在能源紧缺和环境问题日益严重的今天,迫使人们考虑新能源和清洁能源的开发利用问题。在众多清洁能源中,风能有着突出的优点,从而使风力发电技术越来越受到各国学者的关注。其中,发电机的励磁问题是技术的关键,成了研究的热点。本文介绍了国内外风力发电技术的发展情况,比较了双馈风力发电用几种励磁变流器,讨论了转子侧PWM变流器的功能和控制方法,在分析双馈发电机的工作原理和数学模型的基础上,构建了基于定子磁链矢量控制的双闭环控制系统,研究了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理和实现方法,利用逻辑函数的卡诺图化简法来判断扇区。推导了网侧PWM变流器在不同坐标系下的数学模型,研究了其基于电网电压定向的双闭环控制方法,同时对变流器的稳态功率特性进行分析,设计了三相电压PWM变流器双闭环控制系统中的电流环控制器与电压环控制器。在MATLAB/SIMULINK环境下建立了双馈发电系统仿真模型,对发电机的启动、三个运行状态以及变流器母线充电时不同的特性,分别进行了仿真。仿真结果表明本文采用的双馈风力发电机控制方案的合理有效的;网侧PWM变流器具有功率因数高、能量可双向流动等优点。最后,设计了基于DSP(Digital Signal Processor)的双馈风力发电实验系统。硬件部分包括主电路、电压电流信号检测电路、编码脉冲信号处理电路、保护电路以及通讯接口电路等外围电路,软件部分包括控制主程序的流程、各模块流程。