随着风力发电装机容量在电力系统中所占的比例不断增加，其对电力系统的影响日益显著，其中一个很重要的方面就是对电力系统的小干扰稳定性和阻尼特性的影响。作为当今的主流风机类型，双馈风机在系统扰动时不具备改善系统阻尼的能力，因此研究双馈风机附加阻尼控制抑制电力系统低频振荡具有显著的工程价值和现实意义。本文首先推导了含双馈风机的多机系统小干扰分析模型，并在此基础上编制了特征值分析程序;为了改善系统阻尼，本文在双馈风机转子侧控制器中引入了附加阻尼控制环节，并提出了针对多个机电振荡模式进行阻尼综合改善的方法;最后，本文又提出采用粒子群算法对双馈风机附加阻尼控制环节以及同步发电机PSS的参数进行协调优化。本文主要研究内容如下:　　 (1)研究了双馈风力发电系统的工作原理，建立了双馈风机的动态数学模型，推导了含双馈风机的多机系统小干扰分析模型，并以此为基础在MATLAB平台上编制了含双馈风机的多机系统特征值分析程序，用以分析系统的小干扰稳定性及阻尼特性。　　 (2)针对双馈风机在系统扰动时不具备改善系统阻尼能力的缺陷，提出了在双馈风机转子侧控制器中引入附加阻尼控制环节的方法。针对单一振荡模式，采用相位补偿法对附加阻尼控制环节的参数进行配置，特征值分析和时域仿真均验证了附加阻尼控制环节对系统低频振荡的抑制效果。　　 (3)考虑到针对单一振荡模式进行阻尼改善时，可能会降低其他振荡模式的阻尼，提出了针对多个振荡模式进行阻尼综合改善的方法，采用粒子群算法对附加阻尼控制环节的参数进行优化，使多个振荡模式的整体改善效果更好。特征值分析和时域仿真结果表明，针对多模式的阻尼综合改善方法比仅针对单模式的阻尼改善方法效果更为理想。　　 (4)考虑双馈风机附加阻尼控制环节和同步发电机PSS同时作用改善系统阻尼的情形，提出了同时包含机电振荡模式和非机电振荡模式阻尼比的优化目标，采用粒子群算法对系统中的PSS和附加阻尼控制环节的参数进行协调优化。特征值分析和时域仿真结果表明，协调优化设计的附加阻尼控制环节和PSS在抑制系统低频振荡时效果更佳。