能源与环境已经成为人类生存和可持续发展的紧迫性问题。风力发电开始受到人们的关注并得到大力发展,由于我国风电起步较晚,目前核心的控制系统和主要零部件还依赖于进口,因此深入研究风电机组系统仿真和控制系统研究对我国风电国产化具有重要的理论意义和工程应用价值。文中通过分析双馈风力发电机组系统结构与组成,建立了双馈风力发电机组系统组成的各个部分的数学模型,包括风速模型,风轮模型,双馈风力发电机模型,变流器模型,变压器模型等,并在PSCAD中搭建了基于以上数学模型的双馈风力发电机系统模型。通过研究双馈风力发电机的工作原理和特性,对双馈风力发电机进行了理论研究,并给出了风电机组双馈风力发电机的等效电路,经过坐标变换,得出了风电机组双馈风力发电机dq坐标系的数学模型。通过对变速恒频双馈风电机组运行特性分析,将双馈风电机组运行区域分成三个阶段,并提出了每个阶段的控制策略,文中针对变速运行的最大功率跟踪控制进行了研究。根据变速运行最大功率跟踪控制策略,文中针对背靠背变流器分别设计了转子侧变流器控制器和网侧控制器,同时在控制器设计中引进了先进的SVPWM技术,并根据SVPWM的原理在PSCAD中设计了SVPWM的实现方法和仿真模型,仿真结果证明了设计的SVPWM的实现方法的有效性和先进性。将各部分模型相连接构建完整的风电机组仿真平台,通过仿真对双馈风电机组变速运行最大功率跟踪控制行了研究,仿真结果验证了文中设计的基于SVPWM技术的转子侧和电网侧变流器控制器能够有效的控制双馈风力发电机跟踪最优功率系数变速运行以及直流电压保持稳定。