近几年,随着社会经济的快速发展以及国家政策的调整,绿色清洁能源得到快速发展,风能作为实际应用程度高的清洁能源而引起广泛关注。伴随着大规模风电场并入电网运行。在取得风力发电带来的利益之外,也暴露出了风电场在运行过程中所产生的许多问题。例如风力发电机的低电压穿越能力问题,风电场的无功补偿问题等。为了保证电网的安全稳定运行,对电网出现故障时,风电场的低电压穿越和无功补偿的配合研究具有重要的意义。　　本文以事故中出现的问题为出发点,以变速恒频双馈风机为研究对象。首先分析了风力机的运行特性,双馈发电机的结构原理和能量流动关系,建立了其在同步旋转坐标系下的数学模型,为建立仿真模型奠定理论基础。对机侧变流器采用的是基于定子磁链定向矢量技术,实现有功功率和无功功率的解耦,对网侧变流器采用的是基于电网电压定向矢量技术,保持直流侧电压的稳定和控制变流器输出侧的无功功率。　　对风电场进行无功补偿可以改善风电场的并网性能,抑制系统电压波动,提高系统暂态稳定性。在大量风电并网时,电网电压容易引起波动,而传统的电容组投切方式因其无功容量和电压的二次方成比例,因此在故障情况下电容组的投切不能很好的起到保持电压稳定的作用。本文采用静止同步补偿器应用于风电场的无功补偿,达到暂态电压支撑,优化了风力发电机的输出功率。　　本文根据撬棒电路的运行状态,将控制区分为:(1)撬棒电路动作前的控制,发挥双馈风力发电机无功调节的能力,维持电压的水平,降低撬棒电路动作的频率;(2)撬棒电路动作后的控制,控制系统跟踪公共接入点电压的变化,用最大的能力支撑公共接入点电压的水平。帮助维持风电场的并网运行和切除故障后快速恢复电压。　　最后用PSCAD对双馈风机进行了建模和仿真。仿真结果表明,基于所用的联合控制策略,能够较好地实现风机在电网故障时实现低电压穿越及对电网的故障恢复提供无功支持,达到了设计要求。