双馈型风力发电机(DFIG)是目前风电市场上两大主力机型之一,在交流风电场中得到了广泛应用。由于直流风电技术与交流风电技术相比,具有控制方便、价格低廉、无交流电能质量指标、更适合远距离输电等优点,因此为了使DFIG更有效地适用于直流电网,本文围绕双可控型DFIG系统的控制策略和系统优化两个方面展开研究。具体工作如下:1)双可控型DFIG系统的控制策略研究针对双可控型DFIG系统采用双环级联控制结构所带来的参数设计复杂、控制延迟等问题,本文提出了一种单环MPC控制策略,并从以下三个方面进行了改进:(1)简化了系统控制结构,减少了系统控制参数设计难度,提高了系统动态响应能力;(2)采用积分离散化方法解决了二阶模型的预测问题,降低了设计复杂度;(3)为了保护DFIG系统,在代价函数中添加了定、转子电流限制函数的非线性附加项以防止产生系统过流现象;最后通过仿真和实验验证了该控制策略的可行性和有效性。2)双可控型DFIG系统的优化设计研究为降低齿轮箱变比、提高DFIG系统的经济效益,本文提出了一种基于双可控型DFIG系统的两级优化设计方案。针对DFIG系统中由齿轮箱系统所导致的系统成本和损耗高的问题,本文在系统成本模型的基础上,以降低系统成本为目标,提出了调节系统电流和发电机极对数的两级优化方案。通过一级优化调节发电机极对数和二级优化调节系统电流的方式,优化双可控型DFIG系统,以达到降低齿轮比和减少系统成本的目的。最后本文通过Ansys软件对优化前后的电机模型进行了设计和仿真,验证了两级优化策略的有效性。