当前能源危机日益严重,风力发电系统因其绿色环保引起了世界的关注,永磁直驱风力发电系统以其机械结构简单、控制方便等特点获得了广泛应用,为满足负载对于供电稳定性的要求,其孤岛与并网的稳定运行有着重要的研究意义。本文首先研究了永磁直驱风力发电系统的核心电能变换器(PWM变换器)的控制策略,采用了基于网侧电压定向的矢量控制算法,控制上采用电压、电流双闭环控制,检测电网同步角用作坐标变换。首先,利用MATLAB/Simulink平台搭建三相PWM变换器的仿真模型,分别采用间接电流控制和直接电流控制策略,详细分析两者在电流控制性能上的差别；同时深入研究了SPWM以及SVPWM调制方法,比较它们的系统动态响应。最后,设计并搭建了三相PWM变换器实验平台,完成了软件设计。风力发电系统中最大风能追踪的本质就是发电机的调速问题,紧接着本文研究了永磁直驱风力发电系统中永磁同步发电机的速度控制策略,采用了基于电机转子磁场定向的矢量控制算法。同样地,首先在MATLAB/Simulink平台中搭建了永磁同步电机调速系统模型,采用id=0电流矢量控制策略,在此基础上,利用最优转矩法进行最大风能追踪的仿真。最后,搭建了30kW永磁同步电机实验平台,完成id=0电流矢量控制的实验。在双PWM背靠背的永磁直驱风力发电系统中,机侧PWM变换器调节永磁同步电机的转速,实现最大风能追踪,而网侧PWM变换器则维持直流母线电压恒定。基于MATLAB/Simulink平台中搭建了永磁直驱风力发电系统并网运行的仿真模型,为进一步研究打下了基础。