DFIG(Doubly Fed Induction Generator,双馈异步发电机)因其功率因数可灵活调节、风能利用效率高、成本低等优势,已经成为了目前风电市场中主要的机型。DFIG风电系统的主要运行目标是实现有功、无功功率的独立调节,而由于三相静止坐标系下DFIG的数学模型是一个高阶强耦合的系统,很难进行系统的分析与设计。为了降低系统设计的复杂度,实现DFIG风电系统的有功、无功功率的独立调节,对其进行解耦控制十分有必要。随着风电行业的迅速发展,现代工业对DFIG风电系统的控制要求不断提高,传统的PI控制在DFIG风电系统解耦过程中鲁棒性差、控制精度低、动静态性能不佳,已经不能满足日益提高的工业需求。近年来,许多国内外学者将一些新型智能控制方法引入DFIG风电系统中,用以提升DFIG风电系统控制精度和解耦性能。SMC(sliding mode control,滑模控制)策略作为一种非线性控制策略,不仅有良好的性能和调节能力,而且能减小对系统模型的依赖性以及系统外部和内部扰动的敏感性。因此,本文将滑模控制策略应用到DFIG风电系统的转子侧变换器控制中。同时为了进一步改善DFIG系统的控制精度以及抑制滑模抖振,将幂次函数引入滑模控制律中。本文主要分析研究了以下几个方面的内容:(1)研究了DFIG风电系统的结构、VSCF(Variable Speed Constant Frequency,变速恒频)基本理论、DFIG的数学模型、MPPT(Maximum Power Point Tracking,风能最大追踪)理论、矢量控制原理、以及滑模控制理论。(2)在DFIG风电系统有功、无功的解耦控制过程中,传统的基于PI双闭环VC(Vector Control,矢量控制)存在超调量大、调节时间长、依赖电机参数且控制器参数不易整定等缺点,严重影响系统的整体控制效果。为了克服以上缺点,针对DFIG风电系统的转子侧变换器,设计基于幂次函数趋近律高阶滑模的DFIG功率解耦控制系统,并将其与基于PI的DFIG功率解耦控制系统进行对比分析。(3)针对电网跌落情况下DFIG风电系统,考虑定子励磁电流变化对系统的影响,结合滑模控制理论,设计了电网跌落时DFIG风电系统转子侧变换器高阶滑模控制策略,并将其与PI控制下的DFIG风电系统进行对比分析。