风能作为一种清洁能源,具有储量丰富、分布广泛等优点,合理的利用风能进行风力发电是全球各国应对能源短缺的一个共同选择。风能的随机性、间歇性等特性使得风电机组在联网时会冲击电网,破坏电网的电能质量;另外,电网自身的异常也会抑制风电机组的正常工作。功率接口作为风电机组与电网之间的能量传输通道和联网控制的关键设备,研究其拓扑结构和控制方法具有重要的学术意义和应用价值。论文在综述风电机组联网技术和功率接口控制方法研究现状的基础上,针对直驱型永磁同步风电机组并联联网存在的电能质量问题和低电压穿越问题,提出了一种串并联混合联网方式,深入研究了混合联网时混联功率接口的拓扑结构、工作模式,完成了其动态工作模型的搭建,并结合风电机组的联网运行特性和混联功率接口的设计功能改进了风电机组的功率平衡控制思路、确定了混联功率接口的控制目标。首先,根据广义谐波理论和直流分量求取算法提出了混联功率接口的新型dq0指令电压检测法、根据广义谐波理论和MPPT控制方法提出了混联功率接口的dq0指令电流检测法。然后,采用零d轴电流双闭环控制方法控制机侧变流器从而控制发电机的输出功率以维持中间直流侧电容电压稳定、采用改进型三态滞环控制的PWM调制方法控制混联功率接口的输出。最后,基于DSP平台完成了直驱型永磁同步风电机组串并联混合联网实验样机的设计,并根据设计参数在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,验证混联功率接口的设计功能。理论分析和仿真结果表明,直驱永磁同步风电机组串并联混合联网时,在电网电压正常模式下,混联功率接口可以实现风力发电联网运行,且具有最大风能跟踪和电能质量治理功能;在电网电压异常模式下,通过控制机侧变流器减少发电机输出功率以减少风电机组产生多余能量并利用风电机组自身的转动惯性消纳部分直流侧失衡能量,通过控制混联功率接口输出补偿电压和动态无功功率来转移直流侧剩余失衡能量并恢复电网电压,既维持了中间直流侧电容电压的稳定,又增强了风电机组的低电压穿越能力。