大规模风电并网将会对电力系统的小干扰稳定性产生重要影响,而风电的弱电网接入、远距离输送等新特色又会给风机的机电动态和系统的阻尼稳定性带来新的问题。建立合适的双馈风机机电时间尺度(0.1~2.5Hz)的小干扰模型是分析新形势下双馈型并网风机对电力系统小干扰稳定性影响的前提。本文建立了一个降阶的双馈风机机电小干扰模型,提出了内电势的概念,对模型进行了仿真验证和相关应用,并得到了一些初步结论。本文首先介绍了双馈风机的基本工作原理,然后针对风电并网小干扰稳定分析的研究目的,讨论了对不同时间尺度内动态的处理原则,建立了双馈风机的机电小干扰模型。该模型忽略了定/转子磁链暂态、电流内环控制和直流电压控制等较快的动态,而着重强调了锁相环在模型建立、励磁控制和风机同步上的作用。定义了双馈风机内电势的概念,据此进一步认识了双馈风机励磁控制和同步控制的原理。模态分析和时域仿真的结果很好地验证了该模型的有效性。运用所建立的模型对双馈风机单机无穷大系统小干扰稳定性和四机两区域系统低频振荡进行了研究。分析了工作点、锁相环、电网强度和传动链参数对风机单机小干扰动态的影响,揭示了风机各模式在不同工作区内的不同变化规律,分析了锁相环对风机功率输出的影响,指出在弱电网下这种影响更加显著,此时风机输出与无功/电压控制、锁相环等之间存在一定的耦合。分析了不同工作点和锁相环参数对四机两区域系统区域间和区域内阻尼的影响,并用内电势进行了合理的解释。