随着社会进步经济发展,社会对于能源的需求在不断增加,能源问题已经受到现今世界各国的大力关注。风能是一种可持续利用和发展的新型绿色能源,已经在迅速地发展,并且成为新能源领域重要的研究发展方向之一。风力发电已成为新能源领域中技术非常纯熟,是非常具有开发商业价值和潜力的发电方式。风力并网发电一定是人类利用风能的主要手段和发展趋势,使得全球风电装机容量迅速增长。当风力发电容量占电网发电容量比重不容忽视的情况下,当电网出现故障时,如果所有风机同时与电网脱离,不能在电网故障时对电网提供电压和频率的支撑,那么将会对整个电力系统的安全运行造成危害。因此对并网风力发电系统安全可靠性的研究已经成为热门的研究课题,是否能具备低电压穿越能力是风力发电系统的重要性能指标。本文是以2KW直驱式风力发电并网逆变器样机的研发项目为依托,在电网发生故障时,如何对电压的检测和跟踪从而实现并网逆变器低电压穿越特性方面进行深入研究。(1)对风力发电系统结构与工作原理进行分析概述,并对国内外风电大国的都对风力发电系统如何并网,以及并网的具体要求标准都作了系统而细致的分析。(2)分析直驱式风力发电系统结构、原理、工作方式。对其整流、卸荷和逆变部分进行详细理论推导,最终确定系统搭建方案,包括有IBGT+电阻构成的卸荷电路,并网逆变电路。(3)分析系统主电路拓扑,设计SPWM逆变器硬件控制部分。搭建逆变实验平台。设置软件框图、编写控制系统主程序、得出实验结果并进行分析本文研究的风能并网逆变器的低电压穿越能力基本达到预期的设计效果,对以后风电大规模并网、风电的发展以及绿色新能源的发展有重要作用。