面对全世界日益紧张的环境和资源问题，新能源的开发和利用成为了当今社会发展的必然要求。其中风能因其高蕴含量、可再生性和清洁性等特点而受到了广泛的关注。直驱永磁同步风力发电机（PMSG）已经成为了一种常见的风力发电机型，但是在其运行过程中，由于电力电子变换器的使用而使得逆变器输出交流电的频率和电机转速之间不再具有耦合关系，这将导致该交流电的频率变化时，出现频率失去发电机惯性支撑作用的问题，进而影响到了频率调节的稳定性。因此，研究永磁同步风力发电机组的频率调节势在必行。
　　基于风力发电的现状以及由此带来的频率调节问题，本文介绍了目前在风力发电中的常见调频手段，并最终将虚拟同步发电机（VSG）控制策略作为了PMSG的调频方法。
　　为了展开控制策略的研究，首先，推导和建立了PMSG发电系统的各个环节数学模型。其中主要包括风力机的空气动力学模型、永磁同步发电机在不同坐标系下的数学模型以及由电机侧和电网侧变流器组成的背靠背双PWM变流器数学模型。
　　其次，介绍了两个变流器的控制策略。对电机侧变流器采用电压电流双闭环控制：控制背靠背变流器中间直流母线电压的恒定，保证电机向电网的能量传输；采用VSG策略对电网侧变流器进行控制：对VSG的控制策略的模型和原理进行了说明，并分别在孤岛模式和并网模式下，建立了VSG的小信号模型，从而对VSG中参数的选取及其对稳定性的影响进行了分析。在软件MATLAB/Simulink中搭建相关电路模型，仿真结果表明，通过对转子动能的利用，可以有效地维持系统频率在外界扰动时的稳定性，从而验证了控制策略的效果。
　　再次，针对孤岛模式下系统运行频率无法恢复到额定值这一不足，在原有功频率控制环中添加了二次调频，从而有效地实现了该模式下频率的无差调节，并通过传递函数验证了改进后系统的稳定性。为充分发挥虚拟同步发电机中控制参数灵活可调的优势，在分析控制参数转动惯量和阻尼系数对系统频率动态稳定性影响的基础上，提出了自适应参数调节的方法，并在仿真中验证了该方法的有效性。
　　最后，介绍了以型号为TMS320F28335的DSP作为控制核心的直驱风力发电实验平台，包括搭建了实验中的主电路和控制电路的硬件部分，并且在软件ccs5.5中设计了控制变流器的算法程序。最终通过实验的反复调试，得出实验结果，验证了所应用控制策略的正确性。