变速风力发电机组于20世纪的*后几年加人到了大型风力发电机组主流机型的行列中。与恒速风力发电机组相比，变速风力发电机组的优越性在于：低风速时它能够根据风速变化，在运行中保持*佳尖速比以获得*大风能；篼风速时利用叶轮转速的变化，储存或释放部分能量，提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。因而在大容量风力发电机组中，变速风力发电机组正在取代恒速风力发电机组而成为风力发电的主力机型。
变速风力发电机组的控制主要通过两个阶段来实现。在额定风速以下时，主要通过调节发电机电磁阻转矩使风力机转速跟随风速变化，以获得*佳叶尖速比；在高于额定风速时，主要通过变距系统改变桨叶节距来限制风力机获取能量，使风力发电机组保持在额定值下发电。通常将风力发电机组作为一个连续的随机的非线性多变量系统来考虑，可以采用带输出反馈的线性二次*佳控制技术，根据已知系统的有效模型，设计出满足变速风力发电机组运行要求的控制器。
风力发电机组的变速运行是建立在交流励磁变速恒频发电技术基础上的。交流励磁变速恒频发电是在异步发电机的转子中施加三相低频交流电流实现励磁，调节励磁电流的幅值、频率、相序，确保发电机输出功率恒频恒压。同时采用矢量变换控制技术，实现发电机有功功率、无功功率的独立调节。调节有功功率可调节风力机转速，进而实现*大风能捕获的追踪控制；调节无功功率可调节电网功率因数，提篼风电机组及所并电网系统的动、静态运行稳定性。
由于现代电力电子技术已能构造出输人、输出特性良好，功率可双向流动的PWM整流-PWM逆变形式的变频器，将其用作交流励磁电源不仅能确保同步速上、下的变速恒频发电特性，同时能确保发电质量，真正意义上实现绿色能源的绿色变换，使变速恒频发电技术具有可持续发展的重要特性。
采用变速恒频技术的风力发电系统是一个复杂的能量转换系统，包含了空气动力学、机械力学、电工技术、电子技术、控制理论等众多学科的交叉技术成果，因此必须从系统的角度对其进行综合的分析研究。本文将首先从分析风力机特性出发，讨论实现*大风能捕获的风电系统速度控制原则。针对交流励磁异步发电机的特性，采用定子磁链定向的矢童变换控制策略，获得发电机有功、无功的解耦和独立调节能力，进而实现*大风能捕获的高效发电运行。*后提供系统仿真研究结果，以验证本文提出的控制策略的正确性和有效性。
2风力机*大风能捕获运行机制风力机的特性通常由一族包含功率系数cP的无因次性能曲线来表达，功率系数是风力机叶尖速比x的函数，如图所示。
cPu）曲线是桨叶节距角的函数。从图上可以看到CP（A）曲线对桨叶节距角的变化规律：当桨叶节距角逐渐增大时，CpU）曲线将显著地缩小。
