基于模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）的柔直输电技术具有控制灵活的优点。然而,大规模海上风电场经柔直MMC并网后,并网系统稳定性问题逐渐显露。现有稳定性分析的研究多基于局部系统建模且柔直MMC多采用简化模型,存在系统整体失稳因素分析较难、控制器参数优化后稳定性提升效果不明显的问题。为此,论文围绕永磁风电机组（Permanent Magnet Synchronous Generators,PMSG）经柔直MMC并网系统稳定性建模及其控制器参数优化问题,开展并网系统小信号建模、主要失稳因素分析以及控制器参数优化方法的研究。论文主要研究内容包括:（1）为了研究各子系统对海上风电场经柔直MMC并网系统的稳定性影响因素,本文从PMSG以及MMC并网系统出发,计及两端MMC的子模块动态特性和控制器链路延时,提出并网系统的详细小信号模型。首先,推导PMSG和考虑控制器链路延时的MMC数学模型。其次,建立d-q旋转坐标系下的68阶详细并网系统小信号模型。最后,基于PSCAD/EMTDC软件建立并网系统详细时域仿真模型,并对并网系统小信号模型进行对比验证。（2）针对并网系统阶数较高导致难以定量分析失稳因素的问题,提出一种基于参与因子法的并网系统稳定性分析及稳定域计算方法。首先,基于系统小信号模型筛选振荡模态,利用参与因子法定量分析失稳因素,获取系统级主导控制器参数。然后,提出基于频域分析的稳定域计算方法,研究主导控制器参数变化对系统稳定性的影响规律。最后,基于特征根轨迹法研究风电场侧换流站控制链路延时及风电场功率波动对并网系统稳定性的影响,并通过时域仿真进行验证。（3）考虑主导控制器参数稳定运行域的范围,提出一种改进粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）的并网系统控制器参数优化方法。首先,针对PSO算法易陷入局部最优的问题,通过改进其权重系数与学习因子,引入杂交变异机制,提出改进PSO算法。然后,以振荡模态的阻尼比及其到虚轴的距离作为寻优目标,构造控制器参数目标函数,提出基于改进PSO算法的控制器参数优化方法。最后,根据两端换流站控制链路最大延时、长链路延时下永磁风电场功率波动以及控制器参数变化的3种不同工况验证控制器参数优化方法的有效性。论文研究成果对海上风电场经柔直MMC并网系统稳定性分析方法,以及稳定性提升策略方面的研究奠定理论基础和提供技术支撑。