传统化石能源的局限性促进了可再生能源的发展与应用，尤其是风能技术的兴起，已在电网中发挥越来越重要的作用。调查结果表明，风机中风电变流器系统显示出较低的可靠性，而功率半导体器件是变流器中的核心元件，同时也是最薄弱的元件之一，是影响风机正常可靠运行的重要因素之一，所以对风电变流器的可靠性评估，并提出改进措施，以确保风电系统正常可靠运行迫在眉睫。　　由于风速的随机变化使风机的输出功率及器件损耗也跟着变化，导致器件的结温也发生随机波动，而器件的失效速率很大程度上是由器件的结温及其变化幅值决定的。为此，本文利用实际的风速及气温数据，结合风机的输出特性计算其输出功率及变流器的损耗，从而获得器件的结温。在器件可靠性评估模型的基础上，通过适当的改进以适用于风电变流器的可靠性评估，且在考虑不同参数对变流器可靠性的影响时，采用不同的评估模型，便于研究各参数对全功率变流器可靠性的影响，在此基础上，提出了相应的改善措施以提高风电变流器的可靠性。由于目前针对风电变流器的可靠性评估还比较少，于是，文中对一些因素如何影响风电变流器的可靠性也做了一些探索性研究，所做主要工作如下：　　为了准确利用风速数据评估风电变流器的可靠性，利用改进后的变流器可靠性评估模型?=f(vwind(?t), Tamb(?t))，首先分析了不同记录时间间隔?t下的风速对变流器中器件结温幅值及其波动大小计算结果的影响，从而影响变流器的可靠性评估。研究结果表明：当风速及气温数据的记录时间间隔在2~4分钟之间，风电变流器可靠性的评估结果较为准确；反之，若记录时间间隔较长（如大于10分钟），将会高估变流器的可靠性。利用改进后的变流器可靠性评估模型?=f(vwind(t), Tamb(t))，分析了风速及气温对变流器可靠性的影响，得出风速的影响起主导作用，且风电变流器的可靠性评估，需要综合考虑平均风速及风速随机波动造成器件结温波动对变流器可靠性的影响。　　从风机运行状态中器件结温的变化考虑风电变流器的可靠性，利用改进后的变流器可靠性评估模型?=f(vcut_in, vrated, vcut_out)，分析论证了风机切入运行风速、额定风速及切除停机风速对变流器可靠性的影响。实例表明：额定风速与切除停机风速对变流器可靠性影响比较大，额定风速越低，风电变流器的可靠性越低，且风机宜在低风速切入运行，尽可能高的风速切除停机，以实现风电变流器的高可靠运行。　　为便于优化参数以设计高可靠性的风电变流器，利用改进后的变流器可靠性评估模型?=f(fs, cosφ0, Rha)及?=f(SW, NP)，研究了变流器的系统参数，开关调制方式及多个器件并联对风电变流器可靠性的影响。研究表明：开关频率及散热热阻对变流器的可靠性影响比较大；注入三次谐波SPWM与常规SPWM对变流器可靠性的影响差别不大；采取多个器件并联，由于数量的成倍增加，大大降低了风电变流器的可靠性。　　针对网侧与机侧变流器工作机理的不同造成两者可靠性的差异，提出了当IGBT用于整流时，适当提高二极管芯片面积以降低热阻，以此来提高变流器的可靠性，实例结果表明：适当降低机侧二极管的热阻，可有效提高风电变流器的可靠性。结合风机的实际工作状况，提出了考虑风速的分布概况，采取改变开关频率或改变散热条件的控制方式，降低器件的工作温度波动，实现了提高变流器可靠性的目的。