在风电场常用的风力发电机组中,直驱永磁同步风力发电机(wind turbine with direct-driven permanet magnet synchronous generator, PMSG)凭借其可靠性高、维护成本低的优势逐渐成为了风力发电使用的主流机型。直驱风机大规模接入电网会使整体同步运行的电力系统耦合大量的具有电力电子器件接口的非同步电源。直驱风机的机组结构和运行特性不同于传统的同步发电机和其他类型的风力发电机组,直驱风机并网发电会对电力系统运行产生新的影响。这其中就包括对系统暂态稳定性的影响。电力系统的暂态稳定是电网安全运行的必备条件。所以研究含有直驱风机电力系统的暂态稳定问题具有重要的实际意义。本文主要研究直驱风机接入对电力系统暂态稳定的影响机理,探究直驱风机接入后系统暂态稳定性的变化规律,并根据研究结果对含有直驱风机电力系统的运行方式提出相应建议。主要研究内容归纳如下：建立直驱风机完整的机电暂态模型。建模对象包括直驱风机全部的机组元件和控制器。机组元件中包含了直驱风机实现低电压穿越所需的卸荷电阻。控制器中包含了抑制风机转子自激振荡所需的附加阻尼控制器。提出的直驱风机各元件的建模方法将为进一步研究直驱风机的暂态响应特性提供模型基础。研究传动轴系模型对直驱风机暂态分析结果的影响。利用能量守恒原理从理论上分析直驱风机的传动轴系分别由两质块和单质块模型模拟时机组发电机转速暂态变化量的差异。考虑直驱风机附加阻尼控制器的作用效果,分析转速变化量的差别对直驱风机暂态分析结论的影响,并据此提出适用于直驱风机暂态分析的传动轴系模型的选取原则。然后通过时域仿真验证理论分析的正确性。提出的原则将有助于研究人员使用合适的传动轴系模型分析直驱风机的暂态行为,从而有利于保证分析结果的准确性并能方便分析的过程。在准确分析直驱风机暂态响应特性的基础上,研究直驱风机接入后整个电力系统的运行状态和暂态稳定机制,给出含有直驱风机的电力系统暂态稳定问题的概念描述。研究表明该问题主要关注直驱风机电网侧的暂态响应及其对传统同步发电机转子角同步稳定的影响。然后从系统暂态稳定问题的关注重点出发分析直驱风机网侧输出功率和输出电流的暂态响应过程,明确直驱风机中决定机组网侧响应的关键因素,据此简化直驱风机模型。并仿真对比直驱风机不同模型的使用效果,结果表明对直驱风机的暂态建模应该优先使用受控电流源模型。所得结论将有助于降低分析直驱风机接入影响时的研究难度。基于扩展等面积法则提出研究直驱风机接入影响的理论分析方法。使用该方法分析直驱风机接入对多机电力系统暂态稳定的影响,分析过程中考虑直驱风机接入产生最大程度影响的系统情况。同时使用两个不同的多机系统作为验证理论分析结论的仿真算例。研究表明,系统发生故障后,当直驱风机接入点附近的同步发电机是受扰严重机组而减出力平衡直驱风电功率的同步发电机是余下机组时,直驱风机的接入会使系统的暂态稳定性变差：当直驱风机接入点附近的同步发电机和减出力平衡直驱风电功率的同步发电机同为受扰严重机组时,直驱风机的接入会使系统的暂态稳定性变好。该结论将为研究人员判断直驱风机接入后电力系统的暂态稳定性提供参考依据。本文提出的分析方法也为研究含有直驱风机电力系统的暂态稳定问题提供了一种新的理论分析思路,可以对直驱风机接入的影响结果给出理论解释。研究直驱风机的无功控制方式对系统暂态稳定的影响。使用提出的理论分析方法研究采用暂态无功支撑控制方式的直驱风机的接入对系统暂态稳定的影响作用,从理论上对比直驱风机采用不同无功控制方式时系统的暂态稳定情况。通过时域仿真验证理论分析结论的正确性。研究表明,受机组变流器的容量限制,直驱风机的无功控制方式并不是直驱风机接入影响好坏的决定性因素。但是相较定单位功率因数的控制方式,接入系统的直驱风机采用暂态无功支撑控制方式时系统的暂态稳定性更好。最后,基于全文的研究内容总结出直驱风机接入对多机电力系统暂态稳定的影响机理,归纳出决定直驱风机接入影响的主要因素。并以此为依据对含有直驱风机电力系统的运行方式提出相应建议,以充分发挥直驱风机接入对电力系统暂态稳定的正面影响。本文的研究成果将有助于提高电力系统在直驱风机大量接入情况下的安全稳定性。