随着全球可再生能源在各国的迅速发展，风能以独特的优势成为世界各国开发绿色能源的首选。风能蕴藏量巨大、清洁无污染，而且技术相对比较成熟，但是由于其具有间歇性和随机性的特点，在电力系统安全稳定运行中比较难以预测和控制。本文从电力系统的现状和实际需求出发，对电网中常见的双馈风力发电机及其控制系统进行电磁暂态建模及分析，主要包括以下内容：
1）研究了双馈风力发电机各个组成部分的基本原理和数学模型，包括双馈感应电机、换流器控制系统、风力机及其传动系统等。重点研究了双馈电机采用了基于电网电压定向的矢量控制方法，实现了双馈感应电机的有功无功解耦控制；研究了网侧PWM换流器采用负载电流前馈方法减小直流母线电压波动的控制模型；研究了双馈风力发电机在低风速区采取最大风能追踪控制，在高风速区限制发电机有功出力和转子转速的策略；研究了风力机利用浆距角限制功率和转速越限的模型。
2）在Matlab中搭建了完整的双馈风力发电机电磁暂态模型，分析了其对风速变化和电压变化的运行特性。采用单台机等值模拟风电场的方法实现了双馈风力系统的电磁暂态仿真，利用IEEE14节点算例进行详细的仿真，分析研究其控制策略和动态响应。