由于国民经济的飞速发展与电能需求量的日益扩大,电力系统规模越来越大,电网结构也随之变得复杂和庞大,因此电力系统的安全运行分析与稳定控制研究问题变得尤为突出,各种先进的非线性控制理论与方法开始逐渐被应用到现代电力系统的稳定分析研究中.风力发电以其无污染和可再生性等独特的优势,已受到世界各国的广泛重视.而目前变速恒频双馈型风力发电系统以其变频器所需容量小、调速范围大以及风能利用系数高等优点成为大型风力机研究的主流方向.近年来为了保证在风速的不确定性以及随机性变化下风力发电系统能够实现安全稳定的运行与控制,并且尽可能改善系统的风能利用率以及电能质量,多种非线性控制方法开始应用到风力发电系统的分析与稳定控制研究中.　　力学Lagrange化及Hamilton实现理论为电力系统的稳定分析与控制设计问题提供了有效的解决途径.针对非线性系统Hamilton实现的稳定性判断以及Lyapunov函数构造上的困难性,本文首先考虑了多机电力系统Hamilton实现所对应的Hessen矩阵正定性问题并进行详细地判断分析,结合复杂矩阵分块理论以及块对角占优方法推导出Hessen矩阵正定性以及电力系统Hamilton实现的稳定性判据,大大简化了过去针对多机电力系统稳定性判断的计算过程.然后基于分析力学以及Euler-Lagrange方法本文对于电力系统Hamilton实现给出了严谨的数学推导过程,进而将力学Lagrange化方法应用到多机电力系统的动态数学模型中,进一步给出了系统的Hamilton函数以及对应的反馈稳定控制策略,实现系统在平衡点邻域内趋于渐近稳定性的控制目标.最后针对目前风力发电系统的非线性、强耦合以及多变量等特性,本文提出了Hamilton实现以及力学Lagrange化方法在双馈风力发电系统机网侧变换器动态数学模型中的应用,并进一步结合机网侧能量的传送原理给出系统变换器的稳定控制开关函数,最后在Matlab/Simulink平台下实现不同运行条件以及不同暂态情况下的系统仿真验证.　　Hamilton系统实现理论能够明确解释非线性系统的物理意义以及系统能量的变换、耗散和生成过程,具有更为清晰的表达形式和系统的控制目标,为非线性系统的安全运行与稳定分析控制提供了一种有效的解决方法.基于Lagrange化的系统Hamilton实现过程能够给出更为严谨的系统分析研究思路,在复杂多机电力系统、新能源发电以及高压直流输电技术等多个领域中均具有广阔的发展前景和应用价值.