在大型恒频风力发电系统中，双馈感应发电机组占了很大比重。它可以实现对风能的最大捕获，具有灵活的无功调节能力。但当电网受到较大扰动时，这种能力接近饱和，双馈风电机组抵御电压跌落的能力减弱，需要采取一定的措施保证风电场的连续稳定运行。本文针对双馈风电机组的无功补偿问题进行了一系列分析研究，通过对目前几种无功补偿装置的分析比较提出了一种联合无功补偿策略，以保持系统电压稳定，满足风电场的并网要求。本文首先介绍了双馈风电机组的工作原理与数学模型，以某个实际风电场为例，应用MATLAB软件对双馈风电机组的稳态与暂态特性进行了仿真分析。其次，本文研究了SVC与STATCOM的数学模型与运行特性,并对这两种无功补偿装置分别提出了相应的控制策略。结合某一实际电网，仿真分析了将SVC与STATCOM这两种无功补偿装置分别应用到该地区风电场中的电压特性。结果表明，SVC与STATCOM均能帮助风电场在电网故障后快速重建电压，且相比之下STATCOM能更好地提高系统电压稳定性，补偿效果优于SVC。最后，本文提出了并联电容器+STATCOM联合无功补偿策略。选用某地区的两个实际双馈风电场为例，在并联电容器与STATCOM不同容量的配合下，仿真分析了电网发生三相短路故障与电网发生单相接地短路故障的风电场输出特性。结果表明该联合无功补偿策略能够有效地提高风电场出口电压以及风电场并网点电压水平，为风电场无功补偿装置的选用提供了一种既有效又经济的补偿策略。