随着能源危机和环境恶化,太阳能、风能、水能等可再生能源的开发已经刻不容缓。风能作为最具潜力的绿色能源,已经成为各国研究的热点。本文主要对变速恒频双馈式风力发电系统中的交流励磁电源进行研究。根据变速恒频风力发电系统对交流励磁电源的要求,对四种变换电路进行分析比较,认为在目前的电力电子技术条件下,交-直-交结构的电压型双PWM变换器作为交流励磁电源最具优势。对双PWM变换器中的网侧PWM变换器进行分析。在传统的电压、电流双闭环控制方式下,只有d轴电流参与控制的控制方案在负载突变时,动态响应受到限制,提出了让q轴电流也参与控制的iq≠0的变结构控制方案,仿真结果表明,当负载突变时,该控制方案下调节时间保持一致的情况时,直流母线电压波动幅值减少约50%,提高了系统抗负载扰动的能力。在转子侧PWM变换器的研究中,在电网电压恒定的条件下,进行基于定子电压定向的转子电流环控制器的设计。深入分析了最大风能追踪的机理和实现。设计了基于定子电压定向矢量控制下最大风能追踪的控制方案。在matlab/simulink仿真平台上,对由网侧和转子侧PWM变换器组成的交流励磁电源进行仿真研究。仿真结果显示,本文提出的控制方案可行,能够满足DFIG的运行要求,在电网电压恒定的条件下系统的静态和动态性能良好。