随着科学技术的不断创新,人们对化石能源的消耗越来越大,但过度的消耗不可再生能源,尤其是对煤和石油能源过度的开发和利用,不仅会造成不可再生资源的短缺,同时也毁坏了人类的生存家园。与其它可再生能源相比,风能资源蕴藏丰富且无污染,因此受到全球各个国家的高度重视。恒速恒频控制方式的风力发电机逐渐被变速恒频控制方式的风力发电机所取代,成为风电市场的主流机型。本文提出积分切换自适应滑模变结构控制策略对风电系统转子侧和网侧变换器进行设计,使双馈风力发电机满足并网要求。本文做了如下工作:1)分析研究双馈风力发电系统中的风速模型以及最大风能追踪的工作原理,利用Matlab/Simulink仿真软件,验证其理论的正确性,并且对双馈风力发电如何实现变速恒频控制、三相静止坐标以及同步旋转坐标系下的数学模型进行详细阐述。2)基于滑模变结构控制理论基础知识,对滑模变结构的概念、特性、定义、匹配条件以及不变性进行详细的分析,对滑模变结构控制器的切换项设计自适应函数,提出积分切换自适滑模变结构控制策略,并选取李雅普诺夫函数对所改进的控制器进行稳定性证明。3)针对机侧变流器的控制目标,分析双馈风力发电机并网的转子励磁电流并网结构变化情况,得到转子励磁电流的数学模型。结合滑模变结构控制理论,分析该模型满足滑模变结构的匹配条件以及不变性,将所提出的改进控制策略应用到双馈风力发电机转子励磁电流控制,并选取李雅普诺夫函数对控制器稳定性以及收敛时间进行证明。仿真结果表明,改进的控制策略比传统PI控制策略能更有效抑制并网时定子电流对电网的冲击,对系统参数的变化以及电压跌落等故障影响具有较强的鲁棒性。为了进一步验证所提出控制策略的有效性,在实验室搭建双馈风力发电实时仿真系统,实时仿真结果与离线仿真结果相一致。4)针对网侧变换器的控制目标,将所提出积分切换自适应滑模控制理论应用到网侧控制器设计中,并对所设计控制器进行稳定性以及收敛时间的证明。仿真结果表明,与传统PI控制策略相比,所提出的控制策略既能实现网侧变换器的控制目标,也能提高系统的控制精度、响应时间和抗干扰能力。