众所周知,能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油天然气为主,不仅资源有限,而且造成了严重的大气污染。因此对可再生能源的开发利用,特别是对风能风能的开发利用,已受到世界各国的高度重视。本文主要是围绕双馈风力发电系统中的主控制器的设计与实现展开的,主要内容如下:1.对DFIG的运行理论进行了分析,对双馈电机的数学模型、坐标变换、运行特性及功率关系进行了理论推导,为全文的研究奠定了理论基础。2.其次,运用定子磁场定向矢量控制的分析方法,在内轴同步旋转坐标系统下建立了双馈电机输出功率与电机和励磁控制参数的数学表达式,有效地反映了转子励磁电流的幅值、相位、频率对输出功率的控制作用。在稳态特性方面,分析了变速恒频双馈风力发电机组的有功功率特性、无功功率特性,由此进一步确定了双馈电机运行过程中的功率边界。3.再次,为了在实验室环境下对风力发电进行深入研究,搭建了11KW的变速恒频双馈风力发电模拟平台,提出并设计了基于LABVIEW软件的主控制器的上位机监控及控制调度软件。4.实验研究中,探讨了采用直流电动机模拟风力机特性的方法,构建了由dSPACE组成的交流励磁变速恒频风力发电实验系统,完成了有功、无功功率解耦控制、最大风能追踪控制、空载并网控制及网侧变换器控制等实验内容。