风能作为目前性价比较高的清洁型可再生能源之一,其开发利用已受到全世界的关注,市场前景广阔。在各国大力发展风力发电技术的趋势下,发现电压跌落将对整个风力发电系统造成很大的危害,因此低电压穿越的问题已逐渐成为全世界的研究热点。许多国家根据本国的实际的风力发电技术的研究现状制定相关的准则,以解决低电压穿越技术中出现的问题。本文主要围绕永磁直驱式同步风力发电系统的低电压穿越技术进行研究,主要工作如下:1、在d、q旋转坐标系下建立了系统主要组成部分的数学模型。其中机侧整流器采用转子磁链矢量控制,网侧逆变器采用电网电压矢量控制。2、针对电网电压跌落50%、80%两种情况,对系统进行仿真并分析了电压跌落时系统的运行机理和对系统中变流器部分造成的过流过压危害。3、采用了在直流母线环节加入耗能Crowbar电路和网侧采取无功补偿的控制策略,并运用Matlab/simulink软件进行仿真、分析。从系统的仿真波形图可以看出,当系统发生电网电压对称跌落故障时,采用的保护策略可以使系统很好的控制直流母线电压,并向电网提供无功补偿,支持了电网的恢复。4、当永磁直驱同步风力发电系统运行在电网不对称跌落故障时,由于网侧电压会产生负序分量,且在网侧和直流侧均会产生二倍频扰动,传统的控制策略无法使网侧电压的正负序分离,此时网侧d、q轴电压会产生二倍频扰动,使系统不够稳定。所以本文采取了二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)取代原有的传统锁相环,运用SOGI-PLL可以实现网侧电压的正负序分离。仿真结果证明,提出的二阶广义积分器锁相环不仅可以消除网侧d、q轴电压的二倍频扰动,而且可以改善直流母线电压的波动。综合以上研究内容,本文在电网对称跌落和不对称跌落时所提出的保护策略可以较好的实现系统的低电压穿越技术。