自从1968年我国首次在岗南水电站从日本引进1台单机容量为1.1万kW的小型斜流可逆式机组以来,我国大力发展了抽水蓄能电站。近年来,我国国民经济进入高速发展阶段,全国各主要电网的用电构成都发生了质的变化,且许多电网的水电比重也逐年下降,水电调峰能力减弱,降低了火电机组的发电效益和安全,使调峰的矛盾日益突出,最有效的解决措施就是在负荷中心附近兴建抽水蓄能电站。抽水蓄能电站目前均采用可逆式机组,即在发电工况运行时,水轮机带动发电机运转向电网供电;在抽水工况运行时,机组又作为电动机带动水泵(水轮机)抽水。抽水蓄能机组运行工况复杂,尤其是抽水蓄能机组的起动。本论文就抽水蓄能机组的静止变频起动作了全面的论述,在抽水蓄能可逆式同步电机的原理、变频起动的控制、变频过程换流重叠角的处理及变频器进、出口两侧的谐波消除等方面进行了深入的理论分析,并提出对变频器逆变侧晶闸管的换流重叠角进行简化处理和以定逆变侧控制角β连续调节整流侧控制角αs实现调压调频的控制方案,针对电流源型变频器输出电流的特点,文中提出了一种新的有源滤波的结构。本论文通过建立变频起动过程的数学模型,用MATLAB_ SINMULINK搭建的仿真模型,对蓄能机组变频起动自然换流、断续换流两个阶段进行了仿真研究。最后论文中提出的相关谐波抑制措施、变频器换流重叠角的处理及具体的变频起动控制策略等,为我国相关行业今后进一步研制抽水蓄能发电机的变频起动装置提供了重要的参考。