我国的风电装机容量和并网容量随着风电事业的不断发展逐年都在不断地增长。同时，风力发电在电力系统中所占比重的逐渐变大，在电网故障时要求风电机组不间断运行的能力逐渐提高。本文通过分析双馈感应风力发电机的运行原理，研究了双馈电机基于背靠背式双PWM变换器的矢量控制策略，根据转子侧PWM变换器和网侧PWM变换器的控制目标，分别设计了定子磁链定向的转子侧矢量控制系统和电网电压定向的电网侧矢量控制系统。应用矢量控制原理实现了发电机交流励磁控制系统和网侧变换器矢量控制系统。转子侧采用有功和无功电流独立解耦控制的有功和无功功率的策略。网侧变换器采用电网电压定向矢量控制技术，根据PWM变换器的数学模型，构建了电流内环、电压外环的双闭环PI控制系统。根据所设计的控制系统，利用电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD，建立了完整的双馈感应风力发电系统的仿真模型，通过在风速阶跃变化情况下的仿真，验证了仿真模型的有效性。并在电网电压跌落方式下仿真分析了双馈电机定子电流、转子电流、转子电压、直流母线电压的动态响应，结果表明电网电压跌落故障会对双馈电机及变换器造成很大的安全威胁，且其危害程度会随着电压跌落程度的加深而增大，需要增加硬件电路来保护系统。分析了所需加入的主动式crowbar电路结构及工作原理，在双馈感应风力发电系统仿真模型转子侧加入crowbar电路，通过仿真验证了crowbar电路的有效性。为了进一步优化crowbar保护技术，本文通过理论计算，确定crowbar电阻的取值范围，再在该范围内平均选取样值进行仿真分析，最终得出本文仿真模型中crowbar电路的最优电阻值，同时还分析了crowbar电路投切时间对保护效果的影响，使双馈感应风力发电系统的低电压穿越能力得到了进一步的提高。