目前我国海上风电开发集中在潮间带及近海区域，主要以交流接入方式为主。海上风电交流并网集电输电系统电气结构简单，但由于海上风电场采用的海底交流电缆充电电容、阻抗特性、结构参数等均与架空线路不同，且海底电缆的电容效应明显，使得海上风电交流并网集电输电系统与陆上风电场的电压分布特性、故障特性、输送系统阻尼存在明显差异，海上风电交流并网集电输电系统更易出现过电压问题。因此，需要研究采用海底电缆后，海上风电场的无功电压分布特性与无功配置、故障特性及动态电压协调控制，为海上风电场可靠并网及安全运行奠定技术基础。
　　论文的研究内容主要包含以下几个方面：
　　（1）针对海底电缆电容效应对海上风电场无功电压特性的影响，建立了海上风电场海缆模型，分析了海底电缆电容效应及其对海上风电场无功电压特性的影响和可能引起的过电压问题，提出了海上风电场的高抗配置策略；研究了海上风电场无功电压分布特性，提出了海上风电场的无功配置及电压控制原则；
　　（2）针对采用海底电缆送出的海上风电场故障后可能出现的高电压问题，分析了电网电压跌落和骤升情况下风电机组的暂态应力和基于机网耦合相互作用的海上风电场并网点电压暂态特性；
　　（3）针对电网电压不平衡跌落，提出了利用无功补偿装置补偿负序分量实现并网点电压三相平衡的动态电压控制技术；
　　（4）针对电网电压恢复，提出了风电机组和无功补偿装置协同控制和联动切除的控制方案，并仿真验证了电网故障下风电机组与无功补偿装置动态电压协调控制技术的有效性。