随着双碳目标的提出,新能源发电比例逐年增高,新能源发电具有波动性、不稳定性、惯量低、易受故障影响等特点。因此,如何提高新能源发电系统的惯量成为了研究的热点。异步化调相机相比于同步调相机具有可调速的特点,可以主动调节转速释放惯量,起到远大于同步调相机的惯量支撑作用,使其在支撑新能源电力系统稳定性方面具有独特的优势。本文首先建立了异步化调相机的数学模型,并分析其无功补偿和频率支撑的原理。其次建立了可以实现有功、无功解耦的励磁系统。在其基础上考虑定子电压变化时的暂态数学模型,提出了考虑定子励磁电流变化的暂态控制策略。并考虑到电网可能发生的不对称故障,建立了不对称故障模型,利用比例积分谐振控制替代传统PI控制,抑制调相机由于电网电压不平衡而产生的二倍频分量。最后对黑龙江某高比例新能源地区进行建模,采用等值聚合的方式建立简化模型,用以分析调相机对高比例新能源电网的影响。利用该模型,提出调相机可配置在风电场的两处不同位置,分析对风电场内部、并网点、出口线路发生故障时的无功补偿和频率支撑能力。并分别配置电容器与调相机,分析调相机对风电脱网时的过电压抑制作用。然后在整个电网的新能源场站配置异步化调相机,分析对不同比例渗透率新能源电网稳定性的影响。