为了可以在实验室开展风电机组研究工作，实现对机组深入分析，本文研发了单台10kW双馈风电机组仿真实验台。风电模型机组设计包括机械结构部分和电气控制部分，本文重点分析电气控制部分。本文所研究风电模型机组主要包括风轮模拟系统、变桨距系统和发电机系统。针对实验室内不具备风电场风资源的问题，对风电模型机组采用风轮模拟系统实现风功率模拟。文中对风轮模拟系统建立了数学模型，研发了风功率模拟控制算法，并通过设计硬件执行机构完成了对机组的动力驱动。在电动变桨距系统中，对机组叶片模型进行了深入分析，设计了电动变桨距控制器，并利用伺服驱动系统实现控制叶片桨距角。本文重点研究了发电机系统，对发电机变流器机侧、网侧分别建立了数学模型，研究了双馈发电机控制策略，并相应地设计了转矩控制器。通过对发电机变流器的研究、调试、试验等过程，实现了为转子励磁和发电机并网发电。模型机组的主控系统将以上各个子系统协调控制，实现机组的稳定运行。另外，还为风电模型机组设计了主动偏航系统、远程监控系统和报警系统等。在机组开发研究过程中，对各个系统进行研发、设计与调试，使得模型机组基本具备了兆瓦级风电机组的功能。最后，利用模拟风轮的转矩特性，完成了风电模型机组的启机、并网、发电和停机过程，并分析了机组运行的静态特性和动态特性。通过实验验证了模型机组的设计可靠性。开发的该项实验台已得到成功应用，并受到用户好评。