目前,风电机组的单机容量不断增大.风电的电网穿透率不断提升,风电对电网的影响已经不容忽视。若在电网故障时大容量风电场与电网脱离,使得电网故障加剧,致使电网解列。低电压穿越技术成为每个风电机组必备的技术指标之一,直驱型永磁同步风力发电机(Direct-drive permanent magnet synchronouserator,D-PMSG)是主流变速恒频的风力发电机组之一,因其在低电压穿越方面具有更高的优势而受到越来越多的关注。　　首先,本文将基于背靠背双PWM变流器并网的直驱永磁同步风力发电系统作为研究对象,剖析系统中的风力机、永磁同步发电机、全功率变流器等主要模块的工作原理并构建相应的数学模型。　　其次,研究D-PMSG的机侧变流器控制策略和网侧交流器控制策略.机侧变流器采用双闭环控制策略,其中外环采用功率给定实现最大功率跟踪,电流内环采用转子磁链定向的控制方式,通过控制发电机电磁转矩来调节发电机转速,使其工作在最佳叶尖速比状态下,实现了风力机的最大风能捕获。网侧交流器采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,电压外环稳定直流侧电压,电流内环采用电网电压定向矢量实现功率解耦控制。　　然后,从能量角度分析了电网电压跌落对直流母线的功率流动的影响,提出通过电网电压及网侧变流器的额定电流来计算机侧变流器参考功率值,即设置发电机输出的有功功率的上限是网侧变流器及时处理的有功功率的容量大小。与现有的具有代表性低电压穿越控制策略进行仿真对照.对比结果表明,改进控制策略能够实现低电压穿越且抑制发电机转速的上升,尤其是低风速工况下。　　最后,分析不对称性电网电压跌落对D-PMSG的影响,采用基于带通或带阻滤波器的检测方法分离正负序电网电压,电网电压正序分量引入机侧变流器功率给定计算-负序电网电压前馈来实现电网电流中无负序分量。结合撬棒控制,设计协调控制方式,实现电网电压深度跌落时发电系统的低电压穿越,并且实现降低卸荷电阻的投切频率,在MATLAB/simulink中搭建仿真模型验证了该控制方式能够实现对称性电网电流输出-协调控制能够实现在深度电网电压跌落工况下的低电压穿越。