近年来,随着海上风电技术的进步,海上风电场的规模从风机数量和单机容量上都不断提升,大规模的海上风电并入电网对电力系统产生影响已经受到越来越多的关注。海上风能的随机波动性很大,直驱永磁风机输出电压和功率受到波动的影响导致风机机端变压器两端的真空断路器频繁投切,断路器的操作会导致海底电缆上产生过电压。海上风电系统中的操作过电压具有上升速度快,幅值大,振荡时间长的特点,长期对电气绝缘设备的危害很大,严重影响到设备的安全与可靠运行。因此,本文将对海上风电场分闸操作暂态过电压进行分析,研究抑制设备过电压的有效措施。首先本文对海上风电场分闸操作过电压的形成机理和暂态特性进行分析,根据断路器分闸时过电压的重燃特性,计算分布参数等效模型的过电压,理论分析影响过电压的因素;然后利用电磁暂态仿真软件对海上风电场关键设备高频暂态模型进行自定义建模,对直驱永磁风机按照风力机模块、换流器模块和控制模块和滤波器模块进行建模;对采用频率响应特性模型的海底电缆参数进行误差校正;对考虑高频重燃过电压特性的断路器进行建模;对统一磁路等效变压器模型进行参数设置,使其具有高频响应特性。其次,通过自定义的设备模型,搭建整体海上风电场电力系统模型,对单台风机的电力系统进行分析,分别探究直驱永磁风机组、交流滤波器、低风速下不同功率输出对分闸暂态过电压的影响;再对整体海上风电场进行分析,分析馈线长度和风电场风机运行方式对馈线过电压的影响。最后。基于过电压保护设备原理,搭建不同的限制过电压的设备模型,验证限制过电压设备对线路过电压的抑制效果,结果可以为海上风电场抑制分闸操作过电压保护措施提供参考。