近年来,随着风力发电渗透率的逐渐提高,风电并网带来的无功电压问题严重影响了电网的安全稳定运行,逐渐引起了研究人员对风力发电机自身无功调节能力的关注。传统处理风电并网带来的无功电压问题时,过度依赖无功补偿装置。目前我国风电基地多集中在我国相对发展不发达的西北部地区,过度的依赖动态无功补偿装置解决无功电压问题,加大了风电场的建设成本。本文考虑综合利用双馈风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功发生器(Static Var Generator SVG)参与风电系统的电压调节。本文对DFIG各组成部分的数学模型、内部功率流向以及控制系统的各控制策略进行了分析介绍。之后通过对电网侧电压故障下的DFIG转子侧进行故障分析,以及对电网侧正常工况以及故障引起的电压过低情况下DFIG的无功调节能力的分析,发现电网侧故障导致电压过低时,现有的转子侧控制策略对电压的支撑存在一些不足。论文对现有的转子侧控制策略的不足,设计了改进控制方案。并进一步提出了一种自适应限功率因数控制策略。基于Matlab/Simulink平台搭建了风电场单机系统的仿真案例模型,对改进方案以及自适应限功率因数控制策略进行了仿真验证,仿真结果证明:当电网侧发生故障导致电压过低时,原有控制策略下,DFIG的无功调节能力会受到影响,电压跌落严重时DFIG可能完全失去无功调节能力。而改进转子侧控方案能够帮助DFIG尽可能的维持故障前的无功调节能力。在自适应限功率因数控制策略的作用下,在保证DFIG稳定工作的前提下,尽可能的协助电网电压的恢复。仿真结果表明当电网侧工况正常时,仅靠DFIG自身无功调节能力就可满足风电场正常运行的需要。最后,介绍了 SVG的工作原理和控制方法,对双馈风电场内的无功损耗进行了详细的分析。设计了 SVG协同DFIG协助系统电压调节的控制方案。然后通过仿真验证协同控制策略,仿真结果证明了本文设计的SVG协同DFIG参与系统电压调节的具有良好的效果。当电网侧系统出现无功功率缺额时,DFIG首先动作,DFIG功率因数达到±0.95,在充分利用完DFIG的无功调节能力后,如果电压没有恢复,就开始调用SVG开始工作。该方案证明了利用DFIG的无功调节能力能够有效的减小风电场需要配置的无功补偿装置的容量,从而有效降低风电场建设的投资成本,对于风电场建设有着重要的经济价值。