能源危机和环境污染已经成为当今世界发展的两大难题,能源结构转型被提上日程,大规模开发利用可再生能源势在必行。作为可再生能源中技术最成熟,最具商业化发展前景的发电方式之一,风力发电在世界范围内得到了开发和利用。风力发电机组中,双馈异步风力发电机(DFIG)有着柔性并网、功率动态跟踪、变流器容量小等诸多优点,应用最为广泛。然而其定子侧与电网直接相连,抵抗网侧电压扰动的能力差,深入分析并改进现有的低电压控制策略和穿越措施仍有必要。本文依据双馈风机各部分的拓扑结构及数学模型,从理论上分析了穿越过程中双馈异步风机的暂态特性,在此基础上针对两种常见的低电压穿越措施——Crowbar方式和定子串联电抗方式的特点,引入自适应控制和动态调整思想进行了优化改进。针对传统Crowbar方式切除策略的不足,以实时计算假设当前时刻切除Crowbar对应的转子电流峰值并确保该峰值不会超过变流器的安全阈值作为Crowbar切除依据,不仅减小了从系统吸收的无功,而且避免了深度故障下Crowbar反复投切的不利影响。针对传统单一定子串联电抗方式无法兼顾抑制转子过电流和向系统输出充足无功的不足,提出一种基于定子串联动态电抗的综合低电压穿越策略,并给出了电抗数值、电抗切换时刻的合理整定方法以及变流器控制策略的合理配置方案。仿真结果表明了所提策略能在有效抑制转子过电流的前提下向系统提供满足要求的无功输出,且降低了电抗切除冲击。硬件穿越措施能起到较好的穿越性能,却与DFIG的低成本优势相悖。而传统软件控制策略仅适应于电压跌落深度较浅的故障,研究利用有限的变流器容量来最大程度拓展风电机组的可穿越故障范围具有实际意义。本文提出了一种基于定子电流微分补偿的综合控制策略,该策略将与暂态感应电动势同相的定子电流微分项添加到转子侧变流器的控制电压参考值,最大程度发挥了容量有限的变流器抵消暂态感应电动势、抑制转子过电流的作用,有效地扩展了机组的可穿越故障范围;且该策略方法简单,不需要具体的风机参数,具有更好的适用性。同时采用磁链主动衰减控制策略和无功支撑策略也进一步优化了穿越性能。