能源和环境问题促使全球掀起了一股追求绿色电力的热潮,风能以其取之不尽、用之不竭、无污染的特点而备受人们青睐。分布式发电的突出优势使得风电并网运行的研究成为热点。而逆变器是连接风力发电机组和电网的关键电能变换装置,本文主要对永磁直驱式风力发电机系统用并网逆变器进行研究。首先,论文对10kw永磁直驱式风力发电机组各部分工作原理及运行特性进行了详细分析,建立了较为精确的数学模型,提出了变转速变桨距控制策略,优化了电路参数,利用Matlab/Simulink搭建了风力发电机组动态仿真模型,仿真结果验证了数学模型的正确性和控制策略的有效性。其次,对目前电能变换器进行了对比分析,选择了不可控整流+Z源逆变器作为本系统的电能变换拓扑结构。通过分析Z源逆变器的工作原理及多种运行状态性能,确定了Z源网络电路参数。针对其逆变特性,分析对比了SPWM和SVPWM,重点研究了SVPWM原理及其Matlab实现;针对其升压功能,研究了加入直通状态的方法,推导出各种控制方法下的参数关系式,并建立了Matlab仿真模型,仿真结果表明,所建模型能够简单有效地输出带直通零矢量的SVPWM波形,使Z源逆变器以单级结构完成升压、逆变功能。最后,针对逆变器并网控制要求,提出了一种适用于Z源逆变器的基于锁相环的双闭环与矢量控制相结合的并网控制策略,实现了单位功率因数并网。并采用TMS320LF2407A型DSP芯片作为控制器,编写了对Z源逆变器开关管进行通断控制的仿真程序,完成了软件锁相环的设计。