在各清洁能源中,风能是应用最为广泛的能源之一。中国的风电机组装机容量在最近几年始终保持着持续增长的态势。因此,随着风力发电应用得越来越普遍,针对风力发电系统的并网控制研究、故障检测研究以及故障穿越研究成为了风力发电技术的研究热点。在风电系统的众多发电机类型中,双馈式感应电机(Doubly fed induction generator,DFIG)应用得最为普遍。然而,由于双馈式感应电机定子侧与电网直接相连,所以电网的低电压故障将直接作用于双馈电机定子侧,对系统造成极大影响。对双馈系统低电压故障下的暂态过程分析以及低电压穿越的研究,在提高风电机组并网运行的安全性以及稳定性方面具有重要的理论意义以及实际意义。本文以双馈式异步风力发电系统作为研究对象,首先对系统的各主要部分进行了理论分析,推导出了各部分的数学模型及相应控制策略。其次,以系统的数学模型为基础,在Matlab/Simulink平台下搭建了双馈式风电系统的仿真模型,为并网风电系统低电压故障下的暂态分析以及低电压穿越提供了仿真分析平台。最后,基于系统的仿真平台,进行了不同电压跌落幅度下的仿真实验,得到了系统主要参量的变化情况。结合实际仿真结果,说明了对低电压故障暂态过程理论推导结果的正确性。在分析了低电压暂态过程中主要参数的变化情况后,分别采用了传统的Crowbar控制策略以及改进后的基于DC-Chopper和Crowbar的联合控制策略进行了故障穿越仿真实验,并对仿真结果进行分析,验证了改进后的策略在低电压故障穿越时更为优异的性能。最后,考虑到采用Crowbar电路的控制策略会使得转子侧变流器处于失控状态,并且Crowbar电阻在投入后会从电网吸收无功功率,不利于故障清除后系统的恢复。因此,采用了转子侧串级联电阻阵列RSRA(Rotor series resistance array)的方式去代替Crowbar电路,同时在直流母线侧并联DC-Chopper电路来抑制故障期间主要参数的激增。在该策略下,转子侧变流器在故障期间不失控,始终保持着工作状态。在故障清除后,系统能够快速恢复到稳态并最终实现提高系统稳定性的目的。