随着风力发电技术的发展，风电场的规模越来越大，而风电具有间歇性、不可控等特性，采用交流输电需要大量无功补偿装置、采用传统直流输电需要投入大量滤波装置而且容易发生换相失败，研究更适合于风电场的并网方式具有重要意义。基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术具有容量大、独立控制有功无功、稳定交流母线电压、隔离故障和容易构成多端直流系统等优点，非常适合于大型风电场并网，将在其风电并网连接中有广泛的应用。本文首先对交流输电、高压直流输电、柔性直流输电三种并网输电方式进行了综合比较，并对在风电并网中具有技术优势的柔性直流输电技术的研究现状、工程实例进行了介绍，接着对风电场的低电压穿越技术进行了综述，并介绍本文的主要工作。分析了模块化多电平换流器（MMC，modular multilevel converter）的拓扑结构、工作原理、调制方法、电压平衡方法的原理。研究了MMC的数学模型，在此基础上分析直接电流控制的内外环控制策略，设计风电场侧和交流电网侧换流器的控制策略。设计风电场向交流系统输送功率的两端MMC-HVDC系统，搭建了鼠笼式异步风力发电机模型和永磁直驱风力发电机模型，利用等值技术形成风电场。进行了从MMC-HVDC的空载启动、风电场并网及风速波动过程的仿真研究。将风电场联接交流电网两端MMC-HVDC系统的启动策略和控制策略应用于多端柔性直流输电系统，设计了两个风电场向交流系统送电的三端直流系统，仿真验证了控制策略的可行性。对受端交流系统连接点发生不同类型故障的故障特性进行分析，针对三相故障提出了直流侧接耗能电阻的控制方法，维持故障阶段风电场出口的电压稳定；针对不对称故障提出基于负序电压前馈的双序控制方法，抑制故障负序电流分量的影响。最后对MMC-HVDC的隔离干扰能力和本文提出的故障控制策略进行了仿真验证。