风能作为一种可靠清洁能源,已经成为继水电之后的第二大可再生能源。目前,风力发电技术逐渐成熟起来,风电并网已成为风电技术中的难点与热点。本课题围绕风力发电系统中的并网逆变器部分展开了理论研究和实践工作。在分析并网逆变器理论的基础上,并对相关控制策略进行了仿真和实验研究,并制作了并网逆变器装置。并网逆变器的工作原理和数学模型是并网逆变器的基础。本文针对直驱式风力发电并网逆变器的工作原理进行了分析,分别建立了基于开关函数和占空比描述的数学模型,并从坐标变换的角度推导了便于控制的数学模型。还在数学模型的基础上,进行了电感、电容参数的设计。并网逆变器的控制策略是实现有效并网的关键。本文介绍了基本的PWM调制技术与电压相位检测技术,为后续控制策略的展开打下了基础。接下来,对目前主流的几种内环控制策略进行了分析,并选择基于网侧电压定向的直接电流控制策略进行了设计,同时设计了电压环和电流环的控制器参数。仿真是对整个控制系统控制策略进行验证的有效手段。本文对基于SVPWM调制方式的前馈解耦的控制策略进行了仿真,从实验波形的分析,验证了算法的可行性,为后续的实验打好了理论基础。硬件平台是实现控制功能的基础。本文从功率器件的造型入手,对主回路和控制回路的硬件结构、原理分块进行了详细介绍,实验证明,硬件平台的通用性和可靠性很好。最后,在搭建的硬件平台上,进行了并网逆变器各种控制策略的实验验证,对实验结果进行了分析。在实验验证的基础上制作了并网逆变器装置,该装置初步实现了在三相电网电压平衡的情况下能无冲击并网。