为了研究和提高电网不对称故障下直驱式风电系统的低电压穿越能力，在分析风力机、永磁同步发电机、变流器、二阶广义积分器等数学模型以及风电系统控制策略的基础上，提出在网侧控制器中加入二阶广义积分器锁相环取代原有的传统锁相环的方法。在Matlab／Simulink仿真环境中建立了系统的仿真模型，并对系统发生电压跌落故障时，两种控制策略下直驱式风电系统低电压穿越能力进行了仿真对比研究。仿真结果表明，提出的二阶广义积分器锁相环不仅可以消除网侧d、q轴电压的二倍频扰动，而且可以改善直流母线电压的波动，提高了锁相环的精度，同时改善了直驱式永磁同步风电系统的低电压穿越能力。

以液压型风力发电机组作为研究对象,根据机组低电压穿越控制过程对液压系统功率快速调整的要求,以发电机稳定于工频转速和液压系统瞬态调整时间最短为控制目标,提出一种基于直接控制变量马达摆角的低电压穿越控制方法。以30kV·A液压型风力发电机组模拟实验台为仿真和实验平台,针对提出的低电压穿越控制方法展开研究,仿真和实验分析表明,直接控制变量马达摆角的方法具有较好的低电压穿越控制效果。

结合液压型风力发电机组低电压穿越的控制要求,以实现低电压穿越过程中的功率快速调整为控制目标,提出了一种基于压力控制的低电压穿越控制方法,即在原有低电压穿越控制环的基础上加入压力控制环。通过AMESim和MATLAB/Simulink软件搭建仿真平台进行联合仿真,并依托30kV·A液压型风力发电机组半物理仿真实验平台进行实验验证。结果表明,所提出的控制方法既可实现功率的快速调整,也能有效地抑制并网转速的瞬态冲击。