气候变化和能源供给已越来越引起人们的关注,世界范围内风力发电已成为电力系统一个重要来源。随着风力发电装机容量的不断扩大,风力发电机与局部电网之间的相互影响也越来越大,为了维持电网的稳定,电网导则要求风机必须具有故障穿越(Fault Ride Through, FRT)的能力。永磁直驱风力发电系统因省去了传动齿轮箱,抑制了噪声,降低了维护成本,系统效率和运行可靠性高等诸多优点而备受关注。本文主要研究“不可控整流+三重Boost+两重逆变”型永磁直驱风力发电系统的单机建模和故障穿越技术。阐述了风电标准对故障穿越能力的要求和风力发电机组的基本工作原理。详细分析了永磁直驱风力发电系统的结构及其控制策略,并在电力系统仿真分析软件PSCAD/EMTDC中搭建了整个系统的仿真模型。仿真的结果与理论分析相一致,验证了本文所搭建模型以及系统控制策略的正确性,为进一步研究提供了平台基础。针对并网变压器高压侧电网电压出现三相对称跌落、不对称跌落以及骤升三种故障情况,分别分析了故障时永磁直驱风力发电系统响应特性,并针对各类故障所引起的问题,给出解决方案措施,并在建立的模型中对所提方案进行了仿真验证,仿真结果验证了各方案中控制策略的有效性。在电网故障期间,各方案能够实现机组并网运行,提高永磁直驱风力发电系统故障穿越运行能力,即机组实现了故障穿越。