我国风能资源的分布导致风电场多建于偏远地区,并通过远距离输电方式和大电网相连,由此带来的电网发生三相电压不平衡和电网谐波畸变的问题突出。随着风电装机容量的不断提高,电网对风电机组的适应能力提出了更高的要求。因此,研究风电机组适应电网电压不平衡和谐波畸变环境的安全稳定运行具有很好的理论研究价值和工程实用价值。本文以双馈风电系统为研究对象,重点研究电网电压不平衡和电网谐波畸变对双馈风电系统运行产生的影响,并提出相应的谐振控制解决方案。电网电压不平衡时双馈风力发电机会产生负序电流分量,电网电压谐波畸变时双馈风力发电机会产生谐波电流分量,上述的负序电流分量和谐波电流分量会导致双馈风力发电机输出有功功率、无功功率和电磁转矩产生交流形式的波动分量,这是双馈风电机组在电网电压不平衡和谐波畸变环境下不能稳定运行的原因。为了解决上述问题,本文提出了基于二阶广义积分器的谐振控制策略,谐振控制器具有的仅对设定频率的交流信号具有调节能力的特点,可以有效解决双馈发电系统在电网不平衡和谐波畸变环境下不能稳定运行的问题。本文分别建立了理想电网、不平衡电网和谐波畸变电网环境下双馈风电系统的数学模型,理论分析了电网电压不平衡和电网谐波畸变对双馈风电系统安全稳定运行的影响,提出电网电压不平衡和电网谐波畸变环境下的谐振控制策略,并进行了仿真实验研究。仿真实验结果表明,本文提出的谐振控制策略在电网电压不平衡和谐波畸变时可确保双馈发电机的输出功率和电磁转矩稳定,可有效应对电网电压不平衡和谐波畸变对双馈风电系统的影响,同时也表明本文提出的谐振控制策略的正确性和有效性。