风能是一种清洁可再生能源，风力发电对解决全球能源危机和环境污染问题有重要作用。在广泛了解了风电系统的基础上，本文以“MW级风力发电机组电控系统研制”为课题背景，对该风力发电变流系统进行了建模仿真，同时研究了变流系统中逆变器的单神经元控制。 论文首先概述了风电发展现状，介绍了风力发电技术两大发展趋势：大功率直驱化和双馈。本课题背景项目采用的就是大功率直驱结构--永磁同步电机加交直交变流系统的结构模式。其次，针对本文的研究背景，介绍了直驱型风力发电逆变器系统的主电路整体结构。随后详细分析了该拓扑结构的控制策略和工作原理。针对主电路数学模型，本文由整流、斩波、逆变和三个环节出发，完成整个交流系统的仿真。本文给出了部分仿真电路、主要仿真参数及仿真波形，并对仿真结果进行了简要的分析。 在变流系统中，逆变部分是重要的环节。为了获得高性能的逆变器，本文从传统PID出发，提出了单神经元自适应PID控制器，并介绍了其学习算法，同时提出了几种改进的学习算法，并将三相电压型逆变器空间矢量控制与单神经元PID控制相结合，提出了本文的逆变器控制方案。在基于TMS320LF2812在实验系统中，实现了单神经元控制的矢量控制和传统PID控制的矢量控制。通过对实验结果的对比和分析，表明使用单神经元控制的矢量控制的逆变器不但具有较好的工作性能同时，而且有一定的自适应能力，在大功率风力发电变流系统逆变器的控制应用中有一定的可行性。