目前全功率直驱永磁风电机组应用最广泛的控制方式是基于锁相环定向的电流源型控制,其优点是电流响应速度较快,在强电网下运行稳定性好,但在弱电网下系统电压电流可能出现次同步振荡问题。全功率直驱永磁风电机组另一种主要控制方式是电压源型虚拟同步机（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制,通过模拟传统电网中的同步发电机的运行特性,可以使网侧变换器表现出阻尼和惯性,主动支撑电网电压和频率,对弱电网具有更强的适应性,但强电网下存在类似同步机的低频振荡问题。对于矢量控制全功率风电机组,本课题首先建立了包含机侧系统动态特性的直驱风电机组小信号dq阻抗模型;利用广义奈奎斯特判据分析了机侧变流器动态特性对系统稳定性的影响,从等效直流阻抗在次同步频段的阻抗特性角度揭示了机侧变流器对振荡的影响机理;提出了机侧变流器等效直流阻抗重塑方法提高风电机组的稳定性;在理论分析和仿真研究的基础上,通过实验室全功率风电机组平台实验验证了本文理论的正确性。对于电压源型VSG控制全功率风电机组,本课题首先考虑机侧系统和直流储能系统的电路和控制结构,选取状态变量并列写状态方程,根据直流母线动态将其与网侧变换器模型相结合,建立考虑机侧系统和直流储能的电压源型全功率风电机组状态空间模型,并对模型进行扫频验证,为稳定性分析提供依据。基于所建电压源型全功率风电机组状态空间模型,得到了系统的特征矩阵,并计算系统的特征根,通过参与因子分析判断系统低频振荡模态的主导影响因素,用根轨迹分析参数变化时系统稳定性的变化情况,以此得出各个参数对稳定性的影响趋势,并利用兆瓦级机组仿真对上述分析进行验证。在单机系统分析的基础上,建立附加直流储能的电压源型全功率双绕组三相直驱永磁风电机组并联系统状态空间模型;得到系统的特征矩阵,计算系统的特征根,通过参与因子法和根轨迹分析法判断系统低频振荡模态的主导影响因素和系统稳定性的变化情况,分析并联系统在两组变流器对称工作情况、功率不对称和控制不对称情况下的振荡特性,并利用兆瓦级机组仿真对上述分析进行验证。