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本文以MW级变速恒频双馈风力发电机励磁电源系统的运行和控制为主题，进行了从理论到实践、从仿真到实验的全面、深入研究，获得了一些重要结论。针对目前控制系统存在问题，引入了内模控制和定子谐波电流补偿技术，提出了新的控制策略和方法，取得了具有创新性的成果。
全文主要内容包括：
1．分析了双馈风力发电机的运行原理，对双馈风力发电机的数学模型、运行特性及稳定性进行了深入探讨，为全文研究工作的展开奠定了理论基础；
2．详细介绍了双馈风力发电机励磁电源系统，对网侧变换器和转子侧变换器的控制策略进行了研究。其中，网侧变换器采用了电压、电流双闭环的控制策略，完成了直流母线电压稳定和单位功率因数的控制：转子侧变换器的控制分为并网控制和有功、无功功率解耦控制，采用定子磁链定向矢量控制技术，实现了无冲击并网和有功、无功功率解耦控制；
3．搭建了双馈风力发电机励磁电源系统的仿真模型，对网侧变换器和转子侧变换器控制策略进行了深入、详细的仿真验证。仿真结果表明，励磁电源控制性能比较理想，适用于MW级变速恒频风力发电；
4．对MW级双馈风力发电机励磁电源在不同的实验平台上进行了系统的实验研究。对网侧变换器的控制，以及转子侧变换器的并网和有功、无功功率解耦控制进行了全面的实验研究，从实践角度证明了本文理论分析和控制策略的正确性；
5．针对目前转子侧变换器控制策略中存在的问题，将内模控制同转子侧变换器的控制策略相结合，提出了基于单自由度电流内环控制策略和转速、电流双自由度解耦控制策略，并进行了仿真验证。结果表明，基于内模控制的转子侧变换器控制策略，控制器结构简单，调整参数较少，调整方向明确，并且能够同时优化系统的动态跟随特性和抗干扰性能，易于工程实现；
6．针对变速恒频双馈风力发电机励磁电源的谐波问题，提出了基于定子电流谐波补偿的新型解耦控制策略。定子侧输出谐波电流的检测采用了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法。仿真表明，该控制策略能有效抑制定子输出电流的谐波，是一种理想的谐波补偿控制策略。