煤、石油、天然气等化石燃料资源日趋枯竭,能源安全问题越来越受到世界各国的广泛关注。近些年来,我国风电市场不断扩大,风电产业得到迅猛发展。在风力发电系统中,基于电力电子技术的功率变换器是主要的核心装置,通过控制变换器实现发电机与电网之间的柔性连接,调节发电机转速,同时对风电系统稳定、高效的运行有重要意义。本论文以永磁直驱风力发电系统为主要研究对象,围绕双PWM变换器数学模型及其控制策略进行研究,通过建模仿真验证研究的正确性。对比分析了永磁直驱风力发电系统变换器常用的拓扑结构,综述了变换器控制技术的发展现状；选取背靠背电压型双PWM变换器为研究对象,在参考坐标变换理论基础上,分析并搭建了风力机、永磁同步电机和PWM变换器的数学模型,为仿真分析提供依据。依据变换器控制的数学模型,对网侧变换器和机侧变换器的控制策略进行了研究。网侧变换器采取前馈解耦方案,实现VSR的有功、无功功率解耦控制,获得基于电网电压定向的双闭环控制策略；机侧变换器采用零d轴电流控制策略,基于转子磁场定向的矢量控制方法,通过矢量控制方法实现对定子电流的控制,达到良好的转矩控制性能；对系统控制参数、交流滤波电感以及直流电容的参数进行设计,为参数的选取提供一定的参考。针对PI控制在直流母线电压控制中出现的波动现象,将自抗扰控制技术应用到网侧变换器控制系统中,实现了直流母线电压快速响应并在最短的时间内达到稳定值,与PI调节器的电压环相比,具有更好的控制品质和稳态精度。建立了MATLAB仿真模型,仿真结果表明系统具有良好的动态响应能力,验证了所提控制策略的正确性和有效性。