Unter den alternativen erneuerbaren Energiequellen hat Windenergie in den letzten zehn Jahren den größten Stellenwert im Energieerzeugungssystem erlangt. Die Erhaltung bzw. die Verbesserung der Zuverlässigkeit des Stromversorgungsnetzes mit zunehmenden Windenergieanlagen und deren optimale Nutzung ist eine der wichtigsten Aufgaben. Die Windenergieanlagen sind im Netzbetrieb bestimmten in Netzanschlussrichtlinien angegebenen Anschlussregeln unterworfen. Dies erfordert eine detaillierte Untersuchung von Windenergieanlagen in verschiedenen operativen Szenarien, so dass geeignete Lösungen empfohlen werden können, insbesondere bezüglich Umrichter-Regelung, die die Hauptrolle im Gesamtsystem spielen. In dieser Forschung wurde der doppelt-gespeiste Asynchrongenerator, der immer noch am häufigsten verwendeter Windturbinentyp ist, für eine detaillierte Untersuchung ausgewählt. Sowohl das Betriebsverhalten im stationären Betrieb allgemein als auch unter Berücksichtigung von zwei alternativen Pulsweiten-Modulation (PWM)-Typen und verschiedenen Umrichter-Topologie, untersucht. Vergleichskriterien sind die erzeugte maschinenseitige „common mode“ Spannung, Gesamtverzerrung der Stromwelle im Niederspannungsnetz, Umrichter-Leistungsverluste und Blindleistung-Einspeisefähigkeit. Zusätzlich werden die Anzahl der Komponenten im kompletten Umrichter-System und die geschätzten Kosten als Vergleichskriterien herangezogen. Bezüglich des ersten Szenarios, der Einfluss unterschiedlicher PWM-Typen auf Umrichter Verlustleistung, die Blindleistung-Einspeisefähigkeit und die gesamte harmonische Verzerrung wurden im Detail untersucht, und der am besten geeignete PWM-Typ bezüglich optimaler Leistungskriterien sowie Drehzahlbereiche vorgeschlagen. Im zweiten Szenario wurden zwei verschiedene Umrichter-Topologie, nämlich zweistufiger „Back-to-Back“ Umrichter und dreistufiger „Neutral-Point-Clamped (NPC)“ „Back-to-Back“ Umrichter wurden im Simulationsmodell implementiert, und auf der Grundlage der Simulation Ergebnisse ihre Eignung in Bezug auf Kosten gegen die anfallenden Betriebsvorteile verglichen. Schließlich wurde ein neues Schutzschema für „Fault-Ride-Through“ im dreistufigen „Backto- Back“ NPC-Umrichter als Alternative zum konventionellen Schutzschema mit Chopper im Gleichspannung-Zwischenkreis vorgeschlagen. Das vorgeschlagene Schema zeigt ein sehr ähnliches dynamisches Verhalten wie das konventionelle Schema, wenn die inneren IGBTs des maschinenseitigen Wechselrichters (MWR) für etwa zweifachen Nennstrom der Überstromschutzgrenze ausgelegt werden. Außerdem ermöglicht eine einfachere Bedienung ohne höhere Anzahl von Komponenten. Die Verwendung von inneren IGBTs mit höherem Nennstrom erhöht die Kosten der MWR. Jedoch werden die Gesamt Kosten um etwa 15% weniger, da der Chopper im Gleichspannung-Zwischenkreis dadurch überflüssig gemacht wird.