风电场大都位于交通不便的偏远地区或海上，工作环境恶劣使得风电变流器易损坏且难于维护。针对该问题，该文提出一种新型的变流器智能模块化技术，即PEBB（Power Electronic Building Block，电力电子模块）模块化技术。该技术使得变流器性能更稳定、体积更紧凑，易于现场快速更换，提高风机利用时效；同时赋予其在线智能故障诊断功能，该功能使得变流器模块的工作状况能够被及时掌握，发生故障的模块能够被准确定位并及时更换，大大提高了变流器的可维护性。针对该课题做了如下研究：首先研究了基于PEBB模组的整个变流系统。针对该系统分别建立了变流器的数学模型，并给出相应的控制策略；此后根据给定输入电压、输出功率等参数，设计了变流器主电路器件参数，包括机侧滤波器、网侧滤波器、直流电容、IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管）模块等。其次对模组中IGBT并联关键技术做了深入研究，对并联IGBT模块间存在的均流问题进行了详细研究。分析了不同因素对其动静态均流的影响，通过充分的实验验证了模块并联均流技术的可行性。然后对PEBB模组及模组并联进行了详细的研究。确定了单个模组和模组并联的拓扑结构，开发了模组中底层控制系统，重点分析了模组并联间的环流问题并对比了环流抑制方案。用MATLAB/Simulink搭建了不同方案下模组的仿真模型，证实了理论分析的正确性。采用仿真得出的最合理方案搭建实验平台，实验验证了方案的可靠性和正确性。最后通过调整PEBB模组的结构设计进行了热优化研究，计算了PEBB模组内发热部件的热功耗，包括IGBT模块、均流电感及直流电容等。根据计算得出的数据，搭建不同方案的ICEPAK仿真模型，对其热流量进行后处理分析，确定较为优化的结果。