近年来,我国大力发展新能源发电技术,其中风力发电作为规模最大的一种新能源发电方式具有广阔的发展前景。但是我国风能资源与负荷中心成逆向分布,风火打捆直流外送成为最为经济有效的输电方式,这种方式不仅能满足大规模风电集中外送的要求,又能提高输送功率的稳定性。当风电由直流送出时,直流受端交流系统发生故障引发直流系统换相失败后,送端交流母线会出现较大的暂态过电压,易造成送端风电场大面积脱网的情况。因此,研究直流换相失败对含风电场的交直流混联系统送端母线暂态过电压的影响机理,并提出抑制送端母线暂态过电压的方法对于交直流混联系统的安全稳定运行具有重要意义。首先本文通过PSCAD仿真软件搭建了含风电场的交直流混联系统的模型,详细分析了直流系统换相失败后交直流混联系统送端母线出现2次暂态过电压的机理。指出直流电流的迅速减小,导致整流侧换流站消耗的无功功率降低是送端母线出现暂态过电压的主要原因,并通过仿真对比分析了不同故障类型、不同故障发生时刻、不同逆变侧交流系统强度对送端交流母线暂态过电压的影响。继而本文研究了调相机对交直流混联系统送端母线暂态过电压的影响,提出一种根据暂态过电压的大小来确定调相机容量选取进而抑制暂态过电压的策略。该策略对于逆变侧单相故障后换相失败所产生的送端母线暂态过电压具有有效的抑制能力,并通过仿真验证了该策略的正确性。最后本文分析了直流控制系统中的低压限流环节参数和定电流控制器PI参数对交直流混联系统送端母线暂态过电压的影响,提出了一种基于自适应和声搜索算法的PI参数优化方法。定电流控制器PI参数优化后,对于受端三相接地故障后换相失败所产生的送端母线暂态过电压可起到进一步抑制的效果,并通过仿真验证了所提方法的有效性。