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近年来能源问题成为世界各国共同面临的问题，风力资源作为一种可再生的清洁能源受到高度重视。能源问题，促进了分布式发电的发展。风力发电作为分布式发电的重要组成部分，正发挥着不可替代的作用，尤其是双馈感应式发电(Doubly Fed InductionGenerator，DFIG)，它以有功无功独立解耦、变流器体积小和控制成本低等优点，得到了快速的发展，使其在风力发电中占据主导地位,研究双馈风力发电机的控制策略提高风力发电系统的效率显得尤为关键。然而，双馈风电变流器的容量较小，导致整个发电系统对电网故障非常敏感。随着风电场装机容量的增加，风电系统与电网之间的影响也越来越大。针对双馈风力发电系统变流控制问题，本文研究了一种改进的功率协调控制策略，并基于该策略设计了一种高效的风电变流控制器。该控制器具有DSP+FPGA双CPU架构，通过以太网与上位机通讯。然后，本文在分析发电机动态模型的基础上，搭建出风力发电系统的Matlab/Simulink仿真模型，并通过仿真验证了该控制策略的有效性。最后，研制了10kW变流控制器并应用到双馈风力发电系统中，实验结果表明该控制器并网冲击小，动态响应快、并网电能质量好。针对双馈风力发电系统对电网故障敏感、变流器容量小等问题，本文研究了一种改进的有源主动式Crowbar+Chopper故障穿越（Fault Ride-Through，FRT）电路拓扑结构和基于定子电流反馈控制的策略。基于该结构和策略，本文搭建了整个风力发电系统及FRT的Matlab/Simulink仿真，并通过仿真来研究三相对称或不对称情况下电压跌落或泵升对风力发电系统和电网的影响，从而来验证该拓扑结构的有效性。实验结果表明，该结构和策略不但能很好的完成低电压穿越（Low Voltage Ride-Through，LVRT），而且还能有效的实现高电压穿越（High Voltage Ride-Through，HVRT），从而使电网在出现短暂故障时保持并网运行。