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现代风力发电的发展，对风电生产提出了新的需求，即在电压暂降处于一定范围内时风力机组装置必须保持和电网相连。本文对双馈感应式风力发电系统、永磁同步式直接驱动型风力发电系统在电网电压暂降发生期间和故障清除后的运行特性进行了研究。仿真验证了转速，直流侧电压，有功，无功等量的动态响应，并分析了其产生机理。
利用MATLAB/SIMULINK分别建立了双馈式风力发电系统和直驱式永磁同步电机风电系统的仿真模型，分析了电网电压分别跌落30％-10s、50％-0.5s、85％-0.2s时二者的动态响应。对其在电网电压暂降时的运行特性进行了详细的分析。模型中通过网侧变换器实现输出有功和无功功率的解耦控制，可以方便的对功率因数进行控制。对风电系统运行在单位功率因数、超前和滞后功率因数情况下的跌落特性进行了仿真分析，讨论了电压暂降期间风电系统对电网的无功支持。仿真结果表明，二者在三种典型跌落情况下，均具有良好的低压度过能力。直驱式永磁同步电机风电系统可以安全运行在不同功率因数下，同时能在电网电压故障期间对系统提供一定的无功支持。
针对目前电网对于风力发电系统低压穿越能力(LVRT)的要求，本文给出了一种应用于风力发电系统的电压暂降实验系统，该系统采用PC机与单片机通过串行通信进而控制继电器来对电压暂降模式和跌落时间进行控制。在此基础上，提出了采用基于晶闸管实现的变压器形式的电压暂降发生器，结构简单，容易实现，成本低，具有较强的可扩展性和适应性，可以实现不同的电压暂降故障类型。实验结果表明，所研制的电压暂降发生器当跌落发生及恢复时，输出电压在过零点斜接很好，没有电压畸变，没有电压中断、电压尖峰等，可以满足风电测试的需求。
电网电压暂降的检测是影响整个风力发电系统中变流器应对效果的关键环节，论文比较了多种算法的优缺点，对基于瞬时无功功率理论的几种算法进行了仿真与实验验证，确定了一种瞬时dq变换法，无时延的改进d-q变换法，无时延的改进αβ变换法，实验表明，这种方法可以比较快速地检测出电压暂降的幅值，起始时刻，可以比较好的应用于工程实际中的电压暂降检测。该方法不受电压畸变影响，并能应用于具有不对称负荷的情况，具有动态响应时间为半个工频周期，检测结果精度高而且稳定，易于在DSP编程实现等优点。采用Matlab对电压暂降检测算法进行研究。实验结果表明该方法能正确地检测电压暂降的幅值、持续时间和相位跳变的信息通过实验验证了直接驱动型风力发电系统在电网电压瞬间跌落情况下，变流器的运行特性，实验结果验证了理论分析的正确性，为进一步采取相应的应对措施提供了一定的依据。