近年来,常规能源紧缺,环境问题日益突出,因此利用可再生能源作为重要的清洁替代能源,对于缓解能源匮乏具有重要的意义。在众多清洁能源中,风能由于其突出的优点而倍受关注,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。以双馈异步发电机构成的风力发电系统,利用变速恒频技术提高了风能的利用率,具有独立的有功、无功功率调节能力,并可以改善电力系统的稳定性。针对交流励磁变速恒频双馈风力发电系统,本文对其运行控制技术进行了一系列的相关研究。首先,本文分析了双馈风力发电系统的运行原理,对双馈发电机的运行特性进行了理论推导,给出了数学模型。在基于定子磁链定向矢量控制策略的基础上,构建了双馈发电机的控制模型,实现了双馈发电机的转速控制和有功、无功功率的解耦控制,为最大风能跟踪策略的实现奠定了基础。其次,分析了交流励磁用双PWM变换器的特点,讨论了基于电网电压定向矢量控制技术的网侧变换器的控制方法,以期实现网侧变换器交流侧功率因数调节和直流母线的电压控制。接下来利用MATLAB/SIMULINK平台,建立了双馈发电机控制仿真模型和网侧PWM变换器仿真模型,仿真结果表明双馈电机控制系统具有良好的动态控制性能;网侧PWM变换器具有低谐波,高功率因数,快速动态响应及能量双向流动的特点,直流母线电压稳定,波动小,能够满足双馈电机交流励磁的需要。最后,本文给出了一套双馈风力发电机监控系统的具体设计方案,组建了基于S3C2410A处理器和RT-Linux操作系统的嵌入式开发平台,设计了硬件电路,研究了基于爬山搜索算法的最大功率点跟踪控制策略,选择Qt/Embedded开发工具,开发了机组控制系统的图形用户界面。