随着风电技术的日益成熟,无论国内还是国外,都在对风电接入电力系统进行探索和研究,并取得了一定的研究成果。随着风力发电机容量的不断增大,风电场并网控制和最大风能捕获控制已成为风力发电控制研究的重要内容。本文以双馈型风力发电机的运行和控制为主题,进行了理论和仿真两方面的分析研究,在双馈型风力发电机的运行理论、并网控制和功率解耦控制等方面进行了研究,获得了一些成果。本文首先对双馈型风力发电机的运行理论进行了分析,对其数学模型和功率关系进行了理论推导,为全文奠定了理论基础;其次,在分析了双馈型风力发电机空载并网和负载并网数学模型的基础上,讨论了其并网控制策略,建立了基于定子磁场定向的、不受转速变化影响的空载和负载两种“柔性”并网控制策略。再次,在建立发电机稳定运行数学模型的基础上,建立了基于最大风能捕获的控制策略,应用了磁场定向控制,并同时给出了参考有功功率、无功功率的计算方法;最后,针对电压突然跌落情况下的发电机模型和励磁控制策略进行了分析和研究,给出了适合在电压突然跌落情况下使用的励磁控制策略。仿真研究中,在建立了风力机和双馈型风力发电机仿真模型的基础上,构建了完整的双馈型风力发电系统MATLAB仿真模型,它通过并网和发电两个子系统的“分时工作”实现了从并网到稳定运行的全过程仿真。并在此基础上,又分别对双馈型风力发电机空载并网、负载并网和最大风能捕获控制进行了仿真,验证了本文所得理论结果的正确性。