随着化石能源的逐渐枯竭和环境保护问题的日益突出,可再生能源的获取和利用开始受到越来越多国家的重视。风力发电作为一种清洁的可再生能源的获取手段,已经在世界各地迅速发展起来。但是风能具有随机性、间歇性和不稳定性的特点,加之风力发电机组本身就是一个非线性、多变量、强耦合的复杂系统,当大规模的风电场接入接入超高压输电系统,可能会对整个电力系统原有的动态特性和稳定机理产生影响。因此,深入研究风力发电并网控制技术,为大规模风电顺利并网提供理论基础和技术支撑,成为了风电上网安全运行的关键。　　本文对并网型双馈感应式风力发电机(DFIG)变流器控制策略及空载并网控制技术进行了深入研究,分别提出了兆瓦级双馈风力发电机组并网运行的网侧整流器模型和转子侧逆变器模型。基于转子侧模型,设计了用于DFIG空载并网的转子励磁电流滑模变结构控制器,以克服传统控制方法对系统参数变化和外界扰动的敏感性,实现了双馈风力发电系统的并网运行控制,为双馈式风力发电系统并网运行控制技术的国产化提供理论支持。论文所完成的主要工作如下:　　基于双馈电机dq轴数学模型及网侧整流器在同步速旋转坐标系下的数学模型建立背靠背变流器网侧控制仿真模型,将电网电压定向矢量技术运用到整流器控制中,并结合双闭环电流内环前馈控制,从而实现有功、无功功率的解耦控制,为转子侧逆变优化策略控制奠定基础。通过调节电流内环、电压外环中PI控制器参数,达到最优控制效果。　　通过分析双馈感应发电机转子dq轴电压、转子dq轴电流及定子dq轴电压之间的关联关系,建立了双馈感应发电机空载并网转子励磁电流的简化模型,通过PI控制与滑模变结构控制的仿真比较,得到双馈电机控制并网和外界扰动干扰下,定子侧转子电压、电流的跟踪误差曲线,滑模变结构控制在有限时间内收敛到0。仿真研究结果表明滑模变结构方法能较好的实现双馈感应电机的空载并网控制,而且对系统内部参数变化和外部扰动具有较强的鲁棒性。