随着网内风电装机容量逐年增加,风电并网系统宽频带振荡事故的相关报道引起了广泛关注。为提升大规模风电并网安全性与消纳能力,本文以风电经串/并联补偿并网系统为主要研究对象,分析其宽频带振荡机理以及主要影响因素,研究基于虚拟阻抗的控制方法在风电并网系统宽频带振荡抑制中的应用。具体研究内容如下:首先,推导风电并网系统阻抗模型。根据双馈风机并网的工作原理对双馈风机进行数学建模,推导双馈风机并网系统的等效阻抗模型。阻抗模型主要包括感应发电机、控制系统和并网线路三部分。控制系统模型构建过程中控制内环考虑了电流内环,控制外环分别考虑了有功功率外环以及交流电压幅值外环两部分,另外还考虑了锁相环的影响,而并网线路分别考虑了串补以及并补两种类型。其次,在风电并网系统阻抗模型基础上,分析风电并网系统的宽频带振荡机理以及宽频带振荡频率处系统阻尼特性。首先在PSCAD上搭建风机并网仿真模型,对比分析风机并网台数、风速、线路参数以及控制参数对系统阻尼比的影响;然后在Matlab环境下自定义风电并网系统阻抗分析程序,进一步对前述主要参数影响下的系统振荡频率进行计算;最后依据奈奎斯特稳定判据,判断前述主要参数对系统稳定性的影响。再次,提出一种适用于风机并网系统宽频带振荡抑制的虚拟阻抗控制方法。该方法针对于风机不同并网方式下的谐振机理,分别提出在双馈风机定子侧和网侧控制环节添加虚拟阻抗。其中,针对风电并网系统发生SSR振荡现象,提出在风机定子侧添加虚拟电阻改变等效阻抗幅值和相角;而针对HFR振荡现象,在并网系统网侧增设虚拟阻抗进而改变其等效阻抗幅值和相角,实现宽频带振荡效果。最后,依据奈奎斯特稳定判据判断抑制策略添加后系统的稳定性。最后,在Hypersim环境下搭建风机并网宽频带振荡全数字实时仿真平台。分别模拟风速、风机并网台数、线路参数以及控制参数不利条件下系统次同步振荡和高频谐振现象,分别计算抑制策略添加前后风电系统并网点处电流波形,并通过FFT分析其振荡频段内分量含量,检验抑制策略实施效果。