随着传统的一次能源不断减少和环境污染的问题日益严重,世界各国开始高度重视发展绿色环保的可再生能源,而风能作为一种重要的可再生能源获得了广泛的关注。永磁直驱风力发电系统以其结构简单、控制方便等优点而得到了广泛的应用。作为一种算法简单、动态性能良好的控制策略,直接功率控制受到了许多关注与研究。同时,通讯技术作为智能电网信息系统的重要技术支撑,研究通讯系统也具有重要的实际意义。本文在分析永磁直驱风力发电系统的主要拓扑结构的基础上,针对其中的背靠背双PWM变流器建立了数学模型。同时,分别介绍了机侧变流器按转子磁链定向的矢量控制策略以及网侧变流器基于电网电压定向的矢量控制策略,并在Matlab/Simulink分别建立相应的仿真模型进行分析。其次针对网侧变流器的直接功率控制策略,分别阐述了两种传统的查表式直接功率控制方案以及两种开关频率恒定的预测直接功率控制方案；接着提出了一种新的预测直接功率控制方案；并建立网侧交流器并网运行下的仿真模型,分别对上述三种直接功率控制方案进行仿真比较,得出各自的特点。然后搭建了永磁直驱风电变流系统的硬件实验平台,并进行了控制系统软件的设计。在此基础上,在并网运行情况下,对网侧变流器分别进行直接功率控制实验和电网电压定向的矢量控制实验,对不同控制方案进行比较分析。之后针对永磁直驱风电变流系统的孤岛运行的情况建立了直接功率控制的仿真模型进行分析,并在实验平台上进行相应的实验,从而验证本文提出的预测直接功率控制方案在孤岛运行情况下的可行性。最后详细地介绍CAN总线的特点及工作原理,并阐述了Modbus协议的内容及含义,说明了SCI通讯的工作原理。在此基础上,详述了通讯系统软件的设计,并将通讯功能加入到直接功率控制实验中,验证了通讯系统的可靠性。