、电力紧缺及供电环境问题日益突出,利用可再生能源如风能,作为未来最重要的清洁替代能源之一,对于缓解能源匮乏具有非同寻常的意义。和常规风力发电系统相比,由于变速恒频交流励磁双馈风力发电系统配置的变频器在转子回路,仅处理双向流动的转差功率,不仅具有变频器体积小、重量轻、成本低的特点,而且实现了机电系统的柔性连接。本文围绕变速恒频交流励磁双馈风力发电系统基础理论及控制技术展开研究。等值电路模型是研究各种电机最有效、最直观的方法。不失一般性,本文也从双馈发电机的等值电路模型着手,对双馈发电机中的功率、电磁转矩等关键控制量进行了定量分析,并对双馈电机在不同工作状态下的功率流动特性、运行特性等进行了定性分析,结论是为了实现风力机组的最大能量转换效率和满足并网条件,风力发电机必须变速恒频运行,而双馈发电机的变速恒频是通过对转子侧的变换器控制来实现的,文章分析了适合双馈电机励磁变换器的条件,选择了双PWM变换器作为双馈电机的励磁变换器。建立了变换器的电网侧的数学模型,通过电网电压矢量定向,推导出了网侧变换器的控制方法,通过建立双馈电机在dq轴下的数学模型,研究了基于DFIG定子磁链定向下的转子侧变换器的双闭环控制策略。研究了DFIG并网的控制策略,包括空载并网和负载并网。给出了空载并网和负载并网的控制框图。在DFIG矢量控制过程中,转子速度和位置的检测至关重要,由于传感器的安装降低了系统的可靠性,基于无速度传感器在变频调速中得到很好的应用,对无速度传感器在DFIG中的应用进行了研究,通过转子磁链自适应辨识,能够估算出电机的转速。基于以上理论的结论,通过搭建MATLAB/simulink的模型,仿真结果验证了控制策略的正确性,为下一步硬件平台搭建已经实现打下基础。