از آنجا که استفاده از انرژی های تجدید پذیر و در سرلوحه آنها، انرژی باد در چند دهه اخیر از جنبه های اقتصادی، زیست محیطی و سیاسی مورد توجه بسیار قرار گرفته است، لازم است در زمینه های مختلف علمی مرتبط با آنها تحقیقات وسیعی انجام شود. در این رساله از پهنای وسیع مباحث مرتبط و ضروری، حفاظت تجهیزات الکترونیک قدرت و الزامات مربوطه در توربین های باد مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا مروری بر انواع خطاها و روش های تشخیص خطا در توربین های باد و به خصوص خطاهای مرتبط با مبدل های الکترونیک قدرت انجام شده است و سپس مدل مناسب مطالعات شامل مدل توربین، مبدل های الکترونیک قدرت و ژنراتور القایی تغذیه دوگانه تهیه گردیده است. در این مدل از کنترل کننده ردیاب قله توان استفاده شده است که نوسانات توان در آن با تئوری کنترل بهینه کاهش یافته است. همچنین از آنجا که تحلیل مولفه های فرکانسی از ابزارهای قوی تشخیص خطا است، یک مدل هارمونیکی تحلیلی جدید ارائه گردیده است که توسط آن می توان علاوه بر مولفه فرکانسی، دامنه مولفه های فرکانسی را می توان در این مدل محاسبه نمود. در ادامه، الزامات اتصال توربین های باد به شبکه مطالعه شده است و سپس هماهنگی حفاظتی الزام عبور از خطا با حفاظت اضافه جریان بررسی شده است. در فصل انتهایی دو طرح حفاظتی ابتکاری کلیدهای الکترونیک قدرت شامل طرح حفاظتی هارمونیکی و طرح حفاظتی مبتنی بر ساختار مبدل ارائه گردیده است که علاوه بر حفاظت، توانایی هایی نظیر حفظ پایداری و پیوستگی تولید را ایجاد می نمایند. همچنین طرح تشخیص خطای اتصال حلقه حفاظت دیفرانسیلی برای ژنراتور القایی تغذیه دوگانه ارائه گردیده است.