可再生能源可以保护环境，促进社会和经济可持续发展，所以正在逐步取代有污染、有公害的不可再生能源。风电作为可再生能源的一种，之所以在新能源中能脱颖而出，主要在于风电技术的不断提高，装机容量的不断加大，风电成本的不断降低。基于变速恒频技术的交流励磁风力发电机发电方案己经是风力发电中的一大重点课题。交流励磁发电机作为风力发电机运行的风力发电系统可以利用变速恒频技术大大提高风能的利用率。交流励磁发电机可改善电力系统稳定性，转子转速可变，具有独立的有功和无功调节能力，特别适用于风力发电。本文采用的是双馈异步发电机实现变速恒频风力发电。首先介绍了风力发电机变速恒频的基本原理，推导了变速恒频风力发电机的数学模型，接着对双馈型异步风力发电机网侧、转子侧变换器进行了分析，介绍了其控制方法以及风力发电机的空载并网技术，推导了发电机在空载时的数学模型及其控制策略。其次研究了交流励磁风力发电机作变速恒频运行时的工作原理和优势，推导了交流励磁发电机在A-B-C坐标系和d-q坐标系下的数学模型，并分析了其运行特性、有功功率和无功功率。然后在分析双馈感应发电机动态数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上，构建了其有功功率和无功功率解耦控制的双闭环PI控制方案，利用Matlab/Simulink平台，仿真研究了该控制方案的正确性。最后，根据前期的工作，搭建了模拟实验平台，做出了部分硬件实物，并对控制系统的软件做了调试，论文给出了相关实验电路的调试结果。