推动能源绿色低碳转型是我国的重大战略,以风电为首的新能源发电随之得到大力发展。新能源设备为电力系统带来诸多益处的同时,也为电力系统稳定分析及调控带来一定困难,而造成这一问题的重要原因之一是新能源设备内部特性不明确,现有的对于新能源的能量分析多是以外特性为基础对能量进行等效,迫切需要针对新能源装备的特性进行更详细的分析。因此,本文对运行特性复杂、应用广泛的双馈感应发电机（Doubly-Fed Induction Generator,DFIG）的内部能量结构进行分层解析,探究影响双馈风机能量的关键因素,揭示双馈风机能量对系统能量的影响,完善高比例风电并网电力系统的能量结构,以此为基础,结合控制算法设计振荡抑制能量调控策略,为研究高比例双馈风机并网的规划、运行及调控提供了一定理论基础,具有重要的实际应用意义。本文具体研究内容如下:首先,根据双馈风机的详细模型及其控制策略,对双馈风机内部结构进行分层解析,对双馈风机的能量结构进行了精细化建模,构建了能够反映双馈风机动态特性并且考虑双馈风机内部控制环节的详细能量函数,构建的能量函数为后续的双馈风机能量特性分析及调控奠定理论基础。其次,利用所构建的详细能量函数模型,对双馈风机能量进行分层解析,分析其详细组成,理论与仿真结合,在simulink中搭建含风电的单机及四机系统,分析风机参数及状态变量对能量的影响,根据状态变量的灵敏度探究影响能量的关键因素,并构建了基于详细能量函数的阻尼评价指标。经过仿真验证发现,双馈风机的能量主要集中在转子侧,并且转子侧的相关控制变量对能量灵敏度较高,此外,根据双馈风机的内部能量分布可以对能量进行初步降阶的同时也可以以此为依据进行振荡抑制能量调控策略的设计。最后,根据构建的双馈风机详细能量函数建立了含风电机组的电力系统能量函数,分析了风电机组内部变量与系统能量之间的联系,以系统总势能渐近稳定为约束,结合滑模控制,并用扩展状态观测器（Extended State Observer,ESO）估计其中难以确定的变量,设计了振荡抑制能量调控策略。该方案以调整风电机组能量为手段,能够较快的抑制振荡的同时保证较好的鲁棒性。并且在含风电的四机两区域系统对所提控制器的有效性和可行性进行检验。