随着能源问题的日趋严重,风能作为可再生绿色能源越来越被人们重视,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。变速恒频双馈风力发电系统以其成本低、效率高、功率调节方便等特点成为当今风力发电技术的主流,目前双馈感应发电机的有功与无功功率解耦控制技术是风电技术领域研究的难点和关键。本文从风力机和感应式双馈感应发电机的基本原理入手,对变速恒频双馈风力发电机及其功率解耦控制技术进行了研究。首先分析了风力机与双馈感应电机的运行原理,给出了风力机的数学模型以及双馈感应电机在不同坐标系下的数学模型；在基于定子磁链定向基础上,构建了双馈感应电机的双闭环控制模型,实现了双馈感应电机有功功率和无功功率解耦控制；在此基础上,设计了电流内环和功率(转速)外环的PI调节器,给出了双馈感应电机双闭环解耦控制系统的电流内环和功率(转速)外环的Kp、Ki的设计原则；在已知电机参数的情况上,可以估算出双馈感应电机矢量控制的PI参数范围。针对双馈感应电机传统矢量控制功率(转速)外环PI调节器参数难于调节,动态性能差等缺点,本文提出了用Fuzzy-PI控制器代替功率(转速)外环PI调节器的控制方案,根据电机参数条件,设计了Fuzzy-PI控制器。为了比较两种控制策略的优劣,本文将基于Fuzzy-PI的改进矢量控制策略与固定PI的传统矢量控制策略分别在渐变风,阵风和随机风三种风速扰动状况下进行了仿真。最后通过半实物实验平台对提出的控制策略进行了验证。仿真和实验结果都表明Fuzzy-PI控制策略能够实现双馈感应电机的功率解耦,超调小,鲁棒性好,系统的动态性能得到了提高。