当世界各国进入新世纪以来,经济发展速度在不断加快,伴随而来的影响就是资源与环境逐渐成为人类社会生存与发展的两大关键问题,所以世界各国对清洁能源的需求量越来越大。市场的需求增加使得开发利用清洁能源的技术成为了世界各国要的开发方向,各种清洁能源技术在飞速发展。在各种清洁能源中,风能因为其含量丰富,分布范围广泛,其可以有效地缓解环境污染问题等优势而在世界各国得到了广泛的开发利用。随着商用风力机的设计尺寸和功率等级的快速增长,风力发电技术正在变得日渐成熟。在风电技术的发展过程中逐渐从恒速恒频发电技术向变速恒频发电技术发展,风力发电机的研发由此也进入了飞速发展的时代,永磁直驱同步发电机成为了重点研发对象并取得了突破,该同步发电机以其结构简单、稳定性能良好,体积小重量轻等特点而在风力发电中得到了大范围应用。为了将风能的转换效率变得高效、稳定。本文将永磁直驱风力发电机作为研究对象,针对风力发电机组系统机侧进行了分析研究,实现了风能系统的最大风能捕获,并给出相应的控制策略提高了转换效率;针对网侧进行了分析研究,使其实现维持直流母线电压的稳定,并采用了相应的控制策略实现单位功率因数并网,提高了风转换成电的效率。首先分析和研究了风机模拟系统的研究背景及现状,确定了该风力发电机组的整体结构以及变流器结构。并根据实际风速的变化情况,搭建了能够比较准确反映实际风速的突变性、渐变性及随机性等特点的四种组合风速模型。然后分析研究了永磁直驱同步发电机的控制原理并且进行了数学建模和对基于永磁直驱同步风力发电的双PWM变流器控制系统的机侧和网侧变流器控制原理和数学建模。本文中建立基于最佳叶尖速比获得最佳功率追踪,对机侧变流器采用矢量控制方式,对网侧变流器采用电网电压矢量的控制方式,来达到对有功和无功功率的解耦,控制器选择PI控制器使系统最后能实现风电系统单位功率因数发电并网。最后在Matlab/Simulink软件下搭建了相应的系统的仿真模型并在软件上进行了仿真。通过对仿真结果的观察,验证了该控制策略能实现风机的最大功率追踪并且能很好的保持直流母线电压的稳定,实现了单位功率因数发电并网,验证了该控制策略的可行性。