常规能源短缺问题日益突出,大力发展清洁的可再生能源如风能,对于缓解能源匮乏具有非同寻常的意义。变速恒频双馈风力发电是一种新型的发电技术,在风力发电领域中有着良好的应用前景。本研究在总结国内外相关技术研究的基础上,针对提高变速恒频风力发电系统效率的问题,研究了双馈发电机系统的自抗扰控制。论文介绍了双馈发电机的基本原理,建立了双馈发电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型。并且分析了双馈电机在定子磁场定向、转子磁场定向、气隙磁场定向以及定子电压矢量定向下的控制特点;系统地讨论了自抗扰控制的原理与设计方法,控制器的基本组成结构,跟踪微分器、非线性组合环节、扩张状态观测器三大组件的基本原理、设计方法以及参数选择规律;应用定子磁场定向的矢量控制原理,建立了基于变速恒频双馈发电机的风力发电系统的转速控制模型,将自抗扰控制技术引入到最大风能捕获控制中,采用扩张状态观测器对电压方程中的耦合项和电网电压等扰动项进行观测并加以补偿,提高了系统的跟踪性能。在MATLAB/Sinmulink中的仿真表明,系统在不同的风速下都有比PID控制更小的超调量和更快的响应速度,对电网电压的波动有较强的抑制能力。