在日渐紧缺的能源形式下,人们对新能源的需求也越来越高。风力发电作为新能源发电的重要组成部分,得到了广泛的应用。而多相电机由于其本身卓越的性能优势,在大功率领域受到了越来越多的重视。本文主要是针对基于多相电机的风力发电机组实现高压直流并网输电拓扑和高压直流输电受端模块化多电平变流器相关控制方法的研究。针对多相电机的绕组结构特点,提出一种多相电机后接多套不控整流桥后通过并联DC-DC变流器和串联子模块高压并网的输电拓扑。首先对风轮机的动力学模型进行介绍,对风机的最大功率追踪进行理论的解释。之后对多相电机能够消除定子低次谐波电流对电磁转矩的影响的理论原因进行分析,并根据两种变换得到多相电机在静止坐标系下的电磁模型,且对两种变换的本质进行了对比。接着对隔离DC-DC电路的工作状态进行分析,并对其基本的模型及相关的控制进行了理论的推导。之后,对并联子模块的投切状态进行了分析,对其高压并网的工作原理进行分析。针对所提拓扑最大功率追踪问题,从传统三相电机的控制上推演出适用于多相电机的最大功率追踪控制算法,采用电机转速外环和各套三相绕组分别电流内环的双环控制对电机的转速进行跟踪。分析功率传输过程中,串联子模块电容电压值和输电电流的关系,得到适用于本拓扑的高压并网控制算法,以子模块电容电压外环和输电电流内环的双环控制实现高压直流并网。最后通过仿真验证了控制算法的正确性,并表明所提拓扑具有优秀的稳态和暂态性能以及在部分支路故障下的容错性能。对高压直流输电受端模块化多电平变流器的数学模型进行了推导,表明其在输出特性上具有和三相变流器一致的特点,传统三相变流器的电压外环和电流内环的控制策略同样对MMC适用。介绍了模块化多电平的载波移相和最近电平逼近的调制策略各自的特点和调制原理。对适用于模块化多电平变流器的下垂控制算法进行了介绍,并考虑到大的负载扰动下,受到变流器容量的限制,无法同时兼顾电压和频率性能的特点,提出一种新的下垂控制方法。该算法让有功和无功的补偿以相同的速度进行,使得在大负载扰动下,电压和频率性能能够同时满足要求。最后通过仿真验证了所提下垂控制算法在小负载扰动下与传统下垂控制算法性能相差无几,而在大负载扰动下则能够很好的兼顾电压和频率性能。