随着变速恒频风力发电系统单机容量的不断增大，如何提高与之配套的变流器功率等级成为当务之急。目前，变流器的模块化并联运行技术已经成为电力电子领域的研究热点，采用变流器并联技术来提高整个系统的耐电流水平进而提高整个系统的功率等级有许多优势：可以在保持变流器开关现有耐电压、耐电流水平不变的情况下提高整个系统的功率等级、系统可靠性以及效率；降低开关损耗并减小电流、电压的纹波；并联结构有利于系统模块化设计，易于系统重新配置，提高了系统的灵活性。因此，针对变速恒频风力发电系统的应用场合研究并联变流器的运行技术有着重要的理论和现实意义。　　 首先，本文在查阅大量的文献基础上对变速恒频风力发电系统的变流器结构、大容量变流器常用拓扑及调制、大容量变流器的控制特点等进行了较为清楚的阐述，并据此确定了变流器并联运行的方式、调制方法和控制算法等。　　 针对变速恒频风力发电系统网侧变流器，在对其工作原理和数学建模进行分析后，本文研究了包括三相整流器和三相逆变器在内的并联双向变流器的建模方法，得出了基于桥臂开关占空比表示的平均模型。根据此模型本文对并联变流器进行了小信号模型分析，得到了并联变流器中的环流动态特性以及各并联部分状态变量小信号耦合作用特性，为后续的研究奠定了理论基础。　　 并联变流器运行的一个基本特征是零序环流的存在。本文在前述建模分析的基础上提出了使用可变零矢量的交错断续空间矢量调制和零序电流环控制来进行零序环流抑制的新方法。该控制方法可以在两个并联变流器内独立使用而互不影响，因此，该方法很适于在并联系统控制器的设计中应用。　　 此外，传统的并联变流器控制方法需要采取外在的负载均流措施。本文在调研常用负载均流方法的基础上，提出了采用共电压环调节器的均流协调控制方法，与主从模块法类似，两个变流器的电流环共同跟随同一给定参考量并在其中一个变流器内部增加协调控制环来实现两者的电流均衡。数字仿真和实验研究表明该方法可以达到较好的电压调节特性和电流均衡要求。　　 脉冲交错触发方法常用于多重化变流器、组合变流器等场合来降低电流波动和谐波。由于并联变流器电路结构本身的对称性，采用中心对称的交错空间矢量方法可以有效减少差模和共模噪声干扰。基于此原理，本文所提出的交错断续空间矢量调制方法采用中心对称结构，减少了并联变流器拓扑结构的电流谐波和共模尖峰电压dv/dt。模型仿真和实验结果都证明了这一结论的正确性。　　 除了解决上述并联变流器自身的问题外，本文还针对并联变流器在变速恒频风力发电系统这一特殊应用场合运行时应该有对电网进行无功功率支撑与补偿的功能，研究了并联变流器的STATCOM运行模式，在该模式下运行，并联变流器不仅能与电网进行有功功率交换还能对电网发出或吸收一定的无功功率。仿真结果表明并联变流器在扩大自身有功功率和无功功率容量同时，能在单位功率因数模式和非单位功率因数的STATCOM模式下自由平稳的切换。　　 最后，本文构建了一个并联变流器实验系统，对单个变流器作为网侧变流器运行和并联变流器运行做了实验研究。通过实验结果验证了本文所述理论和方法的正确性。