随着新能源设备在电网领域广泛应用、电网对新能源电站输出电能质量提出更高要求的背景下,新能源电站并网输出谐波电流含有率成为重要考核指标。准确评估新能源电站并网电流谐波含量成为发电企业、电网企业的共同需求。新能源电站输出的谐波电流主要由其自身的发电单元引起。由于新能源电站常分布于西北地区及海上等风力资源丰富的区域,常处于电网的末端。电网中存在的不同频率的谐波电压作用在发电单元上引起谐波电流。其次,风场中发电单元自身的死区时间、PWM调制等也会对外输出谐波电流,不同因素引起的谐波电流的幅值和频谱不同。本文以双馈风电机组为研究对象,针对双馈风电机组并网运行输出电流谐波问题,展开以下研究:(1)首先以双馈风电机组的网侧变流器为对象,分别建立了其因电网背景谐波和开关死区时间引起的谐波电流的解析模型。本章所使用的建模方法为戴维南等效建模法,该方法考虑了网侧变流器的控制环节、自有滤波器阻抗等参数,该模型可用以评估网侧变流器输出的谐波电流的幅值和相位。此外,本文同样考虑了多种影响谐波电流幅值和相位的因素,如电网功率因数、风机自身运行工况等。相关的仿真结果和实验结果验证了模型的准确性。(2)以双馈风电机组的机侧变流器及双馈电机为研究对象,分别建立了其因电网背景谐波和开关死区时间引起的谐波电流的解析模型。此外,区别于网侧变流器的整次频率谐波,双馈电机定转子转差会改变死区时间造成的谐波电流的频率,进而构建了数学方程详细阐述了双馈电机定转子转差对谐波电流的幅值和频率的影响。进一步建立了双馈风电机组输出的谐波电流数学模型,并通过搭建风机仿真模型分析了控制延时、风机转速、输出工况等多种因素对谐波电流的影响。最后,相关实验结果验证了该模型的准确性。(3)以风电场-MMC换流站直流输电系统为研究对象,旨在建立接入MMC换流站后风场所输出谐波电流的数学模型,用以准确分析输出谐波电流大小及规律。首先,基于第三章所建立的双馈风电机组输出的谐波电流模型,构建以双馈风电机组为发电单元的风场的数学模型。进而建立了计及死区时间的MMC换流站交流侧谐波电压和谐波阻抗数学模型,以分析MMC换流站输出谐波电流的谐波特性;结合双馈风电机组的谐波电流模型,最后建立了MMC换流站-风场互联系统谐波电流数学模型,以准确分析风场输出谐波电流的幅值和相位信息。相关成果可为MMC换流站-风场互联系统的稳定性分析提供参考和依据。