随着风电场装机容量的逐渐提升，风力发电在电网中所占的比例也越来越大，如果在电网故障时大型风电场内的风机脱网，将会对电力系统的安全稳定运行造成很大的影响。这就要求双馈风力发电机具有低电压穿越能力，在故障导致电压跌落时能够穿越故障，保持不间断并网运行，并能向电网输送无功功率以帮助电网电压的恢复。本文对双馈风力发电机的拓扑结构进行了分析，其采用背靠背双PWM变换器，不仅有良好的输出性能，而且大大改善了输入性能，可获得任意功率因数的正弦输入电流，具有能量双向流动的能力。并对故障期间DFIG的暂态特性进行了研究，分析了转子过电流和直流母线过电压的原因。传统Crowbar电路采用固定阻值的电阻，很难兼顾对转子电流和直流母线电压的抑制以及对Crowbar的投入工作时间的控制。针对传统Crowbar的不足提出了一种基于Crowbar并联动态电阻的双馈风力发电机低电压穿越方案，制定了该方案的自适应控制策略以及其阻值的整定方法。仿真分析不同跌落深度下所提方案的LVRT特性，并与改变IGBT的导通脉宽的变电阻Crowbar方案进行了比较，结果表明带并联动态电阻Crowbar方案的LVRT效果较好，不仅兼顾了对转子过电流和直流母线过电压的抑制，而且在电压深度跌落时可缩短Crowbar的投入时间，有利于系统电压的恢复。当系统中含有多个风电场时，若故障发生在其中一个风电场的近端，其Crowbar投入，转子侧变流器闭锁，此时DFIG以普通的异步发电机一样运行，成为电网的无功负载，从电网侧吸收无功功率，这将对故障电压造成恶化。同时，这种无功功率的变化规律也会对相邻的风电场造成不利的影响。针对以上问题，本文提出了一种用于协调风电场之间低电压穿越的综合保护方案，仿真结果验证了该方案的有效性，即采用所提方案能够防止Crowbar的连锁动作，同时最大程度补偿无功功率，这样可以适当地提高相邻风电场的电压。