风力发电具有资源丰富、投资灵活、基建周期短、环境效益好等优点,对其进行大规模开发利用已成为世界各国应对能源危机的共同选择。风能的随机性和间歇性特征使得风电并网会出现各种电能质量问题,严重制约风力发电技术的发展。与此同时,电网的一些异常情况也给风电机组的稳定运行带来巨大影响。功率接口作为风力发电并网系统中能量转换和并网控制的关键设备,对其拓扑结构和控制方法进行研究以实现风电友好并网,具有重要的学术意义和实际价值。论文在综述风力发电接入技术及功率接口控制策略的研究现状的基础上,针对直驱型风力发电系统并联接入电网存在电压质量和低压穿越有待改进的问题,探讨一种风力发电混联接入方式,深入研究混联功率接口的拓扑结构、工作原理、数学模型及其在正常和故障运行模式的功能。根据广义谐波理论,详细分析混联接口的电流检测方法和指令电流合成算法,还比较分析了混联接口的两种电压检测方法。综合考虑风力发电系统的联网运行特性和混联接口的功能,改进传统并联接入方式下功率平衡的控制思路,确定系统中各变流器的控制目标。针对机侧变流器的输出控制问题,采用直流侧电容电压为外环、电流为内环的双闭环控制方法,实现直流侧电容电压的稳定。针对网侧变流器的输出控制问题,通过比较两态滞环与三态滞环的工作原理及其开关特性,提出自适应环宽的三态滞环电流控制方法。在Matlab/Simulink软件中搭建风力发电混联接入电网的仿真模型,对所设计的混联接口在不同运行模式下进行仿真分析。理论分析和仿真实验结果表明,所设计的风力发电混联接入功率接口在正常模式下不仅实现风力发电并网,而且复合最大风能追踪和电能质量综合治理功能;在故障模式下能够向电网提供无功支持,通过风电机组转动惯性消纳直流侧部分失衡能量,并且自动脱离最大风能追踪控制减少了风力发电机输出功率,同时串联接口转移直流侧多余能量,使得风电系统的低压穿越性能优越。