随着全球储藏的化石能源被大量开采和使用,地球的环境污染问题日益严重。在新能源的开发过程中,风能是最早被人类利用的可再生能源之一,随着大规模和超大规模风电场接入电网,对电网自身的稳定性特征产生较大的影响。目前投产的风力发电机组中,双馈风力发电机组凭借其工作的稳定性和操控的灵活性而被广泛采用。因此,单独对双馈风电机组的运行特征及其并网后对电网的影响进行研究,成为近年来对电力系统稳定性研究中不可忽视的课题。本文首先介绍不同类型的风力发电机系统,对各种系统的优点与不足进行对比分析,总结出双馈式风力发电机系统的明显优势。根据双馈风机的运行方式建立其物理模型和数学模型。再搭建双馈风电系统构成模块的仿真模型,主要包括风速模型、风力机模型、机械传动模型等,进一步研究其控制策略。然后,介绍双馈风机的4种并网方式。对比后采用负荷并网方式,在MATLAB/Simulink平台上搭建双馈风机并网系统仿真模型。主要对分别发生不同风速扰动、线路短路故障时,双馈风机并网系统的运行状况进行仿真研究。依据仿真结果可得,在“无功控制”模式下,风速扰动会造成并网系统电压产生一定的波动、而并网处线路短路故障不仅会造成系统电压的骤降、功角波动,还会使电网消耗更多的无功,尤其是在发生线路三相短路故障时,影响更加明显。最后根据并网影响,提出改善双馈风力发电机并网稳定性的措施。本文主要采用加设无功补偿设备实现对电网稳定性改善的方法,比较无功补偿装置SVC和STATCOM的优劣性,搭建加装STATCOM装置的并网仿真模型。仿真结果表明加装STATCOM后能加快切除故障后系统电压恢复的时间,提高并网稳定性。