双馈风电机组由于具有风能利用效率高、环境适应性强等优点,已成为我国风力发电场中的主要机组。但是双馈风电机组的暂态特性与传统同步发电机具有较大的差异。准确获取双馈风电机组的故障电气量将有助于并网风电系统的继电保护整定、电气设备选型等任务的实施。目前双馈风力发电系统的短路电流特性研究主要集中于单机系统,且尚未形成统一的暂态分析方法,双馈风电场内机组交互作用对短路电流的影响也尚不清晰,因此有必要针对考虑风电机组交互作用下的双馈风电场短路电流进行相关的研究,本文主要完成了如下工作:针对双馈单机并网短路电流特性研究,本文提出了一种基于复频域构建的双馈风电机组暂态传递函数模型分析短路电流特性的新方法。推导出了双馈风电机组定子电流与转子电流的传递函数关系,在此基础上,分别构建了计及变流器控制、计及撬棒保护两种运行状态下的双馈风电机组暂态传递函数模型。揭示了不同运行状态下输出短路电流中各分量的产生机理,以及各激励源之间的传递关系。基于构建的暂态传递函数模型,本文分别推导了计及变流器控制和计及撬棒保护时双馈单机并网的定子电流和转子电流解析表达式。计算过程中将磁链和转子电流考虑为闭环的传递关系,能够更加准确反应电磁关系。据此详细分析了变流器控制方式对短路电流的影响,发现了内环控制器截止频率对定、转子电流具有显著影响。仿真验证了所建立表达式的准确性。建立了双馈风电场故障等值模型,推导出机组交互影响下的风电机组短路电流较之不考虑机组交互影响的电流增量表达式。分析得到该短路电流增量与并网机组数目、系统阻抗、风电场参数、风电机组参数有关。通过时域仿真验证了风电场机组交互影响的短路电流变化规律,并基于增量表达式提出一种基于补偿增量的双馈风电场短路电流计算方法。通过计算结果与实际仿真结果对比,证明了电流表达式的精确性。本文的研究工作完善了双馈风电机组和风电场短路电流分析理论,为研究双馈风电机组短路电流特性提供了新的研究方法,为双馈风电场故障暂态分析和风电场继电保护整定提供了技术支撑。