随着电气化铁路的快速发展和风力发电技术的日益成熟,电气化铁路牵引负荷接入电网对邻近风电场运行的影响得到了广泛关注。电气化铁路牵引供电系统的单相供电方式会向电力系统注入大量的负序电流,同时电力机车特殊的传动方式会向电力系统注入大量的谐波电流,二者分别会引起电网电压的三相不平衡和谐波畸变等电能质量问题,威胁电力系统的安全稳定运行。由于风电场大都处于电网相对薄弱的末端,因此电气化铁路牵引负荷接入电网造成的电网电压不平衡和谐波畸变环境会影响邻近大规模风电场的可靠运行。本文计及电气化铁路牵引负荷和双馈风电场同时接入的电力系统,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网对邻近双馈风电场运行的影响机理,为降低电气化铁路牵引负荷对双馈风电场运行的不利影响,提出了一种基于铁路功率调节器的改进滑模控制策略,显著改善了电气化铁路牵引供电系统的电能质量。同时,为提升双馈风力发电系统在不平衡电网电压下的运行能力,提出了一种双馈风力发电系统采用串联和并联网侧变换器的协调控制策略,在保证双馈风机正常运行前提下,提高了双馈风力发电系统的输出品质。本文主要的研究工作和成果如下:（1）搭建了电气化铁路牵引负荷和双馈风力发电系统的仿真模型,研究了电气化铁路牵引负荷接入电网对邻近双馈风电场运行的影响机理。首先,通过分析电气化铁路牵引负荷的数学模型,基于PSCAD/EMTDC搭建了含V/v牵引变压器和SS_6B型电力机车的电气化铁路牵引负荷仿真模型,并进行了相关的仿真研究,揭示了电气化铁路牵引负荷运行中产生负序和谐波电流的主要原因;通过研究双馈风力发电系统的数学模型和控制策略,搭建了双馈风力发电系统的仿真模型,实现了双馈风力发电系统在理想电网电压条件下的稳定运行;最后,研究了电气化铁路牵引负荷的负序和谐波特性对邻近双馈风电场运行的影响机理,并搭建了电气化铁路牵引负荷和双馈风电场联合仿真模型,分析了电气化铁路牵引负荷接入电网引起的负序和谐波等电能质量问题对邻近双馈风电场运行造成的危害。（2）针对V/v牵引供电系统中存在的负序和谐波等电能质量问题,提出了一种能够对指令电流快速跟踪和精确补偿的铁路功率调节器控制策略。首先,分析了V/v牵引供电系统中负序和谐波的产生机理;其次,通过研究铁路功率调节器的拓扑结构和补偿原理,建立了铁路功率调节器主电路的数学模型,推导了以输出补偿电流为状态变量的控制方程;在此基础上,提出了一种基于改进滑模变结构的铁路功率调节器控制策略,实现了对铁路功率调节器补偿电流的精确跟踪,显著改善了V/v牵引供电系统的电能质量;最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了所提铁路功率调节器控制策略的仿真模型,验证了该控制策略的可行性和有效性。（3）为提升双馈风力发电系统在不平衡电网电压下的运行能力,提出了一种双馈风力发电系统采用串联和并联网侧变换器的协调控制策略。不平衡电网电压条件下,双馈感应发电机定、转子电流会出现不平衡现象,影响机组安全稳定运行,且系统输出功率产生2倍频波动。首先,通过分析双馈风力发电系统采用串联网侧变换器的运行机理,提出了以维持定子三相电压平衡为目标的串联网侧变换器控制策略,保证了风机定、转子三相电流平衡;在此基础上,通过分析并联网侧变换器在电网电压不平衡条件下的数学模型,推导并建立了并联网侧变换器在不平衡电网电压条件下2倍频功率的控制方程;计及串联网侧变换器产生的功率2倍频分量,提出了基于降阶谐振功率补偿器的并联网侧变换器控制策略,达到了同时抑制系统输出有功、无功功率2倍频波动的目的;最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了含所提控制策略的双馈风力发电系统仿真模型,验证了该策略的正确性和有效性。