随着风电装机容量在电网中的比例逐年增大,为了维护电力系统运行的稳定性和安全性,电网制定了并网风力发电机组不脱网运行的低电压穿越要求。双馈风力发电机简称DFIG,为当今世界研究的主流风力发电机型,相比于其他机型,变频器容量大小相对偏小、风机转速可调节、有功功率与无功功率可实现解耦控制；然而,双馈式风机的定子侧直接连接电网侧,使得风电机组对电网故障非常敏感。本文提出了在电网电压小幅骤降时,通过控制策略来实现双馈风力发电机(DFIG)的低电压穿越能力,首先建立了DFIG在电网电压骤降下的暂态励磁精确模型,并在此基础上考虑桨距角对风机的影响,建立了同时控制转子励磁电压和风机桨距角的DFIG发电机四阶非线性模型。基于反馈精确线性化理论,提出了非线性协调控制策略。仿真结果表明,电网电压小幅骤降时,所提出的控制策略能更有效控制转子电流,保护励磁变频器,抑制暂态过程中风机转速振荡,促进电压恢复,维护电网稳定,提高了风力发电机的运行能力和对电网电压骤降的适应性。针对电压大值跌落,通过加入Crowbar保护电路实现低电压穿越。本文分析了双馈风电机组的暂态短路电流的表达式和Crowbar保护电路电阻值的选取；对电压大幅骤降时投入Crowbar电路后引起直流侧过电压问题,建立了基于反馈线性化理论的网侧变频器非线性控制策略。仿真表明,加入Crowbar电路能很好的抑制电流,实现低电压穿越运行；网侧非线性控制器在电压骤降过程中能很好的抑制直流侧过电压。由于在电网电压深度跌落时,采用Crowbar电路,DFIG以异步电机方式运行,将从电网吸收大量无功功率。针对Crowbar电路引起的无功补偿问题,本文考虑协调STATCOM补偿装置,提供动态无功电流用以保证电力系统的稳定性,防止电压进一步下降及Crowbar电路再次动作。通过仿真研究证明了：对引入了Crowbar保护的风机,协调STATCOM能解决无功补偿问题,改善并网电能质量,提高风电机组低电压穿越能力。