风电机组单机容量已达兆瓦级,大型风电场在理想风速下的发电出力,与普通的火电厂、水电厂相当。但是,由于风能具有很强的随机性和不可预测性,风电场的出力波动较大,难以像普通发电厂一样满足电网侧要求。因此,风电并网问题日益突出,而其中最突出的就是低电压穿越(LVRT)问题。低电压穿越具体指的是在风电机组并网点电压跌落时,风电机组能够保持并网,甚至为电网提供无功支持,直至电网恢复正常。各国就风电机组低电压穿越能力提出了诸多标准,国内风电机组并网标准制定工作起步较晚。与标准制定相对落后形成鲜明对比的是,国内风电发展非常迅速,我国已成为全球风电机组最大的消费国和生产国。因此,对风电机组进行并网能力检测(主要是LVRT能力检测),对提高电网对风电的接纳能力,促进我国风电的标准化进程,规范风电设备市场秩序,提高我国风电技术的国际竞争力有重要意义。　　本文围绕“风电机组低电压穿越能力检测系统”这一主题,首先理论推导分析了双馈异步机组在电网电压跌落下的定子电流,转子电压等电气特性,分析了电网不对称故障经变压器传递至机组定子端时的变化,分析了双馈异步机组正常运行时,有功、无功功率流向,指出了检测中需要重点关注的电气量。　　在分析比较了3种常见的电压跌落发生器(VSG)方案的基础上,指出了选择阻抗分压型VSG作为LVRT能力检测系统主电路的优势和其他两种方案的局限性。对阻抗分压型VSG中电抗器进行了参数及形式设计,成功设计出能够满足 IEC61400-21标准要求的四分接头电抗器,并通过计算验证了其适应相近容量风电机组测试需求的能力;对检测装置配置了相应的保护并整定其参数,主要采用过电流保护和过电压保护,其他类型保护将视实际情况而定。　　基于测试要求,设计了检测系统中的数据采集及分析与控制系统。对数据采集及分析系统中的电压、电流传感器,数据采集卡,网卡,工控机等进行选型,基于LabVIEW设计了数据采集及分析系统的可视化界面,从而实现了对检测系统工作状态的实时监控。对控制系统中的可编程逻辑控制器、人机交互界面等进行选型,设计了其中的PLC控制程序。　　最后,基于所设计的检测系统,进行了实验,验证了系统的有效性。