發電系統主要由電發電機、機、傳動部分以及控制部分組成。發電系統的控制部分主要由背靠背式電壓型PWM變換器組成，根據PWM變換器與發電系統連接位置的不同，分成網側電壓型PWM變換器和轉子側電壓型PWM變換器。網側PWM變換器主要作用是讓母線電壓保持穩定，轉子側PWM變換器主要作用是為電發電機轉子提供三相勵磁電流以此來對系統進行控制。發電系統各元件的數學模型和運行特性是研究控制策略的基礎。主要介紹發電系統各元件的基本原理和數學模型，并分析發電系統的能量流動關系。

2.1電發電機的運行原理

電發電機又被稱為“異步化同步發電機”，電發電機在結構上和繞線式異步電動機有許多相似之處。變速恒頻發電系統由機、齒輪箱、電發電機、兩電平電壓型雙PWM變換器及三繞組變壓器等組成，在機械結構上機通過齒輪箱與電發電機轉子的軸固定連接，在電氣接線上電發電機定子繞組直接與電網連接，轉子繞組通過背靠背式雙PWM變換器與三相電網相連，其兩側都可以向電網饋電。