风能与太阳能及水能一样,都属于绿色能源范畴,它们具有无污染、使用范围广和储量丰富等优点。但是,相对于其他类型绿色能源来说,风能又具有较高的随机性和不确定性,在使用风力发电系统发电时,由于风能的不确定性,会使发电的质量受到很大影响,如果负载也是时变的,则整个发电系统的控制难度就会更大,基于上述原因,使得风能的利用难度要大于其他绿色能源的利用。永磁同步风力发电机由于维护成本低、机械损耗小、运行效率高等优点而成为继双馈感应风力发电机组之后的又一重要机型而受到广泛关注,并逐渐开始投入使用,掌握其运行特性并提高风力发电机组的风能捕获效率是风力发电领域的重要研究课题。论文首先介绍了研究风力发电的意义以及国内外风力发电的发展现状,研究了风力发电技术的原理,比较了恒频恒速风力发电技术与变速恒频风力发电技术,对它们各自的优缺点进行了分析。第二,通过与双馈风力发电系统的比较,介绍了直驱式永磁同步风力发电系统的结构特点。比较了双PWM变流电路相对于不控整流型变流电路的优点,介绍了直驱式风力发电系统的控制部分。第三,通过建立dq0旋转坐标系下永磁同步发电机的数学模型,研究了永磁同步发电机的控制策略,采用dq0轴系转子磁链定向控制,纵轴id=0的控制策略,实现对永磁同步发电机的解耦控制。最后对直驱式永磁同步风力发电机组进行了建模,并基于Matlab/simulink仿真软件搭建了相应的仿真平台,对风速变化时机组运行情况进行了仿真分析验证所采用控制策略的可行性和正确性。