随着风力发电的快速发展,风电容量在电网中所占的比例越来越高,风电对电网的影响越来越大。在这种情况下,电网对于风电并网技术有了更高的要求。低电压穿越作为风电并网的关键技术之一,成为风电并网技术的研究热点。本文围绕永磁直驱风力发电系统,研究了其运行特性,并针对其在电网电压跌落时的动态响应,研究了相应的低电压穿越方案。首先,介绍了风力发电的发展背景,以及低电压穿越的研究意义和国内外研现状,分析了永磁直驱风机系统各部分的模型,并将三相静止坐标系下的复杂模型转化为同步旋转坐标系下的简化模型,运用矢量控制技术,实现解耦控制。其次,分析了永磁直驱风力发电系统在电网电压跌落时的动态响应。从增加硬件电路的角度,对比了几种现有的撬棒电路,并重点研究了直流侧撬棒电路。分析了直流侧撬棒电路的投切策略,讨论了撬棒电路耗能电阻的选取原则,仿真验证了直流侧撬棒电路应用于低电压穿越的有效性。最后,从改进控制策略的角度,研究了基于功率反馈控制的伪最大功率追踪的低电压穿越方案。改进了控制策略,利用功率反馈最大功率追踪控制回路,实现低电压穿越。研究了网侧变流器运行于STATCOM模式的低电压穿越方案,分析了网侧变流器由单位功率因数运行模式切换至静态无功补偿运行模式的控制策略,在电网电压跌落时向电网提供无功功率,实现低电压穿越。