目前，在风力发电中被最广泛应用的风力机是双馈感应型发电机，因为它有以下显著的优点：变速发电，有功功率和无功功率控制，抗机械应力和噪声，以及能提高电能质量。[1]
直到最近，双馈感应型风力发电场一般已经向电网提供全部可用电能。风力机已经能自动最大程度地捕获风能，而在额定功率因素（0无功功率）运行下没有超出发电机的限制。但是，风力机在特殊情况下与电网脱离，风力发电量会自动下降，特别是处于用电低峰期而此时风力又很强大[2]。在这些情况下，系统操作员建议增加风力发电量提高风力发电率以维持电力系统的稳定性和可靠性。
风力发电在电力系统中不断增加已经导致常规发电厂逐渐被现在的风力发电厂取代。因而，电力系统操作员已经为风力发电机组和风力发电场修订了并网条件[3—5]，要求一些控制任务的操作应和常规电厂相同。其中一个控制任务是发电量的控制，包括风力发电机组的有功功率和无功功率。在这种情况下，系统操作员规定了操作要求，确保风力发电场可靠安全地进行电力系统操作。风力发电厂因此需要一个集中控制系统来计算每个风力机的功率范围（有功功率和无功功率），以调节被电力系统操作员接到特定装置上的风力发电场的发电量。
大多数参考文献[6—10]的双馈感应风力发电机组的控制策略是基于最佳的经济开发环境下，当所有发电量投入电网时产生最大功率的原理的。在这种情况下，因为大范围风速，风力发电机组呈现最优的功率而没有超过额定功率，并且有理想的功率因素和发电电压。
然而，正如上面所述，按照风力发电场控制系统规定，目前风力发电机组同时要求调节有功功率和无功功率。这是考虑到发电量（和风速成有关）和电网功率需求而制定的。因此，本文重点研究双馈感应风力发电机组的功率调节控制系统。
本文的主要目的是对双馈感应风力发电机组在功率调节，有功功率调节和无功功率调节方面进行对比研究。。通过将双馈感应风力发电机组集中到一个有集中控制系统的风力发电场去进行仿真模拟。此外，本文还会提出一个新颖的控制策略，将会和前面的控制方案进行性能比较。
本文结构如下。第2部分描述双馈风力发电机组的模型。三种双馈风力发电机组控制系统在第3部分作解释。本文应用的双馈风力发电机组模型及其控制系统在第4部分通过和双馈风力发电机组模型的对比包括在Sim电力系统MATLAB/Simulink实验室里进行的对比作了证实。第5部分介绍了风力发电场的控制系统。当风力发电场调节系统操作员所指定的装置的发电量时，控制系统计算每个风力机功率范围。风力发电机组控制系统的这种功能将在第6部分作评价和讨论，最后是得出的结论。
