变速恒频双馈风力发电是一种新型的发电技术,在风力发电领域中有着良好的应用前景。通常其双馈发电机采用矢量控制方法,然而矢量控制依赖电机参数,每当控制器与不同的发电机匹配时必须重新测量电机参数,根据新的参数对控制器进行修改;另外,同一台发电机在运行的过程中其参数也会发生变化,这也将影响系统的控制性能。针对以上问题,本文引入自抗扰控制器,结合电机矢量控制原理对发电机空载并网控制和有功﹑无功功率解耦控制进行了改进。改进后的控制方法不需要电机参数也能控制系统正常运行,并且控制过程中动态性能和静态性能都比较理想。本文首先介绍了双馈发电机的基本原理,分析了稳态情况下的数学模型和等效电路,并且分析了双馈电机在定子磁场定向﹑转子磁场定向﹑气隙磁场定向以及定子电压矢量定向下的控制特点;然后系统地介绍了自抗扰控制器的原理与设计方法,包括自抗扰控制器的发展以及基本控制思想,控制器的基本组成结构,三大基本组件-跟踪-微分器﹑非线性组合环节﹑扩张状态观测器的基本原理﹑设计方法以及参数选择规律;其次将双馈电机矢量控制原理与自抗扰控制器原理相结合,将自抗扰控制器的思想引入空载并网中,推导出抗电机参数扰动的并网控制算法;然后对并网后系统的数学模型进行了分析,提出了考虑风力机特性在内的发电机转速控制方法以及有功无功功率控制方法,对转速控制环节和电流控制环节引入“自抗扰控制器”,对无功功率控制环节引入“跟踪-微分器”,给出了双馈发电机转速控制和有功﹑无功功率解耦控制的抗参数扰动控制方法。针对实验室一套110KVA的双馈风力发电机组,在Matlab6.5/Simulink平台下建立了空载并网控制以及有功﹑无功功率解耦控制的仿真模型,利用本文介绍的自抗扰控制方法设计控制器来控制双馈发电机运行。在未知发电机参数并且参数扰动的情况下对系统进行数值仿真,仿真结果表明:该控制系统响应速度快﹑无超调﹑无静差﹑鲁棒性好。