风能作为一种重要的可再生能源,以其清洁、资源丰富有着悠久的发展和利用史。随着风力发电在电力系统中所占的份额逐渐增大,风力发电技术及风电并网与电力系统的相互影响越来越受到国内外专家学者广泛关注和深入研究。对于大型风电场,风电场的退出会导致系统大面积功率缺额,不利于系统的稳定。因此各类并网导则都要求风电场具有低电压穿越(Low voltage ride through, LVRT)能力,尽可能避免电网故障引起的风电场解列。目前我国在电力电网运行的风电机组,基本不具备低电压穿越能力。本文针对风电机组低电压穿越问题,提出了一种低电压穿越综合调控装置。分析了几种目前现有的风力发电机组低电压穿越装置存在的问题,并且综合以上装置的特点以及优越性,本装置能够较好地使风机在故障状态下保持稳定运行状态,防止风机在故障状态下失稳,满足机端保护定值要求,使其故障状态下保持与电网之间的电气联系。该装置在电网侧发生电压暂降故障时串联在风机与电网之间,协助风机实现低电压穿越功能。装置包含背靠背换流装置,通过电压有效值控制使风机端电压保持稳定；与装置并联的电阻释能装置(CROWBAR)能够实时跟踪故障后电机发出的过剩有功功率,通过斩波控制,使得装置能够对吸收有功进行有效的追踪控制；风机通过反并联晶闸管与电网连接,通过晶闸管的通断能够快速地切除故障,使得电机受到的故障冲击达到最小。电网故障结束后,检测机端电压恢复情况,当风机端电压相角与电网电压进入可并网阈值内则使反并联晶闸管导通,达到并网冲击最小,同时电机则重新接入电网发电。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了风机发电并网系统模型,综合调控装置模型,并设计、验证了相应的控制策略。结果表明,应用本文中提出的综合调控装置可以实现风电机组低电压穿越功能。在电网发生电压暂降故障时,该装置能够稳定风机端电压,使其正常运行；同时综合调控装置还具有对风机端发出的有功功率进行消耗,以及无功补偿等功能。搭建了硬件实验平台,实验结果进一步验证了理论原理的正确性。