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直驱永磁风力同步发电组是一种将风能转化机械能最终转变为电能装置，其具有清洁，高效，可持续的优点，是未来风力发电的研究方向。直驱永磁风电系统的核心为全功率变流器，要满足单机容量不断增大的需求，目前开关管的设计并未取得突破的情况下，三电平变流器具有谐波抑制效果好，电磁转矩脉动少以及开关应力小等优点，在直驱永磁风电系统中广泛应用。本课题以三电平全功率变流器作为系统研究对象，对系统所涉及的调制算法以及控制策略进行了相关研究。主要研究内容如下： 针对传统三电平SVPWM算法存在的计算量大、控制器利用率低等问题，采用了以两电平SVPWM算法为基础的简化三电平SVPWM调制算法。该算法可以避免繁琐的分区域算法控制因而易于实现；通过分析直流侧电容中点波动的原因，采用调整小矢量和冗余开关状态作用时问的方法来抑制中点电位的波动，理论分析和仿真验证表明了该方法的可行性；为实现直驱永磁风力机的最大风能捕获，采用一种将叶尖速比法与爬山法结合的最大功率点跟踪算法，仿真验证了该算法具有响应速断快跟踪效果好的特点。对于机侧变流器，为实现风机的最大功率跟踪控制，采用了基于转子磁场定向的电流控制策略；采用基于电网电压定向的控制策略来实现网侧变流器单位因数并网。 最后，应用MATLAB/simulink软件进行了风速稳定及突变等工况的仿真分析研究，仿真结果表明在以上几种工况下所设计的直驱永磁风力发电系统的均能可靠工作，达到了预期的效果。在此基础上，论文完成了硬件平台的设计和搭建。