风力发电可为电力系统注入清洁的电能,是电力系统研究的热门领域之一。但是,大规模风电接入电网后会出现电网电压水平下降、线路传输功率超过热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题,应及早考虑相应的技术措施,减少或消除风电场对电网电能质量产生的负面影响。因此,以大功率电力电子器件为基础的灵活交流输电系统(FACTS)技术和柔性直流输电(VSC-HVDC)技术成为了研究热点。FACTS技术通过改变高压输电网的参数及网络结构对输电线路的电压、潮流进行直接控制,使交流输电系统的功率有高度的可控性,可大幅度提高系统的稳定性和可靠性。目前FACTS控制装置有SVC、TCSC、STATCOM、SSSC、UPFC等。将FACTS装置作为无功补偿器用于电网,可以解决风电接入系统的电压稳定问题。本文主要研究了SVC和STATCOM在风力发电系统中的控制方法,利用两者的特性提供无功补偿,改善风电场出口母线的电压稳定性。风电场联网的方式也是一个重要问题。目前,风力发电机组并网供电普遍采用交流联网的方式。与交流输电相比,直流输电的线路造价和运行费用较低,而且直流输电更易于实现地下或海底电缆输电。柔性直流输电是一种新型的直流输电技术,能够满足风电的远距离传输到电网的要求,特别适合海上风力发电系统。本文首先对交直流并联输电系统的稳定性进行了研究,然后将其用于风电场,最终完成了仿真分析。本论文的主要任务是以建模与仿真的方法研究以上两种装置在风力发电系统中的应用。应用软件MATLAB/SIMULINK对所设计的风力发电系统进行建模仿真,验证FACTS和柔性直流输电对风力发电系统性能的改善。