基于模块化多电平换流器高压直流输电（Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC）的风电场并网方式降低了对无功补偿的需求,并且没有换相失败危险,具有良好的应用前景。同时,我国的风能等清洁能源的分布呈现远离负荷中心、需要远距离传输的特点。架空线作直流母线的方式在建设成本、技术等方面表现出了较强的优势,是未来工程应用中的理想方案。然而,架空线柔性直流工程中较高的故障率问题难以回避,使得风电柔直并网系统故障穿越问题成为目前研究的热点之一。本文首先介绍了基于对称双极MMC-HVDC的风电并网系统中的风电场、MMC-HVDC以及储能系统等几个主要组成部分的拓扑结构和基本工作原理,并推导了其数学模型表达式,研究了其基本的稳态控制方式。基于稳态数学模型和控制方式,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了稳态模型,进行了仿真验证,为后续的故障穿越策略验证等工作做好准备。其次针对架空线MMC-HVDC故障率较高的单极接地故障工况下的故障穿越策略展开研究。先根据系统功率平衡的约束条件,提出了储能系统、风电场侧换流站（Wind Farm Side MMC,WFMMC）和风电场之间的协调控制策略。该策略能够保持系统在故障期间并网运行且不出现闭锁、过载等问题,从而实现直流故障穿越,提升系统的稳定性。再从能量的角度分析了直流故障穿越过程中不同阶段系统各部分传输能量的情况。此外以功率约束条件为依据针对故障期间所需配置储能系统的功率和容量并分析了储能系统配置的可行情况。同时将所提策略与基于交流耗能电阻方式的故障穿越方案进行了对比分析。然后针对基于MMC-HVDC的风电并网系统的交流并网母线三相短路接地故障工况下的故障穿越策略展开研究。先提出了不依赖通信系统的故障识别方法,使WFMMC侧就近根据直流电压上升趋势及上升率判别交流故障的发生及强弱。再通过利用MMC直流侧自身额外储存能量的能力、储能系统以及减少风电场并网风机数量的方案,维持直流侧电压的稳定。并以直流电压由缓慢上升转变为下降作为故障清除的判据,将系统恢复稳定运行控制。同时将此方案与传统的直流卸荷电路方案在交流母线严重故障工况下进行了对比分析。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建上述仿真模型,分析了风电场经对称双极MMC-HVDC并网系统的交、直流故障穿越策略,通过与现有典型方案的对比分析,验证了本文所提出的基于储能系统的直流、交流故障穿越策略的正确性与有效性。本文所提故障穿越策略有望对新能源柔直并网提供一定的依据和参考。