当双馈感应风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)并网运行时,在其背靠背式双脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)变换器中会产生大量的谐波电流,谐波除了本身会对电力系统造成的危害外,还会产生其他更为严重的负面影响,当谐波畸变到一定程度引发谐波不稳定现象时,则会严重影响系统的电能质量和稳定性,影响系统的正常运行。因此,研究双馈风机变换器部分的谐波产生机理及谐波稳定性具有重要意义,也是后续进行谐波治理研究和预防谐波不稳定的前提和保证。首先,建立DFIG变换器的谐波模型,包括低次谐波和高次谐波的模型。网侧变换器的低次谐波数学模型是根据控制方程与功率守恒定律进行推导的,转子侧变换器的低次谐波数学模型则是运用傅里叶二重积分变换而求得,两侧变换器高次谐波的产生机理一致,可以利用调制模型通过计算所用调制方式的开关函数及直流量的表达式而求得。利用实时数字仿真装置(Real Time Digital Simulator,RTDS)进行仿真,验证了数学模型的正确性。其次,采用基于阻抗建模的方法对DFIG的变换器部分进行稳定性分析。因转子侧变换器中的控制及电路模型不涉及直流侧的电气量,故先推导了转子侧变换器中电路、控制及锁相环模块的小信号传递函数,然后利用直流侧电流交互关系得出了网侧变换器各模块的小信号传递函数,最后结合网侧变换器交流电压与定子电压的比例关系推导出了整体变换器归算至网侧变换器交流侧的闭环阻抗传递函数。最后,采用广义奈奎斯特稳定性判据对DFIG变换器的谐波稳定性进行了分析,分别改变了系统中的电路参数、控制参数及风机机械参数,得出了各个参数的影响趋势及临界点。利用RTDS对相应的参数进行了仿真输出,验证了阻抗数学模型的正确性,并综合分析结果及双馈风机的控制及运行方式,给出了系统谐波不稳定现象发生的条件。