近些年来,新能源技术不断的发展,人们即将进入能源互联网时代,风力发电领域就是其中之一。在风电的发展过程中,海上风力发电和适合超低风速的风电系统发展迅速,同时直驱式风电变流系统已成为了各国研究的热点。在变流系统中,控制系统决定了风电系统的性能,选择合适的控制策略才会使系统发挥出更好的性能。本文首先对直驱式风电系统进行理论分析,分别建立了机侧和网侧变流器的数学模型。对于机侧变流器,先采用矢量控制策略去控制永磁同步发电机,然后加入无位置传感器控制算法。在本文中,研究了基于反正切的滑模观测器算法和基于PLL的滑模观测器算法,针对于这两种算法搭建了MATLAB仿真模型,并对系统在稳态时和动态时的性能进行了分析。在网侧变流器中,本文研究了基于电网电压定向的矢量控制算法和基于电网电压定向的直接功率控制算法,搭建了MATLAB仿真模型。由于并网需要获得准确的电网相位,本文对软件锁相环算法进行详细的分析,分别研究了单同步坐标系下和双同步坐标系下的锁相环算法的性能,对于发生相位突变、电网电压不平衡、电网电压存在谐波和电网电压跌落这几种情况进行仿真,验证是否可以准确地获得相位。最后,根据系统的要求我们搭建了实验平台,使用采用TI公司的DSP28335编写了发电实验和并网实验的软件程序,在实验平台上对机侧和网侧的控制策略进行验证。对于无位置传感器的算法,本文是在小功率永磁同步电机平台上进行验证的,并对于两种算法获得的转子位置与实际位置进行对比分析,实验结果表明两种方法都可以准确估算出转子的实际位置。