我国风电所具备的“集中式接入、高电压送出”特点,导致风电汇集区域电压波动频繁,无功电压运行和调整较为困难,严重时会引发风力发电机组大面积脱网,对电网的安全稳定运行造成恶劣影响。分析历次风电脱网事故发现电网电压故障普遍具有“低电压+高电压”或“单一高电压”的特点。随着我国风力发电机组低电压穿越能力改造的逐步完成,高电压穿越问题已经成为影响我国风力发电机组抗电网扰动能力的重要制约因素,风力发电机组高电压穿越技术研究也日益成为了学者们的研究热点。随着大功率电力电子装置技术的快速发展,直驱型风力发电机组凭借其具有高可靠性、低维护成本的优势,已经成为我国在运风力发电机组的主力机型。因此,有关直驱型风力发电机组高电压穿越技术的研究就显得更为必要。本文在分析直驱型风力发电机组数学模型的基础上,利用PSCAD仿真平台搭建了整机仿真模型。通过对风力发电机组脱网事故分析及直驱型风力发电机组模型在理想电网电压与电网电压骤升条件下的仿真结果对比分析,进一步认识了不同电网电压骤升指标对直驱型风力发电机组响应特性的影响。最后,在分析直驱型风力发电机组功率流向变化的基础上提出了基于无功补偿的直驱型风力发电机组高电压穿越控制策略,并通过仿真结果及现场测试验证了该策略的可行性。本文所提出的基于无功补偿的直驱型风力发电机组高电压穿越控制策略,可以有效地提高直驱型风力发电机组的高电压穿越性能,所取得的研究成果具有重要的理论指导和现实借鉴意义。