由于风电机组受环境影响,输出的功率具有波动性和不规则性,电力系统需要具有更多备用容量进行频率调整,不仅增加了电力系统调频成本,而且,大范围的风电机组并入电网,削弱了电网的惯性,降低了电网系统的稳定性。因此,如何协调变速风电机组和超级电容储能的有功出力,使其具有惯性和频率响应能力,已经成为当今热点研究话题。首先,介绍超级电容储能集中式计入双馈风电机组拓扑结构图,构建双馈变速风电机的风力机数学模型,给出最大功率跟踪点和传动系统模型,详细阐述了电机侧与电网侧模型,由于双馈变速风电机组电机侧与电网侧变流器的存在,在系统功率波动时,表现为频率调整的弱惯性或者无惯性。对于双馈变速风电机组并入电网,风电机组渗透率越高,在出现功率扰动时,系统频率响应速率变慢,恢复稳定性变差;并基于超级电容储能系统工作原理,建立了超级电容储能的数学模型。其次,基于双馈变速风电机组的两种典型运行状态和分区转子功率控制,阐述了双馈变速风电机组几种常用的减载控制方式和超级电容储能参与调频原理,进一步分析了变速双馈风电机组频率响应特点及风储参与系统调频的必要性,在不同工况下,对变速风电机组的不同调频方式与超级电容储能调频进行仿真验证。最后,基于双馈变速风电机组分区控制特点,各种调频方式的优缺点和超级电容储能调频特点,在考虑双馈变速风电机组减载运行和储能的经济、安全下,提出了依据风速分段的变速风电机组和超级电容储能联合调频控制策略;应用离散傅里叶变化（Discrete Fourier Transform,DFT）对差额功率进行分解,使各风速风电机组和超级电容储能对不同时间尺度的差额功率进行响应,达到风电机组和储能联合调频的目的;避免不同组超级电容储能荷电状态（State of Charge,SOC）变化的不一致性,导致超级电容过充、过放,引入一致性算法保证了超级电容SOC变化的均衡性。仿真表明,基于DFT变化,差额有功功率的多尺度协调优化策略有利于多风速风电机组和超级电容储能进行准确、快速、稳定调频,有利于解决变速风电机组并网后,电力系统低惯性和无惯性的问题,提高了风电机组并网的经济性;应用一致性算法,储能SOC变化相等,有效地解决储能过充、过放的问题,提高储能的安全性和经济性。