直驱式永磁同步发电系统因噪声低、系统损耗低、可靠性高、系统运行效率高等优点,已成为大功率变速恒频风力发电领域的重要发展方向。而被动整流器+DC-DC电路+PWM(Pulse Width Modulate)逆变器的拓扑结构是其主要拓扑结构之一,该结构简单、可靠性高、控制算法复杂程度适中,具有较高的实用价值。本文以此结构为研究平台,着重研究在并网情况下如何实现最大功率跟踪控制,分别研究采用机侧变流器控制发电机定子电流和采用网侧变流器控制并网功率实现最大功率跟踪控制,并给出了控制策略。首先,研究了并网型直驱式永磁同步发电系统的工作原理及各组成部分的功能。详细分析了风力机的特性,建立了永磁同步发电机的数学模型,并对全功率变流器的控制结构作了简要介绍。其次,研究了全功率变流器的数学模型。针对机侧变换器,详细分析了三相桥式不控整流电路和Buck-Boost(降压—升压)电路输入电流、电压及输出电流、电压的变化情况；建立了并网逆变器在三相静止坐标系下的数学模型,根据坐标变换推导出并网逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型。第三,针对采用机侧变换器实现最大功率点跟踪的控制方案,研究了机侧最大功率跟踪控制策略,包括最大功率跟踪控制和并网控制。简要分析了最大功率点跟踪的基本原理,研究了基于最佳电流的最大功率跟踪控制方法；研究了网侧PWM逆变器的直接电流解耦控制策略,对电流内环与电压外环分别建立了传递函数,并给出了控制结构中PI控制器参数的整定方法。第四,针对采用网侧逆变器实现最大功率点跟踪的控制方案,研究了网侧最大功率跟踪控制策略。详细分析了网侧最大功率点跟踪控制原理,以并网功率参考值为输入量,研究了网侧PWM逆变器的直接功率解耦控制策略；与机侧最大功率跟踪控制系统相比,该控制系统省去了电压内环,结构简单,更容易实现。最后,通过Matlab/Simulink建立并网直驱式永磁同步发电系统的仿真平台,分别建立了机侧最大功率跟踪控制系统和网侧最大功率跟踪控制系统,验证了上述两种控制系统的正确性和有效性,仿真结果表明,在最大功率跟踪的效率及跟踪速度方面具有相同的性能,但是网侧最大功率跟踪控制中直流母线电压更稳定,波动更小