伴随可再生能源竞价上网政策的大力推行,近年来我国风力发电事业蓬勃发展。无刷双馈感应发电机（Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG）由于自身特殊的结构,作为风力发电机组使用时,与目前常用的永磁同步电机和双馈电机相比有其独特的优势,因而具有广阔的应用前景。故障电压穿越能力是很多国家电网对并网型风力发电机最具挑战性的规定之一。关于BDFIG低电压穿越的研究文献较多,现有的研究成果表明,无需附加任何硬件,BDFIG可以实现电网电压跌落100%情况下的穿越,但BDFIG高电压穿越方法的研究报导较少。本文对BDFIG高电压穿越控制策略进行了研究,论文的主要研究内容及成果如下:（1）电网三相电压对称骤升情况下无刷双馈电机高电压穿越控制策略提出了一种无需附加任何硬件的、通过网侧、机侧变流器协同控制实现的无刷双馈电机对称高电压穿越控制方法。网侧方面,故障期间使网侧变流器处于非单位功率因数运行状态,避免直流母线电压过压,同时向电网提供容性无功电流支撑,支持电网故障电压恢复。机侧方面,从BDFIG数学模型出发,通过理论推导说明抑制控制绕组过电流并非解决无刷双馈电机对称高电压穿越的关键问题。因此将降低故障期间无刷双馈电机有功功率波动和向电网提供无功支撑作为无刷双馈电机对称高电压穿越的主要研究问题。提出了一种基于间接功率控制的对称高电压故障穿越控制策略。故障期间通过向电网发送一定的容性无功功率保持故障前后控制绕组磁链幅值不变,从而在风电机组向电网提供满足国标要求的无功支撑的同时,降低故障发生时刻有功功率的冲击。仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性。（2）电网三相电压不对称骤升情况下无刷双馈电机高电压穿越控制策略提出了一种无需附加任何硬件的、通过网侧、机侧变流器协同控制实现的无刷双馈电机不对称高电压穿越控制方法。网侧方面,考虑到单相和两相电压骤升至1.3倍额定电压时,直流母线电压波动幅度较小,因此网侧变流器仍采用对称高电压穿越时的控制策路,通过发送一定量无功电流保持母线电压与故障前相同。机侧方面,对电网电压单相骤升和两相骤升故障发生时刻的控制绕组暂态过电流进行了推导,说明与对称高电压穿越不同,抑制控制绕组暂态过电流是解决无刷双馈电机不对称高电压穿越的关键问题。故障期间,机侧变流器采用改进的磁链跟踪控制策略,使控制绕组磁链跟踪功率绕组磁链,在降低控制绕组冲击电流的同时,通过对跟踪系数和补偿角度的调节实现对故障期间无刷双馈电机的有功及无功功率的控制。仿真结果验证了该控制策略的有效性。（3）研制了基于阻抗分压原理的电压对称骤升故障发生装置。实现了空载和带负载两种情况下电压骤升至1.3倍额定电压的目的。实验证明了该装置的可行性。（4）采用所提控制策略完成了无刷双馈电机小功率输出时三相电压对称骤升30%情况下的高电压穿越实验。对原有实验平台进行了硬件改造,将原有三相不可控二极管整流电路更换为三相IGBT桥式全控电路。采用所提控制策略实现了无刷双馈电机小功率输出时的对称高电压故障穿越,验证了本文所提网侧、机侧变流器协同控制实现无刷双馈电机对称高电压穿越的控制方法的有效性。实验结果表明电压升高期间有功功率的波动和动态无功支撑均满足国标要求,且控制绕组暂态过电流在允许的范围之内。