随着我国电气化铁路的迅猛发展和风电装机容量的持续增长,电铁对风电场电能质量的影响问题越来越显著。为避免电铁使风电场并网点的电能质量恶化而导致故障停机事故的发生,详细研究电铁背景下风电的并网技术和运行质量问题具有重要的实际应用价值,并且对风电场的选址规划、风机控制和保护设置以及局部电网的安全稳定运行具有一定的理论和现实意义。本文首先针对电铁对风电场的影响问题进行现场专项电能质量测试,结合电铁供电系统的结构和特点,研究电铁对并网点的电能质量影响机理。列举近年来发生的风电场现场事故案例,分析总结电铁接入使风电场并网点谐波和三相不平衡这两个电能质量指标恶化的特点。为研究电铁谐波背景下并网变流器的控制技术,建立计及电铁谐波影响的LCL型并网变流器数学模型,分析比较基于阻尼电阻和电容电流反馈两种削弱其谐振尖峰方法的原理。在此基础上,采用根轨迹法和频域分析法对PIR控制器的参数进行设计,构建基于PIR控制器的有源阻尼控制策略,并进行仿真验证。不仅有效解决了风机阻尼电阻烧毁的问题,同时抑制了电网背景谐波畸变对并网变流器并网电流的影响。针对电铁三相不平衡下风机的运行质量问题,搭建双馈风力发电机的并网发电模型。综合考虑电铁三相不平衡、风电场运行工况和电网的强健性三方面因素,进行大量仿真实验,获得风电受电铁扰动后的稳态及暂态运行数据。采用数理统计中的方差分析方法,甄别影响风电运行的显著性指标以及风机在电铁三相不平衡下的敏感特性指标。最后,鉴于电铁造成风电场并网点三相不平衡的特点和风机自身保护的设置,提出基于保护阈值刻画风机运行敏感域的方法,并应用到现场实例中,验证了此方法在电铁造成并网点三相不平衡较严重时,可以为风电场现场的保护阈值设置及电压控制提供一定参考。