随着风力发电产业的发展,风电在国家发电系统中所占比例越来越大,大规模风电群组的不稳定会威胁整个电力系统的稳定运行,随着国家标准风力发电机组电网故障电压穿越能力的发布,需要风力发电机组需要满足高、低压穿越的要求,本文以实际风场高、低压穿越改造需求为背景,选用双馈风力发电机组为仿真模型,针对电网高、低压时转子电流和直流母线电压过高而引起风机停机问题,为了保障双馈风力发电机在电网电压故障时顺利穿越运行,本文进行了如下研究:首先,对于之前的双馈风电机组不具有电网电压故障穿越能力,使现有机组无法满足颁布的电网电压故障穿越要求,针对这一问题提出增加Crowbar和Chopper硬件保护电路,并且对双馈风机控制策略记及定子磁链电流。其次,对于电网电压不平衡跌落时单坐标锁相环检测相位和频率不准确性问题,采用了双dq型锁相环。对Crowbar保护电路动作时,转子侧变流器处于闭锁状态,分析Crowbar不同的阻值对于双馈风机故障输出特性的影响。对于电网电压故障时易导致直流母线电压过高问题,提出了增加Chopper保护电路来降低电压,对于电网电压不平衡低电压时,通过增加定子磁链电流动态变量的控制策略,有效的降低转子电流和直流母线电压;对于风机在电网电压的骤升穿越,通过在控制策略上增加虚拟阻抗控制,降低直流母线电压和转子电流。最后,对整体研究系统进行了Matlab建模仿真,并分别对Crowbar不同的阻值,有无Chopper保护电路,进行了电网低穿实验。对于在电网不平衡时,采取的增加定子磁链电流动态变量进行低穿实验,而在电网高电压骤升时,在转子电流控制反馈中增加虚拟阻抗,有效的降低直流母线电压和转子电流。