双馈感应风力发电机在构成和发电原理上不同于传统同步发电机。一方面其系统惯量较小导致风力发电机组系统的阻尼不足,在系统小扰动下无法产生充足的阻尼转矩,降低小于扰稳定性;另一方面风能分布不均、交流励磁、功率控制方式的改变导致大规模风电场并网后在系统遭受大干扰时,含双馈风电场系统的暂态稳定性会受到影响。研究双馈风电场穿透功率增加对系统小干扰和暂态稳定性的影响及改善稳定性措施是实现大规模风能利用的重要课题。　　 本文在DIgSILENT软件中建立完整的大规模双馈风电场并网仿真系统。其中电力系统采用IEEE新英格兰10机39节点系统;双馈风力发电机采用三阶模型以便于稳定性分析,并加入空气动力学、桨距角控制和轴系模型。　　 本文以负荷的增加模拟系统的小干扰,采用特征模态分析法研究双馈风电场并网后对系统小干扰稳定性的影响,对不同负荷下风场并网前后系统的模态进行对比分析,研究区域振荡和局部振荡模式的变化;对于暂态稳定性,本文对39节点系统进行分区研究,选择各区域中的不同并网点、不同故障点进行多种运行方式下的对比分析。以最大转角差波动定性分析为基础,并同时引入暂念转子角严重系数TRASI定量的分析风电场并网前后暂态稳定性的强弱。通过对TRASI的比较,得出最佳的风电接入电网方案。　　 传统风力机控制部分使风机在特定风速下工作于最大功率输出点。本文考虑系统稳定性的改善,设计基于自抗扰控制技术的附加阻尼控制器,使风机在最大功率输出有所回落。该控制是对原有双馈发电机桨距角控制系统的改进,通过锁相环跟踪系统短路故障下,风电并网点处三相电压频率的波动,将频率偏差信号通过下垂功率曲线转换成功率偏差信号,作为自抗扰控制器的输入,对原有桨距角参考量进行修正。通过对比附加阻尼控制器安装前后系统稳定性的变化,证明了所设计控制器的有效性。