近年来,可再生资源受到很多国家的关注,而风力发电作为发展速度最快的清洁能源倍受青睐,各国投入大量的资金和人力来研究风力发电技术。据目前研究情况来看,变速恒频风力发电技术是最有前景的一种风能利用技术。本文首先从双馈电机的复矢量模型出发,建立了在同步坐标系中双馈电机的数学模型,为双馈电机的磁场定向矢量控制提供理论基础。在此模型中,分析电机定子,转子之间电压和电流,功率,转矩等各个变量的表达式和相互间的关系。详细介绍了双馈电机在不同风速情况下,运行的状态和能量的流动方向。其次介绍了风力发电机变速恒频的基本原理,接着对双馈型异步风力发电机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。最后,利用MATLAB/SIMULINK分别搭建了并网前的空载运行模型和并网后的追踪最大风能变速恒频发电运行模型,并对各种工况条件进行了全面的系统仿真。通过仿真,证明了该风力发电机模型不但可在变速情况下可靠并网,而且并网后还能在变速恒频运行的基础上实现有功功率、无功功率的解耦控制。