随着风电系统装机容量的不断增加,低电压穿越工况下风机的脱网运行会对电力系统的稳定性造成严重的影响。风电并网逆变器作为风电机组与电网连接的接口,在低电压穿越工况下保证其控制性能,是风机不脱网运行的关键。本文以双馈风电并网逆变器为研究对象,论文的主要工作如下:首先,分析了双馈风力发电系统的基本理论,重点概述了并网逆变器的数学模型、控制策略以及直流母线电压在电网电压跌落时的运行特性,从而指出了增强并网逆变器直流母线电压的控制效果对提高系统低电压穿越能力的重要性。进而,建立了电流内环为PI控制,电压外环为线性自抗扰控制(LADRC)的改进型并网逆变器双闭环控制策略,其中将LADRC应用于电压外环,利用线性扩张状态观测器(LESO)对系统中的内外扰动进行观测并补偿,以提高直流母线电压的稳定性。其次,LESO是LADRC的核心,为了提高LESO的观测精度,通过在LESO中引入直流母线电压微分与其观测值之间的误差项,对传统LADRC进行了改进。改进型LADRC不仅可以减小观测器的观测误差,提高观测器对扰动的估计能力;还可以减小系统因初始观测误差过大而造成的初始微分峰值现象。从频域分析上证明了改进型LADRC的抗扰能力和跟踪能力优于传统LADRC。通过MATLAB&Simulink的仿真结果表明,本文所提出的控制策略相较于传统LADRC,能显著提升低电压穿越工况下对直流母线电压的控制效果。最后,由于直流母线电压可通过量测环节实时准确的测量得到,本文将其从LESO中删除,构造了仅以直流母线电压微分和总扰动作为观测值的降阶线性扩张状态观测器(RLESO),降低了观测器的相位滞后,增强了系统的扰动观测精度。同时,针对RLESO存在噪声放大效应的缺点,在总扰动通道上引入了校正环节,并对基于改进型RLESO的LADRC进行了频域特性分析和仿真分析,证明了控制策略的有效性。