在风力发电系统中,永磁同步发电机与其他电机相比具有优异的运行效率和较低的损耗,因此,在陆上风电和海上风力发电领域中被广泛利用。但由于电机内部存在气隙磁场谐波、发电机本体设计的优劣及一些非线性因素的影响,会造成谐波电压、电流的产生。其中大部分谐波来源于机侧PWM变流器和电机内部气隙磁场畸变,这些谐波成分会导致电机损耗的增大,发热增加,同时还会产生转矩脉动,降低控制系统的稳定性。首先,文章对变流器所产生的谐波电压、电流进行数学模型分析,为下一步进行谐波的抑制提供必要的基础理论支持。为减轻PWM变流器产生的高频脉冲谐波对发电机定子绕组绝缘损害,降低谐波电流造成的发电机损耗,在确定LCL滤波器参数的基础上,对机侧变流器端设计阻尼型（滤波器电容支路串联电阻）LCLLC滤波器。阻尼LCLLC滤波器不仅具有优秀的高次谐波衰减特性,且滤波器在2/3开关频率以下频率范围,具有与阻尼LCL滤波器一样的幅频特性及谐振频率^[11]。因此,在设计阻尼LCLLC滤波器时,假设阻尼LCL滤波器的电感电容参数与阻尼型LCLLC滤波器相同,在此条件下,对阻尼型LCL滤波器和阻尼型LCLLC滤波器进行滤波特性分析,分析得到,与传统阻尼型LCL滤波器的谐波方式相比,阻尼型LCLLC滤波器不仅具有抗谐振的能力,而且可在高、低频段保持良好的谐波衰减率。其次,为了进一步研究PWM高频脉冲波含有的丰富谐波经滤波器衰减、控制策略优化后,发电机机端电压幅值衰减情况及绕组内部的匝间电压分布特性。本文利用有限元软件对永磁风力发电机单槽模型进行求解计算,获得绕组的电感、电容的分布参数。分析滤波器性能差异对发电机绕组过电压的影响,并通过仿真模型的搭建获得不同滤波器下的过电压抑制效果。最后,针对永磁同步发电机内产生的谐波电流,在经典电流闭环控制的理论基础上,分析对交流信号闭环控制过程中的优点与不足,从控制器稳定性、电流跟踪性能和谐波抑制性能等方面,分析导致谐波抑制能力不佳的因素。在传统PI控制策略的基础上,采用谐振控制器（R）与二自由度（2DOF）PID控制器相混合的控制方式,设计谐振二自由度PID（R-2DOF PID）控制器,并通过PSO（粒子群）算法优化控制器参数,获得较强的电流跟踪能力、稳定的控制和良好的谐波电流抑制效果。与传统PI控制的谐波抑制策略相比,提出的控制器不仅能抑制电流谐波,实现电流环的无差控制,而且能减小外界扰动带来的影响,增强控制器的动态稳定性。但考虑到该控制器参数设计的复杂性。在此基础上,引入改进型重复控制器,将准谐振控制器（QRC）与改进型重复控制器（IRC）相结合,设计混合控制器（QRC-IRC）。与R-2DOFPID控制器的仿真结果进行对比分析。在Matlab平台上搭建模型,并进行了仿真验证。