随着近年来不可再生能源的枯竭以及全球变暖的加速,风电行业得到了井喷式的发展。三电平全功率变流器由于拥有适合高压场合、输出谐波含量小、受电网故障影响小等优势,将成为顺应当下大功率、直驱两大趋势的主导机型。如今,风力发电系统在电网中已经占据了非常重要的地位。当电网发生跌落故障时,风电机组如果采取传统自然脱落的控制策略,将造成电网故障更加难以恢复。所以,风电机组应具备故障时并网运行的能力,低电压穿越技术具有非常重要的意义。本文主要围绕三电平全功率风电并网变流器的低电压穿越问题展开研究,根据低电压穿越标准,对机侧PWM变流器、网侧PWM变流器以及中间直流单元分别给出了适应低电压穿越的控制策略,并通过仿真和实验证明了控制策略的有效性。首先,对风力发电现状和趋势进行了调查研究,并对三电平全功率变流器的优势进行了阐述,接着讨论了低电压穿越的标准以及其必要性;其次,建立了三电平全功率变流器、永磁同步电机的数学模型,在此基础上对网侧PWM变流器、机侧PWM变流器控制策略进行了分析,并利用Matlab/Simulink平台仿真证明数学模型和控制策略的正确性；接着,分析了电网电压跌落时的变流动态特性,对此给出了不同能耗式保护电路以及控制策略,并用Matlab/Simulink验证理论的有效性；通过上面的仿真可知,能耗式电路的投入将引起三电平变流器中点电位偏移,这种将影响传统SVPWM算的矢量合成,进而造成机侧变流器交流电流谐波增大以及电磁转矩脉动。针对中点电位偏移,本文提出一种改进的SVPWM算法,并用仿真证明了算法的有效性。然后,分析了网压三相电网跌落对变流器带来的影响,给出了跌落时提供无功电流的控制策略；然后建立了不平衡状态下的数学模型,并在此基础上给出了正负序分量分离、并网电流不含负序分量的控制策略,并进行了仿真研究。最后,通过搭建实验平台,证明了以上所提理论的有效性。