双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)因其具有调速范围宽,对励磁变频器的容量需求小等优点,已经逐渐成为风力发电机组的主流机型之一。但作为DFIG实现低电压穿越的重要措施,Crowbar保护的投入会导致短路电流频率发生偏移,而目前双馈风电场送出变仍使用常规变压器保护,风电场短路电流的频偏特性会导致基于工频量的传统变压器保护动作性能受到影响。因此研究双馈风电场短路电流对送出变传统保护的动作特性影响以及提高风电场送出变保护可靠性的措施显得尤为重要。本文首先介绍了DFIG的基本结构、工作原理、数学模型以及控制策略,其次,分析了计及Crowbar保护时对称故障与不对称故障情况下的短路电流特性,在此基础上,推导了双馈风电场送出变发生对称与不对称故障时,短路电流经变压器变换的表达式,进一步推导了送出变两侧的短路电流经傅里叶算法计算产生偏差的解析式,并仿真验证了解析式的正确性,结果表明双馈风电场短路电流频率偏移会导致傅里叶算法相量计算存在偏差,代入保护判据,会导致传统变压器保护动作性能受到影响。选取全电流差动、故障分量电流差动和复合电压启动过流三种保护作为研究对象,在Matlab/Simulink中建立带Crowbar的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,分别分析了三相、两相短路故障情况下,风电场短路电流频率偏移对三种保护动作性能的影响,仿真结果表明全电流差动保护和故障分量电流差动保护差动元件和二次谐波制动元件均受到频率偏移的影响,导致动作时间延迟,而复合电压启动过流保护不能准确动作。针对双馈风电场短路电流的频率偏移会导致变压器传统保护无法准确动作这一问题,提出了一种适用于双馈风电场送出变的差动保护新方案,该方案直接计算各相的瞬时励磁电感数值和方差并形成判据,将该判据与比率差动和差流速断相结合构成差动保护判据。在Matlab/Simulink中建立带Crowbar的双馈风电场送出系统和保护仿真模型,考虑变压器空载合闸、不同故障位置和故障类型以及双馈风电场转速和短路容量比变化等情况,分别分析了差动保护新方案的适用性,并对比分析了传统差动保护与新方案的动作性能,仿真结果表明该新方案能较好的提高双馈风电场送出变差动保护的速动性与可靠性。