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随着风力发电容量的逐年增加，风力发电机组和电网之间关系的妥善处理就显得更加重要。因此，研究电网故障下的低电压穿越（LVRT）技术具有迫切的现实意义。本文从电网的友好性出发，从无功支持的角度研究了双馈风力发电机组的低电压穿越能力。本文首先介绍了几种常见的变速恒频风力发电机组，重点分析了双馈风力发电机组的结构与控制策略，分别建立了双馈风力发电机（DFIG）和网侧PWM变流器在三相静止坐标系下的数学模型。然后利用基本坐标变换推导出两相旋转坐标系下DFIG和网侧变流器的数学模型，同时分别对转子侧变流器和网侧变流器实施了基于定子磁链定向和电网电压定向的矢量控制，进而实现了双馈发电机组的安全稳定运行。其次，分析了DFIG的运行状态及功率流动关系，根据其等效模型和无功特点得出了单台双馈风力发电机组的无功极限。确定了风电场的无功能力范围，进而对风电场无功容量进行了优化分配。同时分析了风电场的低电压穿越控制目标、常见的电网故障类型以及Crowbar电路。针对电网电压对称跌落故障，详细的推导了跌落过程中DFIG的暂态过程和无功支持能力。另外针对电网非对称故障情况，利用正负序对称分量法重新建立了双馈风力发电机组的数学模型。针对系统各种控制目标，采用了转子侧和网侧变流器联合控制策略，很好的实现了机组的低电压穿越运行。最后使用Matlab/Simulink搭建了50KW的双馈风力发电机组仿真模型，根据仿真结果验证了以上控制策略的正确性。同时验证了对称跌落故障下，双馈风力发电机运行于超同步发电状态向电网提供无功支持的能力大于亚同步发电状态，更有助于实现LVRT。