针对传统双馈感应发电机（DFIG）传统矢量控制方法在电网电压非平衡状态下控制性能较差，不利于DFIG系统的稳定运行的缺点，在改进锁相环的基础上建立了转子侧变换器的改进控制策略，以提高DFIG在电网电压非平衡状态下的控制性能。基于电网非平衡时正负序电压分量的空间矢量关系，详细分析了该控制原理，并在Matlab/Simulink中进行了系统仿真。仿真结果验证了电网电压非平衡时该控制策略可有效减小DFIG转子电流谐波含量和电磁转矩脉动，稳定机端功率输出，提高了双馈风力发电系统在电网电压非平衡状态下的稳定性。