随着风力发电规模的不断扩大,研究风电系统对电网的影响已经变得越来越重要。相对于恒速发电系统，变速发电系统展现出更高的转换效率。大功率直驱型风力发电系统是目前最具有使用前景的风力发电系统之一；直驱永磁同步发电机具有低转速、高效率、高功率因数、可实现有功、无功功率的灵活控制等优点，非常适合风力发电等变速发电系统。随着风力发电技术的不断发展，并网风力发电系统的低电压穿越问题成为了重点研究的问题之一。本文主要围绕并网型直驱永磁风力发电系统低电压穿越相关控制技术展开研究，对直流侧过电压保护与网侧无功控制策略等相关技术以及直流侧卸载电路进行分析探讨，通过仿真验证了理论研究的正确性。论文首先介绍了风力发电系统的低电压穿越技术的研究现状及相关的低电压穿越的标准，介绍了直驱风力发电系统的拓扑结构及工作原理，建立风力机模型。其次研究PWM变流器及直流母线中间环节的数学模型，推导了基于转子磁场定向的控制策略以及双PWM变流器的控制策略。网侧变流器采用电网电压定向矢量控制策略，机侧变流器采用转子磁场定向矢量控制策略，分别建立起仿真模型，通过仿真分析验证控制策略的可行性。再次对电网电压三相对称跌落时直驱型风力发电机网侧变流器的运行情况进行了详细分析。详细介绍了基于耗能Crowbar，基于储能Crowbar和基于辅助网侧变流器三种低电压保护方案，对比分析了各自的优缺点。针对电网电压跌落时的无功需求，提出了一种新的网侧无功控制策略，仿真验证了控制策略的有效性。最后本文采用MATLAB/Simulink工具箱，对所提出的控制策略进行了仿真验证，结合直流侧能量泄放回路，实现直驱永磁同步风力发电机组在电网不对称故障时不脱网运行。仿真结果证明了该直驱永磁同步风力发电低电压穿越控制系统方案的适用性。